Az urán (U) a Földön természetesen előforduló legnehezebb elem. A földkéregben lévő urán 2 fő izotópja közül 99,3 tömeg% urán-238 és csak 0,7% urán-235, amelyet atomreaktorok előállításához használnak.
Az uránt katonai és békés célokra is használják. Az uránérc feldolgozása történt, a kapott elemet festék-, lakk- és üvegiparban használták fel. Miután felfedezte radioaktivitását, nukleáris energiában kezdték felhasználni. Mennyire tiszta és környezetbarát ez az üzemanyag? Erről még vitatkoznak.
Természetes urán
A természetben az urán nem létezik tiszta formájában - érc és ásványi anyagok alkotóeleme. A fő uránérc karnotit és szétosztható. Ezen kívül a stratégiai kémiai elem jelentős lerakódásait találták a ritkaföldfémekben és a tőzeg ásványokban - ortit, titanit, cirkon, monazit, xenotime. Az urán lerakódások savas környezetben és magas szilíciumkoncentrációjú kőzetekben találhatók. Társai a kalcit, a galena, a molibdenit stb.
Van egy Uranium One nevû társaság, amely a legnagyobb uránlerakódásokkal rendelkezik Kazahsztánban, Afrikában, Ausztráliában és az Egyesült Államokban. A vállalat a világ urántermelésének akár 30% -át adja. De kevesen tudják, hogy az Uranium One, amelyet valaha kanadai és dél-afrikai konzorciumként alapítottak, ma 100% -ban a Rosatom tulajdonában van.
Promóciós videó:
A világ folyamatosan heves harcot folytat az urán bányái és lerakódásainak ellenőrzése érdekében. Ez stratégiai kérdés. Azok, akik uránforrásokat tartanak a kezükben, nem csak az egész világ atomenergia-iparát tartják a torkán, hanem befolyásolhatják a nukleáris fegyverek piacát is.
Világbetétek és tartalékok
A földfelszín 20 kilométeres rétegében eddig számos lerakódást fedeztek fel. Mindegyik hatalmas számú uránt tartalmaz. Ez az összeg sok száz évig képes az emberiség számára energiát biztosítani. A vezető országok, amelyekben az uránérc található a legnagyobb mennyiségben, Ausztrália, Kazahsztán, Oroszország, Kanada, Dél-Afrika, Ukrajna, Üzbegisztán, USA, Brazília, Namíbia.
A Szovjetunióban, Kazahsztán, Kirgizisztán, Oroszország, Tádzsikisztán, Üzbegisztán és Ukrajna területén szisztematikus munkát végeztek uránlelőhelyek keresésére és feltárására. Bányászati és vegyi üzemeket hoztak létre, amelyek bányákban és aknákban extrahálják uránt. A bányászott uránt a katonai mezõbe küldték, az atomerõmûvek üzemanyag-ellátására és a stratégiai tartalékokra. A kilencvenes évek elején azonban minden összeomlott.
Orosz uránérc
Az uránbányászat szempontjából az Orosz Föderáció az ötödik helyen áll a világ többi országa között. A leghíresebb és legerősebb Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Burjati Köztársaság), Argunskoe, Zherlovoe (Chita régió). A chita régió az összes bányászott orosz urán 93% -át termeli.
Oroszországban összesen 830 tonna urán lerakódása várható, körülbelül 615 tonna bevált tartalék van. Ezek a lerakódások Jakutia, Karélia és más régiókban is. Mivel az urán stratégiai globális alapanyag, a számok pontatlanok lehetnek, mivel sok adatot besoroltak, csak egy bizonyos embercsoport fér hozzá.
Hogyan bányásznak uránt?
Általában mindenki hallott a szörnyű és szörnyű uránbányákról, ám ugyanakkor kevés ember képzelte el, hogy a normál vasat és a rézet is bányászják-e, uránról nem is beszélve. Ezért először az ujjaival erről a nehéz kérdésről.
Az urán bányászatának három fő módja van. Az első módszer nyitott, olyan esetekre alkalmas, amikor az érctest közel van a föld felületéhez. A bányászat nyílt módszerével egyszerűen ásnak egy nagy lyukat buldózerrel, és az ércet kotrókkal töltik be az kotrókba, amelyek azt a feldolgozó komplexumba szállítják.
A második módszert - a föld alatti - akkor használják, amikor az érctest mélyen el van temetve. Ez a módszer drágább, és ennek megfelelően alkalmas a kőzet magas uránkoncentrációjára. A föld alatti módszerrel egy függőleges tengelyt fúrnak, ahonnan a vízszintes működés eltér. A bányák mélysége akár két kilométer is lehet. Vízszintes sodródás esetén a bányászok a sziklába ütköznek, az ércét speciális teherfelvonókra emelik, és továbbviszik a feldolgozó komplexumba.
Mi történik a feldolgozó komplexumban? Ez a séma klasszikusnak tekinthető, bár ez egyáltalán nem az egyetlen, és számos árnyalattal rendelkezik. A kőzet összetörik, vízzel keverik, és a felesleges szennyeződéseket eltávolítják. Ezután a koncentrátumot kioldják, általában kénsavval. Ioncserélő gyanták segítségével egy jellegzetes sárga színű uránsó csapadék szabadul fel az oldatból, amelyet sárga tortának (angol angol torta) neveznek. A sárga torta még mindig sok szennyeződést tartalmaz, amelyekből a finomítóban tisztítani kell, és a kalcinálás után urán-oxid-oxidot (U3O8) kapnak - a végterméket, amelyet még a tőzsdén is kereskednek.
Kifejezetten a feldolgozásról beszélt, de anélkül, hogy bármit mondanék a kitermelés harmadik módszeréről. Alapvetően különbözik az első kettőtől, és fúrólyukonkénti in situ kimosódásnak (BWL) hívják. Az SPW során 6 lyukat fúrnak a hatszög sarkaiba, amelyeken kénsavat pumpálnak az érctestbe. Egy másik kútot fúrunk a hatszög közepére, és urán-sókkal telített oldatot pumpálunk rajta a felszínre. A produktív oldatot szorpciós oszlopokon vezetjük át, amelyekben az uránsókat speciális gyantán gyűjtjük össze. A gyantát viszont ismét kénsavval kezeljük, és így tovább, addig, amíg az urán koncentrációja az oldatban nem lesz megfelelő. Aztán megint sárga torta, tisztítás és urán-oxid-oxid előállítása.
Az uránbányák veszélyei
Általánosan elfogadott tény, hogy az uránbányák rendkívül veszélyes dolgok, de a biztonsági óvintézkedések mellett az uránbányák jelenleg nem veszélyesebbek a bányászok egészségére, mint a szénbányák. A legnagyobb veszély inkább nem a sugárzás, hanem az urán és más nehézfémek részecskéit tartalmazó por, amelynek bejutása a testbe a belső szervek súlyos megbetegedéseihez vezethet. A radioaktív radon gáz jelenléte a levegőben is veszélyes lehet, de működő szellőzés esetén annak koncentrációja minimális. Földalatti kimosódás használata esetén a termelés ártalma nem növekszik az irodai dolgozók számára - nincs por, nincs radon)) Csak viccel, természetesen
A környezetre nézve a legveszélyesebb a nyílt gödörbányászat - ez egy hatalmas gödör a bánya helyén, és radioaktív elemeket tartalmazó por, valamint egy hulladéklerakó hulladéklerakó, amely az urán bomlástermékei miatt megtartja a kitermelt érc sugárzásának körülbelül 85% -át. Veszélyes nem csak az uránbomlástermékek, például radon, rádium, tórium által okozott sugárterhelés, hanem a terület általános szennyeződése, beleértve a testre mérgező nehézfémek (arzén, ólom, réz) sóit és a szulfidokat, amelyek a vízzel kölcsönhatásba lépnek kénsavat képezhet. Nos, senki sem törölte a természeti katasztrófák miatt mindenféle ipari balesetet és pusztítást, amelynek kockázata mindig fennáll.
Az akna módszerrel a veszélyek általában megegyeznek a nyílt módszerrel, de még mindig kevesebb hulladék keletkezik. A pluszok közé tartozik a gödör hiánya.
Ezért a föld alatti kimosódást tekintik a legkevésbé károsnak a környezetre. Azt állítják, hogy 4-5 év múlva lehetséges a mezőgazdaság a termelés helyén. De ne felejtsük el, hogy a föld alatti kimosódása jelentősen ronthatja a talajvíz minőségét, és a kénsavval való munka nem valószínű, hogy növeli a termékenységet. Ráadásul a föld alatti kimosódása korlátozott: csak homokkőben és a vízfelület alatt használható.