När de radioaktiva elementen i bordet upptäcktesMendeleev, en man kom så småningom med en ansökan för dem. Så hände det med uran. Den användes för både militära och fredliga ändamål. Uranmalm bearbetades, det resulterande elementet användes i färg- och lack- och glasindustrin. Efter att dess radioaktivitet upptäcktes började den användas i kärnkraft. Hur rent och miljövänligt är detta bränsle? Det här argumenteras fortfarande om.
Naturligt uran
I naturen finns inte uran i sin rena form - detär en komponent av malm och mineraler. Den huvudsakliga uranmalmen är karnotit och beckblende. Dessutom hittades betydande avlagringar av detta strategiska kemiska element i sällsynta jordartsmetaller och torvmineraler - ortit, titanit, zirkon, monazit, xenotime. Uranavlagringar kan hittas i bergarter med sur miljö och höga halter av kisel. Dess följeslagare är kalcit, galena, molybdenit, etc.
Världsfyndigheter och reserver
Hittills har många utforskatsavlagringar i det 20 kilometer långa lagret av jordytan. Alla innehåller ett stort antal ton uran. Denna mängd är kapabel att förse mänskligheten med energi i många hundra år framöver. De ledande länderna, där uranmalm finns i den största volymen, är Australien, Kazakstan, Ryssland, Kanada, Sydafrika, Ukraina, Uzbekistan, USA, Brasilien, Namibia.
Typer av uran
Radioaktivitet bestämmer egenskaperkemiskt element. Naturligt uran består av tre isotoper. Två av dem är förfäder till den radioaktiva serien. Naturliga isotoper av uran används för att skapa bränsle för kärnreaktioner och vapen. Dessutom fungerar uran-238 som ett råmaterial för produktion av plutonium-239.
Uranisotoper U234 är dotternukliderU238. Det är de som erkänns som de mest aktiva och ger stark strålning. Isotopen U235 är 21 gånger svagare, även om den framgångsrikt används för ovanstående ändamål - den har förmågan att stödja en kärnkedjereaktion utan ytterligare katalysatorer.
Förutom naturliga, det finns också konstgjordaisotoper av uran. Idag är det 23 kända av dem, varav den viktigaste är U233. Det kännetecknas av förmågan att aktiveras under påverkan av långsamma neutroner, medan resten kräver snabba partiklar.
Malmklassificering
Även om uran kan hittas nästan överallt -även i levande organismer - skikten där den finns kan vara olika i typ. Metoderna för extraktion beror också på detta. Uranmalm klassificeras enligt följande parametrar:
- Bildningsförhållanden - endogena, exogena och metamorfogena malmer.
- Karaktären av uranmineralisering är primära, oxiderade och blandade uranmalmer.
- Storleken på aggregat och korn av mineraler är grovkorniga, medelkorniga, finkorniga, finkorniga och spridda malmfraktioner.
- Användbarheten av föroreningar - molybden, vanadin, etc.
- Sammansättningen av föroreningar är karbonat, silikat, sulfid, järnoxid, caustobiolit.
Beroende på hur den klassificerasuranmalm, finns det ett sätt att utvinna ett kemiskt grundämne från den. Silikat behandlas med olika syror, karbonat - med sodalösningar berikas caustobiolit genom förbränning och järnoxid smälts i en masugn.
Hur uranmalm bryts
Som med alla gruvföretag finns detspecifik teknik och metoder för att utvinna uran ur berg. Allt beror också på vilken typ av isotop som finns i skiktet av litosfären. Uranmalm bryts på tre sätt. Separationen av ett element från berget är ekonomiskt motiverat när dess innehåll är 0,05-0,5 %. Det finns en gruva, dagbrott och urlakningsmetod för utvinning. Användningen av var och en av dem beror på isotopernas sammansättning och bergets djup. Dagbrottsbrytning av uranmalm är möjlig vid grunda strö. Strålningsrisken är minimal. Det finns inga problem med utrustning - bulldozers, lastare, dumprar används ofta.
Gruvbrytning är svårare.Denna metod används när elementet begravs på ett djup av upp till 2 kilometer och är ekonomiskt lönsamt. Berget måste innehålla en hög koncentration av uran för att det ska kunna brytas effektivt. Adits ger maximal säkerhet, detta beror på hur uranmalm bryts under jord. Arbetarna förses med overaller, arbetstiden är strikt begränsad. Schakten är utrustade med hissar, förstärkt ventilation.
Lakning - den tredje metoden - den renaste meden miljösynpunkt och säkerheten för anställda i gruvbolaget. En speciell kemisk lösning pumpas genom systemet med borrade brunnar. Det löser sig i formationen och är mättat med uranföreningar. Därefter pumpas lösningen ut och skickas till bearbetningsanläggningar. Denna metod är mer progressiv, den gör det möjligt att minska ekonomiska kostnader, även om det finns ett antal begränsningar för dess tillämpning.
Inlåning i Ukraina
Landet visade sig vara en lycklig ägareavlagringar av grundämnet från vilket kärnbränsle produceras. Enligt prognoser innehåller uranmalmer i Ukraina upp till 235 ton råvaror. För närvarande är det bara fyndigheterna som har fått bekräftelse, som innehåller cirka 65 ton. En viss summa är redan utarbetad. En del av uranet användes inhemskt och en del exporterades.
Huvudfyndigheten anses vara Kirovograd.uranmalmsregionen. Uranhalten är låg - från 0,05 till 0,1% per ton sten, därför är kostnaden för materialet hög. Som ett resultat byts den resulterande råvaran i Ryssland mot färdiga bränsleelement för kraftverk.
Den andra stora insättningen ärNovokonstantinovskoe. Innehållet av uran i berget gjorde det möjligt att sänka kostnaden i jämförelse med Kirovograd med nästan 2 gånger. Men sedan 90-talet har ingen utveckling genomförts, alla gruvor har översvämmats. I samband med att de politiska relationerna med Ryssland förvärras kan Ukraina stå utan bränsle till kärnkraftverk.
rysk uranmalm
Ryska federationen bryter uranfemte plats bland andra länder i världen. De mest kända och mäktiga är Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Republiken Buryatia), Argunskoe, Zherlovoe (Chita-regionen). I Chita-regionen bryts 93 % av allt utvunnet ryskt uran (främst genom dagbrott och gruvmetoder).
Situationen är lite annorlunda med fyndigheterna i Buryatia och Kurgan. Uranmalm i Ryssland i dessa regioner deponeras på ett sådant sätt att det möjliggör utvinning av råmaterial genom urlakning.
Totalt förutspås fyndigheter på 830 ton i Rysslanduran, bevisade reserver är cirka 615 ton. Dessa är också fyndigheter i Yakutia, Karelen och andra regioner. Eftersom uran är ett strategiskt globalt råmaterial kan siffrorna vara felaktiga, eftersom många data är sekretessbelagda har bara en viss kategori människor tillgång till dem.
