Kad su otkriveni radioaktivni elementi stolaMendeleev, čovjek je na kraju smislio molbu za njih. To se dogodilo i s uranom. Služio je u vojne i miroljubive svrhe. Prerađena je ruda urana, a dobiveni element korišten je u industriji boja i lakova i stakla. Nakon što je otkrivena njegova radioaktivnost, počeo se koristiti u nuklearnoj energiji. Koliko je ovo gorivo čisto i ekološki prihvatljivo? O tome se još uvijek raspravlja.
Prirodni uran
U prirodi uran ne postoji u svom čistom obliku - onje sastavni dio ruda i minerala. Glavna uranova ruda je karnotit i smola. Također, značajna nalazišta ovog strateškog kemijskog elementa pronađena su u mineralima rijetke zemlje i treseta - ortit, titanit, cirkon, monazit, ksenotime. Naslage urana mogu se naći u stijenama s kiselim okolišem i visokim koncentracijama silicija. Pratitelji su mu kalcit, galena, molibdenit itd.
Svjetske depozite i rezerve
Do danas su mnogi istraženinaslage u 20-kilometarskom sloju zemljine površine. Svi oni sadrže ogroman broj tona urana. Ova količina sposobna je čovječanstvu pružiti energiju za stotine godina koje dolaze. Vodeće zemlje u kojima se u najvećoj količini nalazi uranova ruda su Australija, Kazahstan, Rusija, Kanada, Južna Afrika, Ukrajina, Uzbekistan, SAD, Brazil, Namibija.
Vrste urana
Radioaktivnost određuje svojstvakemijski element. Prirodni uran sastoji se od tri izotopa. Dvoje od njih su preci radioaktivne serije. Prirodni izotopi urana koriste se za stvaranje goriva za nuklearne reakcije i oružje. Također, uran-238 služi kao sirovina za proizvodnju plutonija-239.
Izotopi urana U234 kćerni su nuklidiU238. Upravo su oni prepoznati kao najaktivniji i pružaju jako zračenje. Izotop U235 je 21 puta slabiji, iako se uspješno koristi u gore navedene svrhe - ima sposobnost podupiranja nuklearne lančane reakcije bez dodatnih katalizatora.
Osim prirodnih, postoje i umjetneizotopi urana. Danas ih je poznato 23, od kojih je najvažniji U233. Odlikuje se sposobnošću aktiviranja pod utjecajem sporih neutrona, dok ostatak zahtijeva brze čestice.
Klasifikacija rude
Iako se uran može naći gotovo svugdje -čak i u živim organizmima - slojevi u kojima je sadržan mogu biti različitih vrsta. O tome ovise i metode ekstrakcije. Uranova ruda razvrstava se prema sljedećim parametrima:
- Uvjeti formiranja - endogene, egzogene i metamorfogene rude.
- Karakter mineralizacije urana su primarne, oksidirane i miješane rude urana.
- Veličina agregata i zrna minerala su grubozrnate, srednjezrnate, sitnozrnate, sitnozrnate i raspršene frakcije rude.
- Korisnost nečistoća - molibdena, vanadija itd.
- Sastav nečistoća je karbonat, silikat, sulfid, željezov oksid, kaustobiolit.
Ovisno o tome kako je klasificiranuranove rude, postoji način da se iz nje izdvoji kemijski element. Silikat se obrađuje raznim kiselinama, karbonat - otopinama sode, kastobiolit se obogaćuje izgaranjem, a željezni oksid se topi u visokoj peći.
Kako se vadi ruda urana
Kao i kod bilo kojeg drugog rudarskog posla, postojispecifična tehnologija i metode za vađenje urana iz stijena. Sve također ovisi o tome kakav se izotop nalazi u sloju litosfere. Uranova ruda vadi se na tri načina. Odvajanje elementa od stijene ekonomski je opravdano kada njegov sadržaj iznosi 0,05-0,5%. Postoji eksploatacija mina, površinskih kopa i ispiranja. Upotreba svakog od njih ovisi o sastavu izotopa i dubini stijene. Otkrivanje rude urana moguće je na plitkim slojevima. Rizik od zračenja je minimalan. Nema problema s opremom - buldožeri, utovarivači, kiperi su široko korišteni.
Rudarstvo je teže.Ova se metoda koristi kada je element zakopan na dubini do 2 kilometra i ekonomski je isplativ. Stijena mora sadržavati visoku koncentraciju urana kako bi se mogla učinkovito kopati. Aditivi pružaju maksimalnu sigurnost, to je zbog načina na koji se ruda urana vadi pod zemljom. Radnicima su osigurani kombinezoni, radno vrijeme je strogo ograničeno. Osovine su opremljene dizalom, pojačanom ventilacijom.
Ispiranje - treća metoda - najčistija sekološkog stajališta i sigurnosti zaposlenika rudarske tvrtke. Kroz sustav bušenih bušotina pumpa se posebna kemijska otopina. Otapa se u formaciji i zasićuje spojevima urana. Zatim se otopina ispumpava i šalje u prerađivačke pogone. Ova je metoda naprednija, omogućuje smanjenje ekonomskih troškova, iako postoji niz ograničenja za njezinu primjenu.
Depoziti u Ukrajini
Pokazalo se da je zemlja sretna vlasnicanaslage elementa iz kojeg se proizvodi nuklearno gorivo. Prema predviđanjima, uranove rude u Ukrajini sadrže do 235 tona sirovina. Trenutno su potvrdu dobili samo nalazišta koja sadrže oko 65 tona. Određeni iznos već je razrađen. Dio urana koristi se u zemlji, dio se izvozi.
Glavnim ležištem smatra se Kirovograd.regija uranove rude. Sadržaj urana je nizak - od 0,05 do 0,1% po toni stijene, stoga su troškovi materijala visoki. Kao rezultat toga, rezultirajuće sirovine u Rusiji se zamjenjuju za gotove gorivne šipke za elektrane.
Drugi glavni polog jeNovokonstantinovskoe. Sadržaj urana u stijeni omogućio je smanjenje troškova u usporedbi s Kirovogradom za gotovo 2 puta. Međutim, od 90-ih nije proveden nikakav razvoj, sve mine su poplavljene. U vezi s pogoršanjem političkih odnosa s Rusijom, Ukrajina može ostati bez goriva za nuklearne elektrane.
Ruska uranova ruda
Ruska Federacija vadi uranpeto mjesto među ostalim zemljama svijeta. Najpoznatija i najmoćnija su Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Republika Buryatia), Argunskoe, Zherlovoe (regija Chita). U regiji Chita vadi se 93% cjelokupnog ruskog urana (uglavnom otvorenim i rudarskim metodama).
Situacija je malo drugačija s ležištima u Burjatiji i Kurganu. Uranova ruda u Rusiji u tim je krajevima taložena na takav način da omogućuje vađenje sirovina ispiranjem.
Ukupno se u Rusiji predviđaju nalazišta od 830 tonaurana, dokazane rezerve su oko 615 tona. To su također nalazišta u Yakutiji, Kareliji i drugim regijama. Budući da je uran strateška globalna sirovina, brojevi mogu biti netočni, jer su mnogi podaci klasificirani, samo im određena kategorija ljudi ima pristup.
