Месторождения урана
Не сложно догадаться, что при столь относительно небольших запасах рассматриваемого вещества в недрах земли и постоянном росте потребности в материале, его стоимость повышается. За последнее время было открыто довольно большое количество месторождений урана, лидером по его добычи принято считать Австралию. Проведенные исследования указывают на то, что на территории этой страны сконцентрировано более 30% всех запасов. Наиболее крупными месторождениями считаются:
- Биверли;
- Олимпик Дам;
- Рейнджер.
Интересным моментом является то, что главным конкурентом Австралии в сфере добычи руды урана принято считать Казахстан. На территории этой страны сконцентрировано боле 12% мировых запасов. Несмотря на достаточно большую площадь, в России только 5% мировых запасов.
Как ранее было отмечено, урановая руда применяется в качестве топлива, что и определяет ведение постоянных поисков его месторождений. На сегодняшний день уран часто применяется как топливо для ракетных двигателей. При производстве ядерного оружия этот элемент используется для повышения его мощности. Некоторые производители используют его для производства пигментов, которые используются в живописи.
Добыча урановых руд
Добыча урановой руды налажена во многих странах. Стоит учитывать, что сегодня для добычи руды могут применяться три технологии:
- При близком расположении урана к поверхности земли применяется открытия технология. Она довольно проста и не требует больших затрат. Для поднятия сырья применяются экскаваторы и другая подобная спецтехника. После поднятия и погрузки в самосвалы она доставляется на перерабатывающие заводы. Отметим, что у данной технологии есть довольно большое количество недостатков, но из-за простоты добычи она получила широкое распространение. В процессе разработки месторождений получаются карьеры, площадь которых может достигать несколько квадратных километров. Стоит учитывать, что подобный способ добычи руды наносит непоправимый вред окружающей среде. Поверхностной добычей урана занимается довольно большое количество крупных горных компаний.
- При глубоком расположении руды в толще земли проводится создание шахт. Технология достаточно сложна в исполнении, предусматривает также механическую добычу материала. Существует достаточно большое количество шахт, в которых проводится добыча урановой и другой руды. Подобный метод добычи породы связан с достаточно большими рисками, так как в толще земли могут находится карманы газа или подводные реки. Обрушение сводов может привести к консервированию шахты, гибели рабочих и повреждению дорогостоящего оборудования. Однако, в случае глубокого залегания рассматриваемой породы по-другому провести ее извлечение практически невозможно.
- Третий метод заключается в образовании скважин, в которые закачивается серная кислота. Вблизи ранее проделанной скважины создается вторая, которая предназначена для поднятия уже полученного раствора. После завершения процесса сорбции устанавливается оборудование, способное поднимать на поверхность вещества, напоминающие смолы. После поднятия полученной смолы на поверхность проводится ее обработка и выделение урана.
В последнее время все больше стали применять третий метод добычи урана. Это связано с тем, что он позволяет добиться высокой концентрации требуемого вещества при минимальном содержании загрязняющих химических элементов. Однако, подобная технология требует проведения точных геологических исследований, так как бурение скважин должно проводиться над месторождением рассматриваемого химического вещества. В противном случае, при добавлении кислоты на процесс сорбции при малой концентрации урана потребуется довольно много времени.
На территории России в большинстве случаев добыча урана проводится путем его механического извлечения. Кроме этого, добычей сырья для производства атомного топлива занимаются в Китае и Украине.
Периоды полураспада
Как уже говорилось выше, каждый из изотопов урана обладает разной энергетической ценностью и разными свойствами, одним из которых является полураспад. Для того чтобы понимать что это такое нужно начать с определения. Периодом полураспада называется время за которое число радиоактивных атомов уменьшается в двое. Период полураспада влияет на многие факторы, в пример можно привести его энергетическую ценность или полное очищение. Если в пример взять последнее то можно посчитать за какой промежуток времени произойдет полная очистка от радиоактивного заражения земли. Полураспады изотопов урана:
Массовое число | Период полураспада | Основной тип излучения |
U-233 | 15.9*10⁴ лет | альфа |
U-234 | 24.5*10⁴ лет | альфа |
U-235 | 71000*10⁴ лет | альфа |
U-236 | 2390*10⁴ лет | альфа |
U-237 | 6.75 суток | бета |
U-238 | 447000*10⁴ лет | альфа |
U-239 | 23.54 минуты | бета |
U-240 | 14 часов | бета |
Как можно увидеть из таблицы период полураспада изотопов варьируется от минут до сотен миллионов лет. Каждый из них находит себе применение в разных областях жизнедеятельности людей.
Читайте: Бенгальский тигр как одна из самых крупных кошек на планете.
Физико-химические характеристики
Чистый уран чуть мягче стали, пластичный, ковкий. Слабый парамагнетик. Структура кристаллической решетки вещества меняется при разных температурах.
Даже в обычных условиях металл химически активен:
- Быстро окисляясь, покрывается переливчатой оксидной пленкой.
- Измельченный до порошка спонтанно воспламеняется при 151°C.
- Разъедается водой: чем выше температура и мельче фракции, тем быстрее.
- Растворяется кислотами, устойчив к щелочам.
- Соли вещества распадаются на ярком свету либо под воздействием органики.
Химические свойства вещества также определяются валентностью.
Свойства атома | |
---|---|
Название, символ, номер | Уран / Uranium (U), 92 |
Атомная масса (молярная масса) | 238,02891(3) а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | 5f3 6d1 7s2 |
Радиус атома | 138 пм |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 142 пм |
Радиус иона | (+6e) 80 (+4e) 97 пм |
Электроотрицательность | 1,38 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | U←U4+ -1,38В U←U3+ -1,66В U←U2+ -0,1В |
Степени окисления | 6, 5, 4, 3 |
Энергия ионизации (первый электрон) | 686,4(7,11) кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 19,05 г/см³ |
Температура плавления | 1405,5 K |
Температура кипения | 4018 K |
Уд. теплота плавления | 12,6 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | 417 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 27,67 Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 12,5 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | орторомбическая |
Параметры решётки | a = 2,854 Å; b = 5,870 Å; c = 4,955 Å |
Прочие характеристики | |
Теплопроводность | (300 K) 27,5 Вт/(м·К) |
Номер CAS | 7440-61-1 |
Четырехвалентные образцы урана нестабильны, долго находясь на воздухе, становятся шестивалентными.
Уран может проявлять степени окисления от +3 до +6.
Степень окисления | Оксид | Гидроксид | Характер | Форма | Примечание |
---|---|---|---|---|---|
+3 | Не существует | Не существует | — | U3+, UH3 | Сильный восстановитель |
+4 | UO2 | Не существует | Основный | UO2, галогениды | |
+5 | Не существует | Не существует | — | Галогениды | В воде диспропорционирует |
+6 | UO3 | UO2(OH)2 | Амфотерный | UO22+ (уранил), UO42- (уранат), U2O72- (диуранат) | Устойчив на воздухе и в воде |
Реакции металлического урана с другими неметаллами приведены ниже в таблице.
Неметалл | Условия | Продукт |
---|---|---|
F2 | +20 oC, бурно | UF6 |
Cl2 | 180 oC для измельчённого 500—600 oC для компактного | Смесь UCl4, UCl5, UCl6 |
Br2 | 650 oC, спокойно | UBr4 |
I2 | 350 oC, спокойно | UI3, UI4 |
S | 250—300 oC спокойно 500 oC горит | US2, U2S3 |
Se | 250—300 oC спокойно 500 oC горит | USe2, U2Se3 |
N2 | 450—700 oC то же под давлением N 1300o | U4N7 UN2 UN |
P | 600—1000 oC | U3P4 |
C | 800—1200 oC | UC, UC2 |
Процесс добычи урана: просто о сложном
Уран – слаборадиоактивный тяжелый металл серебристо-белого цвета с характерным блеском. Он хорошо поддается обработке, ковкий и гибкий со свойствами парамагнетика (слабо намагничивается), в чистом виде встречается редко, так как химически активен. Добыча урана ведется во многих странах мира, его месторождения обнаружены на шести континентах (только Антарктида пока мало изучена).
Более 99% металла в природе содержится в виде урана-238, который практически не опасен для человека.
В атомной энергетике важен изотоп с массовым числом 235, содержание которого в природе всего 0,7%.
Уран используют в ядерных реакторах, производстве некоторых сортов стекла, оружия, брони, в перспективе – как топливо для ракетных двигателей. В старину его широко применяли для изготовления красок.
В 1789 году немец Мартин Генрих Клапрот изучал «смоляную обманку», которая является побочным продуктом добычи серебра. В процессе выделился новый элемент, названный в честь планеты Уран, открытой за восемь лет до этого. Обманку Клапрот переименует в «урановую смолку».
«Светятся» ли шахтёры?
Итак, радиация. Первая легенда, связанная с урановой добычей, гласит, что все люди здесь «светятся». Между тем над входом на предприятие, слева от его орденов, висит монитор, где в режиме реального времени показываются температура воздуха, влажность, давление и уровень радиации. В 18.48 8 августа было 14 микрорентген в час, а вообще среднесуточное колебание – от 13 до 18.
Отдельно скажем о персонале группы «А» – это те, кто с ураном в постоянном контакте. «Конечно, в горе, под землёй, на километровой глубине, где добывается уран, особые меры защиты, – рассказывает генеральный директор Приаргунского производственного горно-химического объединения Иван Киселёв. – Одно из основных правил – постоянное проветривание рабочего места, качественная вентиляция, потому что радиация становится опасной, если с пылью или газом попадёт внутрь организма, в том числе в лёгкие».
Благодаря вентиляции ещё и разжижаются продукты распада газа радона. Плюс проветривание даёт возможность избавиться от продуктов взрывов, ведь добыча ведётся буровзрывным способом.
«Вентилятор главного проветривания – вдумайтесь только! – нагнетает 500 кубов в секунду воздуха в шахту, – поясняет первый заместитель гендиректора уранового холдинга «Атомредметзолото» Виктор Святецкий. – Температурный режим тоже устанавливается с помощью вентиляции. Тем самым в шахте создаётся комфортная для человека атмосфера».
Но при всём при том горнякам предписано работать только в респираторах – «Лепестках». Выполнение правил использования индивидуальных средств защиты, к которым относятся ещё и одежда, обувь, каска, ведётся строго.
Главный пульт управления на ТЭЦ ППГХО. Фото: РИА Новости/ Евгений Епанчинцев
Новые технологии добычи повышают безопасность. Современные буровые установки позволяют работать на значительном расстоянии от источника излучения и сократить время контакта с ним.
Но, какой бы ни была защита, индивидуальный дозиметрический контроль обязателен. У каждого шахтёра есть свой дозиметр. «Специально обученные люди периодически снимают информацию. И если они видят, что доза подходит к контрольному уровню, эти люди ротируются – переводятся на другие должности, на более «чистые» рабочие места», – разъясняет Святецкий.
Но это теоретически, потому что ни одного переоблучённого работника за последние 10 лет на предприятии не было.
«По нормам радиационной безопасности у персонала группы «А» допустимая нагрузка 20 миллизивертов в год, у нас – 3,38», – говорит гендиректор.
Советские урановые рудники[править]
Журнал «Страна и мир», издаваемый Кронидом Любарским в Мюнхене, в N2/87 опубликовал карту урановых рудников, которая, как явствует из предисловия публикатора (Б.Комаров), доступна любому читателю библиотеки Конгресса США. За несколько долларов гражданин любой страны может получить фото- или ксерокопию «Атласа по советской энергетике».
1. г.Силламяэ, Эстония. Разработка и переработка урано-фосфатных руд. 2. г. Желтые Воды — с.Терны, Днепропетровская обл. Разработка и переработка урано-железных руд. 3. г. Лермонтов, Ставропольский край. Разработка и переработка урано-молибденовых руд. 4. пос. Чупа, Карелия. Месторождение ураносодержащих материалов. 5. Северозападное побережье Онежского озера. Месторождение ураносодержащих минералов. 6. Ловозерская тундра, Кольский п-ов. Месторождение ураносодержащих минералов. 7. пос. Вишневогорск, Челябинская обл. Месторождение ураносодержащих минералов. 8. пос. Новогорный, Челябинская обл. Месторождение ураносодержащих минералов. 9. пос. Аксуек — ст. Кияхты, Джамбульская обл., Казахстан. Разработка урановых руд. 10. ст. Коктас, Джамбульская обл. Разработка ураносодержащих медных руд. 11. г. Степногорск, Целиноградская обл., Казахстан. Возможно, добыча урана методом выщелачивания. Переработка урановых руд на Целинном горнодобывающем комбинате. 12. пос. Ак-Тюз — пос.Бордунский, Киргизия. Разработка уран- и торийсодержащих свинцовых руд. 13. пос. Чигирик, Ташкентская обл. Переработка урановых руд. 14. пос. Гранитогорск, Джамбульская обл. Разработка и переработка урано-свинцовых руд. 15. пос. Мин-Куш, Нарынская обл., Киргизия. В 1960 г. проводилась разработка и переработка ураносодержащих руд, одновременно с добычей лигнита. 16. пос. Тюя-Муюн, Ошская обл., Киргизия. Месторождение урано-ванадиевых руд. (тюямуюнита, названного по имени месторождения). 17. пос. Кызыл-Джар, Ошская обл. Разработка ураносодержаших руд одновременно с добычей золота. 18. пос. Каджи-Сай, Иссык-Кульская обл., Киргизия. Разработка ураносодержащих руд одновременно с добычей лигнита. 19. пос. Табошар, Ленинабадская обл., Таджикистан. Разработка и переработка урано-ванадиевых руд. 20. г. Чкаловск, Ленинабадская обл. Возможно, переработка табошарских руд. 21. пос. Сумсар, Таласская обл., Киргизия. Возможно, разработка урановых руд. 22. г. Учкудук, Навоийская обл., Узбекистан. Разработка ураносодержащих руд одновременно с добычей золота на шахте Кокпатас. Возможно, выделение урана на Навоийском горнометаллургическом комбинате. 23. пос. Наугарзан. Леннабадская обл. Разработка урановых руд, которые перерабатываются в Чигирике (см.13). 24.пос.Чаркесар, Наманганская обл., Узбекистан. Заброшенные разработки урановых руд. 25.пос.Чавлисак — пос.Красногорский — г.Янгиабад, Ташкентская обл. Разработка урановых руд. 26.г.Кара-Балта, Киргизия. Переработка урановых руд. 27.г.Вихоревка, Иркутская обл. Возможно, разработка урано-ториевых руд. 28.г.Краснокаменск, Читинская обл. Месторождение урановых руд. 29.г.Слюдянка, Иркутская обл. В 1958 г. еще проводилась разработка урановых руд. 30.г.Алдан, Якутия. Разработка уран- и торийсодержащих руд одновременно с добычей золота.
Месторождения в Украине
Страна оказалась счастливой обладательницей месторождений элемента, из которого производят ядерное топливо. По прогнозам, урановые руды Украины содержат до 235 тонн сырья. В настоящее время получили подтверждение только месторождения, в которых содержится порядка 65 тонн. Определенный объем уже выработан. Часть урана использована внутри страны, часть отправлена на экспорт.
Основным месторождением считается Кировоградской урановорудный район. Содержание урана невелико – от 0,05 до 0,1 % на тонну породы, поэтому высока себестоимость материала. В итоге полученное сырье обменивают в России на готовые твэлы для электростанций.
Вторым крупным месторождением является Новоконстантиновское. Содержание урана в породе позволило снизить себестоимость по сравнению с Кировоградским почти в 2 раза. Однако с 90-х годов разработки не проводятся, все шахты затоплены. В связи с обострением политических отношений с Россией Украина может остаться без топлива для атомных электростанций.
Виды урановых руд
У данных руд достаточно широкая классификация. Кроме вышеописанных различий по насыщенности, также существуют различия по виду химических соединений, содержащих уран, по параметрам зернистости, а также по условиям образования.
Итак, согласно химической классификации, можно распознать железо-окисную, карбонатную, каустобиолиевую, силикатную и сульфидную руды. От данных видов руды будет зависеть также и способ переработки. Карбонатные руды обрабатываются с помощью содового раствора, железо-окисные – томятся в доменных печах, а на силикатные воздействуют кислотами.
Зернистость руды влияет на дальнейший способ обогащения. Руда урана может иметь зерна длиной в поперечнике от 0,015мм (такая зовется дисперсной) и вплоть до 25мм, и выше (крупнозернистая).
Ну а согласно условий образования, все руды делятся на три типа: метаморфогенные, экзогенные и эндогенные. Первые получаются из-за смещений урановых руд с изначальных позиций. Вторые образуются непосредственно на земной поверхности благодаря движению подземных вод и аккумуляции осадков. А третьи – появляются, благодаря пегматитовым расплавам при высоких температурах и влажности. Типы образования урановых руд частично также влияют на методы их добывания, о которых расскажем ниже.
Экстракция
Сложные ионы [UO2(СО3)3]4- и [UO2(SO4)3]4- могут быть сорбированы из их соответствующих выщелачивающих растворов ионообменных смол. Эти специальные смолы, характеризующиеся кинетикой их сорбции и элюирования, размером частиц, стабильностью и гидравлическими свойствами, могут использоваться в различных технологиях обработки, например в неподвижном и подвижном слое, методом ионообменной смолы в пульпе корзинного и непрерывного типа. Обычно для элюирования сорбированного урана используют растворы хлорида натрия и аммиака или нитратов.
Уран можно выделить из кислых рудных щелоков путем экстракции растворителем. В промышленности используются алкилфосфорные кислоты, а также вторичные и третичные алкиламины. Как правило, экстракция растворителем предпочтительна по сравнению с ионообменными методами для кислотных фильтратов, содержащих более 1 г/л урана. Однако этот метод не применяется при карбонатном выщелачивании.
Затем уран очищают, растворяя в азотной кислоте с образованием уранилнитрата, экстрагируют, кристаллизуют и прокаливают с образованием трехокиси UO3. Восстановленный диоксид UO2 реагирует с фтористым водородом с образованием тетафторида UF4, из которого металлический уран восстанавливается магнием или кальцием при температуре 1300 °C.
Тетрафторид можно фторировать при температуре 350 °C до образования гексафторида UF6, используемого для отделения обогащенного урана-235 методом газовой диффузии, газового центрифугирования или жидкой термодиффузии.
Как добывать уран в factorio
Эта публикация удалена, так как она нарушает рекомендации по поведению и контенту в Steam. Её можете видеть только вы. Если вы уверены, что публикацию удалили по ошибке, свяжитесь со службой поддержки Steam.
Этот предмет несовместим с Factorio. Пожалуйста, прочитайте справочную статью, почему этот предмет может не работать в Factorio.
Этот предмет виден только вам, администраторам и тем, кто будет отмечен как создатель.
В результатах поиска этот предмет сможете видеть только вы, ваши друзья и администраторы.
“Factorio – удивительная игра, способная затянуть в себя на не один десяток часов. Причина тому – практически неограниченные возможности в построении собственного производства. В этом многообразии я и стараюсь найти интересные решения.
Как найти нефть в Factorio
Найти – это самая легка часть. Нефть генерируется в мире в виде черных лужиц, как на скриншоте ниже.
На карте и миникарте эти лужицы отображаются как розовые точки. Вы их точно не пропустите.
Как добывать урановую руду
В первую очередь вам понадобиться источник энергии. Вы можете протянуть провода от своей базы или построить отдельную электространцию поблизости, как это сделал я.
Далее нужно установить самые обычные буровые установки. Однако при наведении установкой на залежи урановой руды вы обнаружите, что ее внешний вид изменился. Кроме того, появились отверстия для присоединения труб.
Дело в том, что для добычи урана в Factorio необходима серная кислота. Создается она из воды, серы и железных плит в химическом заводе. Сера, в свою очередь создается из воды и попутного нефтяного газа. Подробнее о добыче и переработке нефти в Factorio читайте в отдельном гайде.
Доставлять к руднику серную кислоту вам придется поездом из того места, где у вас находится «нефтебаза». Можно доставлять сразу в цистернах, а можно в бочках и извлекать на месте. В качестве примера рассмотрим второй вариант.
Для начала установим несколько буровых платформ на урановый рудник и подведем к ним электричество. Далее протянем конвейер и установим сундуки с манипуляторами, чтобы получилось небольшое хранилище. Такая конструкция позволит равномерно распределять руду между сундуками без необходимости в логических схемах.
Далее установим несколько резервуаров, соединим между собой трубами и подведем эти трубы к буровым установкам. Это будет наше промежуточное хранилище серной кислоты, которая необходима для добычи урана. Протекая по трубам, она равномерно распределиться между буровыми платформами, поскольку они стоят вплотную и потому связаны между собой.
Если вы будете доставлять серную кислоту вагонами-цистернами, то ее можно напрямую закачивать в это хранилище и добыча урана начнется мгновенно.
Но допустим, вы доставляете серную кислоту бочками. Их нужно где-то опустошать. Установим сборочный автомат рядом с резервуарами, подведем к нему электричество и выберем режим «Опустошение бочки – Серная кислота».
На автомате появится выходное отверстие для транспортировки серной кислоты. При помощи труб присоединяем его к хранилищу серной кислоты.
Все что теперь нужно – загрузить в автомат бочки с серной кислотой, и процесс запустится. В процессе игры вы сможете доставлять их поездом. Я же для примера просто положу их в сундук в творческом режиме.
Вот и все. Серная кислота немедленно потекла по трубам, и добыча урана началась. Теперь вы можете спокойно загружать ее в грузовые вагоны и отвозить к себе на базу поездом. Не забудьте поставить турели по периметру, чтобы ваш рудник не съели кусаки.
Кто такой обливион из марвел
Как вступить в клан survarium
Как пропустить тень в dragon age
Как зарядить энергетический ранец в industrial craft 2
- Как пользоваться дискордом в игре world of tanks
Свойства урана
Химический элемент уран представляет собой твердый серебристо-белый металл, имеющий много различных примесей. Наиболее важные его свойства следующие:
- пластичной и ковкой структуры, поддается полировке;
- в воздухе окисляется;
- в измельченном состоянии способен загораться;
- способен растворяться в кислотах;
- реагирует с водой;
- не взаимодействует со щелочами;
- при определенных условиях воздействия становится источником энергии.
Следует учитывать, что уран относится к достаточно редкому химическому элементу с небольшой концентрацией его в земной коре. Однако его содержание в земных недрах больше по сравнению с золотом и серебром, и почти одинаково со свинцом и цинком. Следует учитывать, что в месторождениях концентрируется лишь малая часть урана, наибольшая есть в горных породах, почве, воде.
Несмотря на невысокую концентрацию данного химического элемента, резервов залежей достаточно для дальнейшей добычи урана, поскольку альтернативное вещество пока что не обнаружено.
Как добывают Уран (13 фото)
Уран используют и для военных, и для мирных целей. Урановая руда перерабатывалась, полученный элемент применялся в лакокрасочной и стекольной промышленности. После того как была обнаружена его радиоактивность, его стали использовать в атомной энергетике. Насколько чистым и экологичным является данное топливо? Об этом спорят до сих пор. Природный уран В природе урана в чистом виде не существует – он является компонентом руды и минералов. Основная урановая руда – это карнотит и настуран. Также значительные залежи этого стратегического химического элемента обнаружены в редкоземельных и торфиевых минералах – ортите, титаните, цирконе, монаците, ксенотиме. Залежи урана можно обнаружить в породах с кислой средой и высокими концентрациями кремния. Его спутники – кальцит, галенит, молибденит и др
Есть на свете компания под названием Uranium One, которой принадлежат крупнейшие урановые месторождения в Казахстане, Африке, Австралии и США. На компанию приходится до 30% мировой добычи урана. Но мало кто знает, что Uranium One, когда-то основанная, как канадско-южно-африканский консорциум, сейчас на 100% принадлежит «Росатому». В мире непрерывно идет жесточайшая борьба за контроль над рудниками и месторождениями урана. Это вопрос стратегический. Тот, кто держит в руках источники урана, не только держит за горло всю мировую атомную энергетику, но и может влиять на рынок ядерного оружия.
Мировые месторождения и запасы
На сегодняшний день разведано множество месторождений в 20-километровом слое земной поверхности. Во всех них содержится огромное число тонн урана. Это количество способно обеспечить человечество энергией на много сотен лет вперед. Странами-лидерами, в которых урановая руда находится в наибольшем объеме, являются Австралия, Казахстан, Россия, Канада, ЮАР, Украина, Узбекистан, США, Бразилия, Намибия. В СССР на территориях Казахстана, Киргизии, России, Таджикистана, Узбекистана и Украины были проведены системные работы по поиску и разведке месторождений урана. Были созданы горно-химические комбинаты, которые добывали уран в шахтах и на рудниках. Добытый уран направлялся в военную область, на обеспечение топливом АЭС и в стратегические резервы. Но в начале 90-х всё сломалось.
Российская урановая руда
По добыче урана Российская Федерация находится на пятом месте среди прочих стран мира. Самые известные и мощные – это Хиагдинское, Количканское, Источное, Кореткондинское, Намарусское, Добрынское (республика Бурятия), Аргунское, Жерловое (Читинская область). В Читинской области производится добыча 93% от всего добываемого российского урана. Всего в России прогнозируются залежи в 830 т. тонн урана, подтвержденных запасов имеется около 615 т. тонн. Это еще месторождения в Якутии, Карелии и других регионах. Поскольку уран является стратегическим мировым сырьем, цифры могут быть неточными, так как многие данные являются засекреченными, доступ к ним имеет только определенная категория людей.
Ситуация в мире
Сегодня добыча урана осуществляется только в 28 странах мира. При этом 90% месторождений расположены в 10 странах, которые являются лидерами по объемам добычи.
Добыча урановых руд на крупнейших рудниках мира
На первом месте Австралия
Основные показатели:
Полезные ископаемые Австралии
- доказанные запасы – 661 000 т (31,18% от общемировых запасов);
- месторождения – 19 крупных. Самые известные: Олимпик Дам – добывается 3 000 т в год;
- Биверли – одна тысяча тонн в год;
- Хонемун – 900 т.
себестоимость добычи – 40 долларов за один килограмм;
крупнейшие добывающие компании:
- Paladin Energy;
Rio Tinto;
BHP Billiton.
Второе место по объемам добычи у Казахстана
Основные данные:
Рост добычи урана в Казахстане
- доказанные запасы – 629 000 т (11,81% от общемировых запасов);
- месторождения – 16 крупных. Самые известные: Корсан;
- Ирколь;
- Буденовское;
- Западные Мынкудук;
- Южный Инкай;
себестоимость добычи – 40 долларов за кг;
объем производства – 22574 тонны в год;
добывающая компания – Казатомпром (производит 15,77% от общемирового объема).
Третье место у России
Показатели:
- доказанные запасы – 487 000 т (9,15% от общемировых запасов); Добыча урана в России
- месторождения – 7 крупных. Основная часть сосредоточена в Читинской области. Проектные работы ведутся на Ямале;
- себестоимость добычи – 40 долларов за кг;
- объем производства – 3135 т в год;
- добывающая компания – АРМЗ (АТОМРЕДМЕТЗОЛОТО). Производит 13,68% от общемирового объема.
Четвертое место – Канада
Показатели:
доказанные запасы – 468 000 т (8,80% от общемировых запасов);
Добыча урана на месторождениях Канады
- месторождения – 18 крупных. Самые известные:
- МакАртур-Ривер;
- Уотербери;
- себестоимость добычи – 34 долларов за один килограмм;
- объем производства – 9332 т в год;
- добывающая компания – Cameco (производит 9144 т урана в год).
Пятое место – Нигер
Нигер (горнопромышленная карта)
- доказанные запасы – 421 000 т (7,9% от общемировых запасов);
- месторождения : Имурарен;
- Арлит;
- Мадауэла;
- Азелит;
себестоимость добычи – 35 долларов за один килограмм;
объем производства – 4528 т в год.
Вторая пятерка стран по объемам запасов урана выглядит следующим образом:
- ЮАР – 297 000 т;
- Бразилия – 276 000 т;
- Намибия – 261 000 т;
- США – 207 000 т;
- Китай – 166 000 т.
Добыча урана в мире
По прогнозам специалистов до 2025 года в мире будет увеличиваться количество атомных станций. Этот рост будет провоцировать больший спрос на уран – увеличение на 44% (80–100 тыс. т). Поэтому во всем мире ведется тенденция к использованию вторичных источников урана:
- золото;
- фосфаты;
- медь;
- лигнитсодержащие породы.
Но содержания металла в этих источниках невелико. Такая ситуация ежегодно приводит к росту стоимости. С 2008 года наблюдается стремительное увеличение: с 26 долларов за 1 кг до 64 долларов в 2015 году.
Как осуществляется добыча урановых руд
Урановые месторождения в России разрабатываются двумя способами:
- открытым;
- подземным.
Карьер для добычи урана открытым способом
Добыча урана открытым способом осуществляется в том случае, когда пласты полезной породы залегают неглубоко под землей.
Для выемки руд используют машинную технику:
- бульдозеры – для вскрытия породы;
- ковшевые погрузчики;
- самосвалы для транспортировки.
Обязательным условием разработки месторождений открытым способом в России является последующее его закрытие. Осуществляется оно покрывающими пластами, а на восстановленной поверхности проводят рекультивацию.
Открытый способ более безопасный и дешевый. Считается, что уровень радиации при такой разработке значительно ниже. Но и качество руды также невысокое.
Техника для добычи урановой руды
Более высокосортную руду добывают подземным способом. Он заключается в оборудовании шахт или штолен. Сегодня технические возможности не ограничивают добычу по глубине, но превышение двух километров делает добычу нерентабельной.
Основной проблемой подземного способа добычи является выбросы радона – радиоактивного газа. Он может быстро распространяться и создавать высокие концентрации в атмосфере рудника. Один атом радона живет 5 суток. Основная задача при проектировании шахты – обеспечить эффективную систему вентиляции. Чтобы атомы газа не скапливались, а поднимались на поверхность. Часто вентиляционные системы и трубы используются не для подачи в шахту кислорода, а для выведения радона. Воздух при этом подается искусственным способом. Шахта предприятия ППГХО в России потребляет 1410 м3 воздуха в минуту. Вентиляционные установки работают непрерывно, даже когда шахта не эксплуатируется.
Схема добычи урана методом подземного (скважинного) выщелачивания
Метод подземного выщелачивания – современная прогрессивная технология. Ее использование наносит наименьший урон по экологии региона. Суть способа заключается в следующем:
- бурится скважина;
- в нее закачивается щелочной состав;
- после взаимодействия с урановой породой происходит выщелачивание металла;
- насыщенный ураном химический состав выкачивается на поверхность.
Несмотря на весомые преимущества, использовать этот способ можно только в песчанике и ниже уровня подземных вод.
Мировые запасы
Подтверждённые мировые запасы диоксида титана составляют:
- Китай – 232,9 млн. тонн.
- Украина – 184 млн. тонн.
- Россия – 177 млн. тонн.
- Бразилия – 123 млн. тонн.
- Индия – 100 млн. тонн.
- Норвегия – 57 млн. тонн.
- Канада – 51,4 млн. тонн.
- ЮАР – 34,1 млн. тонн.
- Австралия – 21,4 млн. тонн.
- Остальные страны – 59,1 млн. тонн.
Если оценивать в процентном отношении залежи титановых руд, то ситуация будет несколько иная:
- Китай – 38%.
- Россия – 17%
- Австралия – 10%.
- Бразилия – 6%.
- Норвегия – 4%.
- Индия – 4%.
- Канада – 3%.
- Украина – 1%.
- Другие страны – 17%.
Различия объясняются разнообразием месторождений и трудностью объективной оценки точного количества залежей этого минерала.
Печальная история крупнейшего уранового рудника
На первый взгляд, такое соседство может показаться невероятным. Кавказские Минеральные Воды — основной поставщик минеральной воды в России и один из самых экологически чистых курортов. Приезжая отдыхать, люди даже не подозревают, что глубоко под землёй покоятся урановые месторождения. Конечно, рудники запечатаны. Но разве это останавливает любопытных людей и безбашенных диггеров?
Лермонтовский рудник № 1. Фото: Википедия
Лермонтовский рудник № 1 начал полноценно функционировать в 1952 году. Он объединил две выработки — Восточную и Западную. Крупные урановые залежи обнаружили ещё в 1930 году, но производственных сил для создания рудника не хватало. Через два года после создания рудника на поверхности открылись горно-химическое предприятие и металлургический завод. Все работы велись в условиях строжайшей секретности. Согласно материалам, добычу урана курировал сам Лаврентий Берия. Для работы на КМВ собрали кадры со всей страны, зарплата шахтёра, работающего на руднике, по тем временам была космической — более 400 рублей в месяц. Однако рабочие расплачивались за высокий доход собственным здоровьем. Многие умирали от рака лёгких, малокровия, лейкоза, разрушения щитовидки, силикоза. Почти никто из рабочих не дожил до 50 лет. Рядом с урановой выработкой быстро выросло кладбище, которому дали название «Рудник № 2».
Фото: Википедия
Фото: Википедия
Фото: Википедия
Добыча драгоценного урана длилась в течение 23 лет, после чего коридоры, пробуренные в Бештау, начали рассыпаться. Постоянные обвалы и гибель рабочих не оставили руководству выбора — Лермонтовский рудник № 1 закрыли. Было экономически невыгодно добывать уран в столь сложных условиях. В 1980 году рудник наглухо законсервировали. Промышленные предприятия напрочь отказались «тянуть» невыгодный рудник. В 2000 году была проведена повторная консервация месторождения: любые доступные входы были опечатаны. Так почему же диггеры до сих пор находят способ проникнуть внутрь?
Фото: Википедия
Фото: Википедия
Фото: Википедия