Kai buvo aptikti radioaktyvūs lentelės elementaiMendelejevas, vyras galiausiai pateikė jiems paraišką. Taip nutiko ir su uranu. Jis buvo naudojamas tiek kariniais, tiek taikiais tikslais. Urano rūdos buvo apdorotos, gautas elementas buvo naudojamas dažų, lakų ir stiklo pramonėje. Atradus jo radioaktyvumą, jis pradėtas naudoti branduolinėje energetikoje. Kiek švarus ir ekologiškas yra šis kuras? Dėl to vis dar ginčijamasi.
Natūralus uranas
Gamtoje uranas neegzistuoja gryna forma - jisyra rūdų ir mineralų komponentas. Pagrindinė urano rūda yra karnotitas ir pikis. Taip pat reikšmingos šio strateginio cheminio elemento sankaupos buvo rastos retųjų žemių ir durpių mineraluose - ortite, titanite, cirkone, monazite, ksenotime. Urano nuosėdų galima rasti uolienose, kuriose yra rūgšti aplinka ir didelė silicio koncentracija. Jo palydovai yra kalcitas, galena, molibdenitas ir kt.
Pasaulio indėliai ir atsargos
Iki šiol daugelis buvo ištirtitelkiniai 20 kilometrų žemės paviršiaus sluoksnyje. Visuose juose yra didžiulis tonų urano kiekis. Šis kiekis gali aprūpinti žmoniją energija daugelį šimtų metų į priekį. Didžiausios šalys, kuriose urano rūdos yra daugiausia, yra Australija, Kazachstanas, Rusija, Kanada, Pietų Afrika, Ukraina, Uzbekistanas, JAV, Brazilija, Namibija.
Urano rūšys
Radioaktyvumas lemia savybescheminis elementas. Natūralų uraną sudaro trys izotopai. Du iš jų yra radioaktyviųjų serijų protėviai. Natūralūs urano izotopai naudojami kuro branduolinėms reakcijoms ir ginklams kurti. Taip pat uranas-238 yra žaliava plutonio-239 gamybai.
Urano izotopai U234 yra dukteriniai nuklidaiU238. Būtent jie yra pripažinti aktyviausiais ir skleidžia stiprią spinduliuotę. Izotopas U235 yra 21 kartą silpnesnis, nors jis sėkmingai naudojamas aukščiau išvardytiems tikslams - jis gali palaikyti branduolinės grandinės reakciją be papildomų katalizatorių.
Be natūralių, yra ir dirbtiniųurano izotopai. Šiandien iš jų žinoma 23, iš kurių svarbiausias yra U233. Jis išsiskiria gebėjimu aktyvuotis veikiant lėtiems neutronams, o likusiems reikia greitų dalelių.
Rūdos klasifikacija
Nors urano galima rasti beveik visur -net gyvuose organizmuose - sluoksniai, kuriuose jis yra, gali būti skirtingo tipo. Nuo to priklauso ir gavybos metodai. Urano rūdos klasifikuojamos pagal šiuos parametrus:
- Formavimosi sąlygos - endogeninės, egzogeninės ir metamorfogeninės rūdos.
- Urano mineralizacijos pobūdis yra pirminės, oksiduotos ir mišrios urano rūdos.
- Mineralų užpildų ir grūdelių dydis yra šiurkščiavilnių, vidutinio grūdėtumo, smulkiagrūdžių, smulkiagrūdžių ir disperguotų rūdos frakcijų.
- Priemaišų - molibdeno, vanadžio ir kt. - naudingumas
- Priemaišų sudėtis yra karbonatas, silikatas, sulfidas, geležies oksidas, kaustobiolitas.
Priklausomai nuo to, kaip jis klasifikuojamasurano rūdos, yra būdas iš jo išgauti cheminį elementą. Silikatas apdorojamas įvairiomis rūgštimis, karbonatas - sodos tirpalais, kaustobiolitas deginant praturtinamas, aukštakrosnyje ištirpinamas geležies oksidas.
Kaip kasama urano rūdos
Kaip ir bet kuriame kasybos versle, taip yraspecifinė urano gavybos iš uolienos technologija ir metodai. Viskas priklauso ir nuo to, koks izotopas yra litosferos sluoksnyje. Urano rūdos kasamos trimis būdais. Elemento atskyrimas nuo uolos yra ekonomiškai pagrįstas, kai jo kiekis yra 0,05–0,5%. Yra kasybos, atviros duobės ir išplovimo būdas. Kiekvieno iš jų naudojimas priklauso nuo izotopų sudėties ir uolos gylio. Urano rūdos kasyba atviroje duobėje įmanoma esant negiliai patalynei. Radiacijos rizika yra minimali. Dėl įrangos nekyla jokių problemų - plačiai naudojami buldozeriai, krautuvai, savivarčiai.
Mano kasyba yra sunkesnė.Šis metodas naudojamas, kai elementas yra palaidotas iki 2 kilometrų gylyje ir yra ekonomiškai perspektyvus. Uoloje turi būti didelė urano koncentracija, kad ji būtų efektyviai išgaunama. Aditai užtikrina maksimalų saugumą, tai yra dėl to, kaip urano rūdos kasamos po žeme. Darbuotojams suteikiami kombinezonai, darbo laikas griežtai ribojamas. Šachtose yra liftai, sustiprinta ventiliacija.
Plovimas - trečias būdas - švariausiasaplinkosaugos požiūriu ir kasybos įmonės darbuotojų saugumu. Per gręžtinių šulinių sistemą pumpuojamas specialus cheminis tirpalas. Jis ištirpsta formavime ir yra prisotintas urano junginiais. Tada tirpalas išpumpuojamas ir siunčiamas į perdirbimo įmones. Šis metodas yra progresyvesnis, jis leidžia sumažinti ekonomines išlaidas, nors yra keletas jo taikymo apribojimų.
Indėliai Ukrainoje
Šalis pasirodė esanti laiminga savininkėelemento, iš kurio gaminamas branduolinis kuras, nuosėdos. Remiantis prognozėmis, Ukrainos urano rūdose yra iki 235 tonų žaliavos. Šiuo metu patvirtinimą gavo tik telkiniai, kuriuose yra apie 65 tonos. Tam tikra suma jau yra parengta. Dalis urano naudojama šalies viduje, o dalis eksportuojama.
Pagrindinis indėlis laikomas Kirovogradu.urano rūdos regione. Urano kiekis yra mažas - nuo 0,05 iki 0,1% vienai uolų tonai, todėl medžiagos kaina yra didelė. Todėl gautos žaliavos Rusijoje keičiamos į gatavus kuro strypus elektrinėms.
Antrasis pagrindinis indėlis yraNovokonstantinovskoe. Urano kiekis uolienoje leido beveik 2 kartus sumažinti išlaidas, palyginti su Kirovogradu. Tačiau nuo 90-ųjų nebuvo vykdoma jokia plėtra, visos minos buvo užtvindytos. Ryšium su politinių santykių su Rusija pablogėjimu, Ukraina gali likti be kuro atominėms elektrinėms.
Rusijos urano rūdos
Rusijos Federacija kasa uranąpenkta vieta tarp kitų pasaulio šalių. Garsiausios ir galingiausios yra Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Buriatijos Respublika), Argunskoe, Zherlovoe (Chita regionas). Čitos regione išgaunamas 93% viso Rusijos urano (daugiausia naudojant atvirų duobių ir kasyklų metodus).
Šiek tiek skiriasi padėjimai Buriatijoje ir Kurgane. Urano rūdos Rusijoje šiuose regionuose yra nusodinamos taip, kad būtų galima išgauti žaliavas išplovimo būdu.
Iš viso Rusijoje prognozuojami 830 tonų indėliaiurano, įrodyta, kad atsargos yra apie 615 tonų. Tai taip pat yra indėliai Jakutijoje, Karelijoje ir kituose regionuose. Kadangi uranas yra strateginė pasaulinė žaliava, skaičiai gali būti netikslūs, nes daugelis duomenų yra klasifikuojami, prie jų gali naudotis tik tam tikra žmonių kategorija.
