แร่ยูเรเนียม. วิธีการขุดแร่ยูเรเนียม แร่ยูเรเนียมในรัสเซีย

ธาตุกัมมันตภาพรังสีของตารางถูกค้นพบเมื่อใดMendeleev ในที่สุดก็มีคนยื่นใบสมัครให้พวกเขา นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับยูเรเนียม มันถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหารและพลเรือน แร่ยูเรเนียมถูกแปรรูป ผลลัพธ์ที่ได้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมสีและสารเคลือบเงาและแก้ว หลังจากค้นพบกัมมันตภาพรังสี ก็เริ่มถูกนำมาใช้ในพลังงานนิวเคลียร์ เชื้อเพลิงนี้สะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแค่ไหน? เรื่องนี้ยังคงถูกถกเถียงกันอยู่

ยูเรเนียมธรรมชาติ

ยูเรเนียมบริสุทธิ์ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ มันคือเป็นส่วนประกอบของแร่และแร่ธาตุ แร่ยูเรเนียมหลักคือ carnotite และ pitchblende นอกจากนี้ยังพบแหล่งสะสมที่สำคัญขององค์ประกอบทางเคมีเชิงกลยุทธ์นี้ในแร่หายากและแร่ธาตุพีท - ออร์ไทต์, ไททาไนต์, เพทาย, โมนาไซต์, ซีโนไทม์ การสะสมของยูเรเนียมสามารถพบได้ในหินที่มีสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและมีซิลิกอนที่มีความเข้มข้นสูง สหายของมันคือแคลไซต์, กาเลนา, โมลิบดีไนต์ ฯลฯ

เงินฝากและเงินสำรองของโลก

จนถึงปัจจุบันมีการสำรวจมากมายสะสมในชั้นผิวโลก 20 กิโลเมตร ทั้งหมดมียูเรเนียมจำนวนมาก จำนวนนี้สามารถให้พลังงานแก่มนุษยชาติได้อีกหลายร้อยปี ประเทศชั้นนำที่แร่ยูเรเนียมตั้งอยู่ในปริมาณที่ใหญ่ที่สุดคือออสเตรเลีย, คาซัคสถาน, รัสเซีย, แคนาดา, แอฟริกาใต้, ยูเครน, อุซเบกิสถาน, สหรัฐอเมริกา, บราซิล, นามิเบีย

ประเภทของยูเรเนียม

กัมมันตภาพรังสีกำหนดคุณสมบัติองค์ประกอบทางเคมี ยูเรเนียมธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปสามชนิด สองคนนี้เป็นบรรพบุรุษของซีรีย์กัมมันตภาพรังสี ไอโซโทปธรรมชาติของยูเรเนียมถูกใช้เพื่อสร้างเชื้อเพลิงสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์และอาวุธ นอกจากนี้ ยูเรเนียม-238 ยังทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลูโทเนียม-239

ไอโซโทปของยูเรเนียม U234 เป็นนิวไคลด์ลูกยู238. พวกมันได้รับการยอมรับว่าเป็นกัมมันตภาพรังสีที่กระฉับกระเฉงที่สุด ไอโซโทป U235 นั้นอ่อนแอกว่า 21 เท่า แม้ว่าจะถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จตามวัตถุประสงค์ข้างต้น แต่ก็มีความสามารถในการรักษาปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์โดยไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มเติม

นอกจากธรรมชาติแล้วยังมีของเทียมอีกด้วยไอโซโทปของยูเรเนียม วันนี้มี 23 อย่างที่รู้จักกัน ที่สำคัญที่สุดของพวกเขา - U233 มันโดดเด่นด้วยความสามารถในการกระตุ้นภายใต้อิทธิพลของนิวตรอนช้าในขณะที่ส่วนที่เหลือต้องการอนุภาคที่รวดเร็ว

การจำแนกแร่

แม้ว่ายูเรเนียมสามารถพบได้เกือบทุกที่ -แม้แต่ในสิ่งมีชีวิต - ชั้นที่มีอยู่สามารถเป็นได้หลายประเภท ขึ้นอยู่กับวิธีการสกัดด้วย แร่ยูเรเนียมจำแนกตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

1. สภาวะการก่อตัวเป็นแร่ภายนอกร่างกาย ภายนอก และแร่ที่แปรสภาพ
2. ลักษณะของแร่ยูเรเนียมเป็นแร่ปฐมภูมิ ออกซิไดซ์ และผสมของยูเรเนียม
3. ขนาดของมวลรวมและเม็ดแร่เป็นเม็ดหยาบ เม็ดกลาง เม็ดละเอียด เม็ดละเอียด และเศษแร่ที่กระจายตัว
4. ประโยชน์ของสิ่งสกปรก - โมลิบดีนัม วานาเดียม ฯลฯ
5. องค์ประกอบของสิ่งสกปรกคือคาร์บอเนต ซิลิเกต ซัลไฟด์ เหล็กออกไซด์ caustobiolitic

ขึ้นอยู่กับการจัดประเภทแร่ยูเรเนียมมีวิธีการสกัดธาตุเคมีออกมา ซิลิเกตได้รับการบำบัดด้วยกรดต่าง ๆ คาร์บอเนต - ด้วยสารละลายโซดา caustobiolitic อุดมไปด้วยการเผาไหม้และเหล็กออกไซด์จะละลายในเตาหลอม

แร่ยูเรเนียมมีการขุดอย่างไร?

เช่นเดียวกับธุรกิจเหมืองแร่ใดๆ ก็มีเทคโนโลยีและวิธีการบางอย่างในการสกัดยูเรเนียมจากหิน ทุกอย่างยังขึ้นอยู่กับไอโซโทปที่อยู่ในชั้นเปลือกโลกด้วย แร่ยูเรเนียมขุดได้สามวิธี การแยกองค์ประกอบออกจากหินที่สมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจคือเมื่อมีเนื้อหาอยู่ในปริมาณ 0.05-0.5% มีวิธีการทำเหมือง เหมืองหิน และวิธีการชะล้าง การใช้แต่ละธาตุขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของไอโซโทปและความลึกของหิน การทำเหมืองหินแร่ยูเรเนียมเป็นไปได้ด้วยการเกิดขึ้นที่ตื้น ความเสี่ยงจากการสัมผัสน้อยที่สุด ไม่มีปัญหากับอุปกรณ์ - ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถปราบดิน, รถตัก, รถดั๊มพ์

การขุดมีความซับซ้อนมากขึ้นวิธีนี้ใช้เมื่อองค์ประกอบเกิดขึ้นที่ระดับความลึกไม่เกิน 2 กิโลเมตรและใช้งานได้ในเชิงเศรษฐกิจ หินต้องมียูเรเนียมเข้มข้นสูงจึงจะสามารถขุดได้อย่างเหมาะสม adit ให้ความปลอดภัยสูงสุดเนื่องจากวิธีการขุดแร่ยูเรเนียมใต้ดิน พนักงานจะได้รับชุดเอี๊ยม โดยจำกัดชั่วโมงการทำงานอย่างเคร่งครัด เหมืองมีการติดตั้งลิฟต์ การระบายอากาศที่เพิ่มขึ้น

การชะล้าง - วิธีที่สาม - ทำความสะอาดด้วยมุมมองด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยของพนักงานขององค์กรเหมืองแร่ สารละลายเคมีพิเศษถูกสูบผ่านระบบของหลุมเจาะ มันละลายในอ่างเก็บน้ำและอิ่มตัวด้วยสารประกอบยูเรเนียม สารละลายจะถูกสูบออกและส่งไปยังโรงงานแปรรูป วิธีนี้เป็นวิธีที่ก้าวหน้ากว่า แต่ช่วยลดต้นทุนทางเศรษฐกิจ แม้ว่าจะมีข้อจำกัดหลายประการสำหรับการประยุกต์ใช้

เงินฝากในยูเครน

ประเทศกลายเป็นเจ้าของที่มีความสุขการสะสมของธาตุที่ผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ตามการคาดการณ์ แร่ยูเรเนียมในยูเครนมีวัตถุดิบมากถึง 235 ตัน ขณะนี้ได้รับการยืนยันเงินฝากที่มีประมาณ 65 ตันเท่านั้น ได้ดำเนินการไปแล้วจำนวนหนึ่ง ส่วนหนึ่งของยูเรเนียมถูกใช้ในประเทศและส่วนหนึ่งถูกส่งออกไป

เงินฝากหลักถือเป็น Kirovogradskayaภูมิภาคเหมืองแร่ยูเรเนียม ปริมาณยูเรเนียมต่ำ - จาก 0.05 ถึง 0.1% ต่อตันของหิน ดังนั้นต้นทุนของวัสดุจึงสูง เป็นผลให้วัตถุดิบที่เกิดขึ้นถูกแลกเปลี่ยนในรัสเซียสำหรับแท่งเชื้อเพลิงสำเร็จรูปสำหรับโรงไฟฟ้า

เงินฝากหลักที่สองคือโนโวคอนสแตนตินอฟสโก เนื้อหาของยูเรเนียมในหินทำให้สามารถลดต้นทุนเมื่อเทียบกับ Kirovogradskoye ได้เกือบ 2 เท่า อย่างไรก็ตาม การพัฒนาไม่ได้ดำเนินการมาตั้งแต่ยุค 90 เหมืองทั้งหมดถูกน้ำท่วม ในการเชื่อมต่อกับความสัมพันธ์ทางการเมืองกับรัสเซียที่ทวีความรุนแรงขึ้น ยูเครนอาจถูกทิ้งให้ไม่มีเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

แร่ยูเรเนียมรัสเซีย

ในแง่ของการขุดยูเรเนียม สหพันธรัฐรัสเซียคืออันดับที่ห้าในบรรดาประเทศอื่น ๆ ของโลก ที่มีชื่อเสียงและทรงพลังที่สุดคือ Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (สาธารณรัฐ Buryatia), Argunskoye, Zherlovoe (ภูมิภาค Chita) ในภูมิภาคชิตา 93% ของยูเรเนียมรัสเซียทั้งหมดถูกขุดขึ้นมา

สถานการณ์ค่อนข้างแตกต่างกับเงินฝากใน Buryatia และ Kurgan แร่ยูเรเนียมในรัสเซียในภูมิภาคเหล่านี้อยู่ในลักษณะที่ทำให้สามารถสกัดวัตถุดิบโดยการชะล้าง

โดยรวมแล้วคาดว่าเงินฝาก 830 ตันในรัสเซียยูเรเนียมมีปริมาณสำรองที่ยืนยันแล้วประมาณ 615 ตัน สิ่งเหล่านี้เป็นเงินฝากใน Yakutia, Karelia และภูมิภาคอื่น ๆ เนื่องจากยูเรเนียมเป็นวัตถุดิบเชิงกลยุทธ์ระดับโลก ตัวเลขจึงอาจไม่ถูกต้อง เนื่องจากข้อมูลจำนวนมากจัดอยู่ในประเภท มีเพียงคนบางประเภทเท่านั้นที่เข้าถึงข้อมูลเหล่านี้ได้