עפרות אורניום. איך שלי עפרות אורניום. עפרות אורניום ברוסיה

כאשר התגלו האלמנטים הרדיואקטיביים של השולחןמנדלייב, בסופו של דבר הגיש אדם בקשה עבורם. אז זה קרה עם אורניום. הוא שימש לצרכים צבאיים ולשלווים כאחד. עיבוד אורניום עבר עיבוד, ואלמנט שהתקבל שימש בתעשיות הצבע והלכה והזכוכית. לאחר שהתגלה הרדיואקטיביות שלו, הוא החל להשתמש בו בכוח גרעיני. עד כמה הדלק הזה נקי וידידותי לסביבה? על כך עדיין מתווכחים.

אורניום טבעי

בטבע אורניום אינו קיים בצורתו הטהורה - הואהוא מרכיב של עפרות ומינרלים. עפרות האורניום העיקריות הן קרנוט ופיטבלנדה. כמו כן, פיקדונות משמעותיים של יסוד כימי אסטרטגי זה נמצאו באדמות נדירות ובמינרלים כבולים - אורטיט, טיטניט, זירקון, מונאזיט, קסנוטין. ניתן למצוא משקעי אורניום בסלעים עם סביבה חומצית וריכוזים גבוהים של סיליקון. המלווים שלה הם קלציט, גאלנה, מוליבדניט וכו '.

פיקדונות עתודות ועתודות

עד היום רבים נחקרופיקדונות בשכבת פני האדמה באורך 20 קילומטר. כולם מכילים מספר עצום של טונות אורניום. כמות זו מסוגלת לספק לאנושות אנרגיה במשך מאות רבות של שנים. המדינות המובילות בהן נמצא עפרות אורניום בנפח הגדול ביותר הן אוסטרליה, קזחסטן, רוסיה, קנדה, דרום אפריקה, אוקראינה, אוזבקיסטן, ארה"ב, ברזיל, נמיביה.

סוגי אורניום

רדיואקטיביות קובעת תכונותיסוד כימי. אורניום טבעי מורכב משלושה איזוטופים. שניים מהם הם אבות הסדרה הרדיואקטיבית. איזוטופים טבעיים של אורניום משמשים ליצירת דלק לתגובות גרעיניות וכלי נשק. כמו כן, אורניום -238 משמש כחומר גלם לייצור פלוטוניום -239.

איזוטופים אורניום U234 הם גרעינים בתU238. הם אלה המוכרים כפעילים ביותר ומספקים קרינה חזקה. איזוטופ U235 חלש פי 21, אם כי הוא משמש בהצלחה למטרות הנ"ל - יש לו את היכולת לתמוך בתגובת שרשרת גרעינית ללא זרזים נוספים.

בנוסף לטבעי, יש גם מלאכותיותאיזוטופים של אורניום. כיום ידועים 23 מהם, והחשוב שבהם הוא U233. היא נבדלת על ידי היכולת להיות מופעלת בהשפעת נויטרונים איטיים, ואילו השאר דורשים חלקיקים מהירים.

סיווג עפרות

למרות שאורניום ניתן למצוא כמעט בכל מקום -אפילו באורגניזמים חיים - השכבות בהן הוא כלול יכולות להיות שונות בסוגן. גם שיטות המיצוי תלויות בכך. עפרת אורניום מסווגת על פי הפרמטרים הבאים:

1. תנאי היווצרות - עפרות אנדוגניות, אקסוגניות ומטמורפוגניות.
2. אופי מינרליזציה של אורניום הוא עפרות אורניום ראשוניות, מחומצנות ומעורבות.
3. גודל האגרגטים וגרגירי המינרלים הוא גרגירי גרגיר, גרגרי בינוני, גרגרי עדין, גרגרי עדין ומפוזרים.
4. התועלת של זיהומים - מוליבדן, ונדיום וכו '.
5. הרכב הזיהומים הוא פחמתי, סיליקט, גופרתי, תחמוצת ברזל, קוסטוביוליט.

תלוי איך זה מסווגעפרת אורניום, יש דרך להפיק ממנו יסוד כימי. סיליקט מטופל בחומצות שונות, פחמתי - עם תמיסות סודה, קוסטוביוליט מועשר על ידי בעירה ותחמוצת ברזל מומסת בתנור פיצוץ.

כיצד מכרים עפרת אורניום

כמו בכל עסק כרייה, ישטכנולוגיה ספציפית ושיטות להפקת אורניום מסלע. הכל תלוי גם באיזה סוג של איזוטופ נמצא בשכבת הליטוספירה. עפרות אורניום ממוקשות בשלוש דרכים. ההפרדה של אלמנט מהסלע מוצדקת מבחינה כלכלית כאשר תכולתו בכמות של 0.05-0.5%. יש שיטת מיצוי מוקשים, בור פתוח ושטיפה. השימוש בכל אחד מהם תלוי בהרכב האיזוטופים ובעומק הסלע. כריית בור פתוח של עפרות אורניום אפשרית עם מצעים רדודים. סיכון לקרינה הוא מינימלי. אין בעיות עם ציוד - נעשה שימוש נרחב בדחפורים, מעמיסים, משאיות זבל.

כריית המכרות קשה יותר.שיטה זו משמשת כאשר האלמנט נקבר בעומק של עד 2 ק"מ והוא משתלם מבחינה כלכלית. על הסלע להכיל ריכוז גבוה של אורניום על מנת שייכרה ביעילות. הכישורים מספקים בטיחות מקסימאלית, זאת בשל האופן בו כריית עפרת אורניום מתחת לאדמה. העובדים מקבלים סרבל, שעות העבודה מוגבלות בהחלט. הפירים מצוידים במעליות עם אוורור משופר.

שטיפה - השיטה השלישית - הכי נקייה עםנקודת מבט סביבתית ובטיחות עובדי חברת הכרייה. תמיסה כימית מיוחדת נשאבת דרך מערכת הבארות שנקדחו. הוא מתמוסס בתצורה והוא רווי בתרכובות אורניום. ואז השאיבה של הפיתרון נשלחת למפעלי עיבוד. שיטה זו מתקדמת יותר, היא מאפשרת להפחית עלויות כלכליות, אם כי ישנן מספר מגבלות ליישומה.

פיקדונות באוקראינה

המדינה התגלתה כבעלת אושרפיקדונות של היסוד ממנו מופק דלק גרעיני. על פי התחזיות, עפרות אורניום באוקראינה מכילות עד 235 טונות של חומרי גלם. נכון לעכשיו רק הפיקדונות קיבלו אישור, המכיל כ -65 טון. כמות מסוימת כבר עובדה. חלק מהאורניום משמש באופן מקומי, חלק מיוצא.

הפיקדון העיקרי נחשב לקירובוגרד.אזור עפרות אורניום. תכולת האורניום נמוכה - מ -0.05 ל -0.1% לטון סלע, ​​ולכן עלות החומר גבוהה. כתוצאה מכך, חומרי הגלם שנוצרו מוחלפים ברוסיה במוטות דלק מוגמרות לתחנות כוח.

ההפקדה הגדולה השנייה היאנובוקונסטנטינובסקו. תכולת האורניום בסלע אפשרה להפחית כמעט את העלות בהשוואה לקירובוגרד. עם זאת, מאז שנות ה -90 לא בוצעה פיתוח, כל המכרות הוצפו. בקשר להחמרת היחסים המדיניים עם רוסיה, אוקראינה עשויה להישאר ללא דלק לתחנות כוח גרעיניות.

עפרת אורניום רוסית

הפדרציה הרוסית מכרה אורניוםמקום חמישי בין שאר מדינות העולם. המפורסמים והחזקים ביותר הם קיאגדינסקואה, קוליצ'קנסקה, איסטוכנוי, קורטקונדינסקואה, נמארסקו, דוברינסקה (רפובליקת בוריאטיה), ארגונסקו, ז'רלובו (אזור צ'יטה). באזור צ'יטה, 93% מכלל האורניום הרוסי הממוקש כורים (בעיקר בשיטות פתוחות ומכרות).

המצב קצת שונה עם הפיקדונות בבוריאטיה ובקורגן. עפרת אורניום ברוסיה באזורים אלה מופקדת באופן המאפשר הפקת חומרי גלם על ידי שטיפה.

בסך הכל, צפויות פיקדונות של 830 טון ברוסיהאורניום, עתודות מוכחות הן כ 615 טון. אלה הם פיקדונות גם ביאקוטיה, בקרליה ובאזורים אחרים. מכיוון שאורניום הוא חומר גלם עולמי אסטרטגי, המספרים עשויים להיות לא מדויקים, מכיוון שנתונים רבים מסווגים, רק לקטגוריה מסוימת של אנשים יש גישה אליהם.