Ўранавая руда. Як здабываюць уранавую руду. Ўранавая руда ў Расіі

Калі былі адчыненыя радыеактыўныя элементы табліцы Мендзялеева, чалавек з часам прыдумаў ім прымяненне. Так адбылося і з уранам. Яго выкарыстоўвалі і для вайскоўцаў, і для мірных мэтаў. Ўранавая руда перапрацоўвалася, атрыманы элемент ўжываўся ў лакафарбавай і шкляной прамысловасці. Пасля таго як была знойдзена яго радыеактыўнасць, яго сталі выкарыстоўваць у атамнай энергетыцы. Наколькі чыстым і экалагічным з'яўляецца дадзенае паліва? Пра гэта спрачаюцца да гэтага часу.

прыродны ўран

У прыродзе ўрану ў чыстым выглядзе не існуе - ён з'яўляецца кампанентам руды і мінералаў. Асноўная ўранавая руда - гэта карнотит і настуран. Таксама значныя паклады гэтага стратэгічнага хімічнага элемента выяўленыя ў рэдказямельных і торфиевых мінералах - ортите, тытанаў, цырконій, монаците, ксенотиме. Паклады ўрану можна выявіць у пародах з кіслай асяроддзем і высокімі канцэнтрацыямі крэмнію. Яго спадарожнікі - кальцыт, Гален, малібдэне і інш.

Сусветныя радовішча і запасы

На сённяшні дзень разведана мноства радовішчаў у 20-кіламетровым пласце зямной паверхні. Ва ўсіх іх змяшчаецца вялікая колькасць тон ўрану. Гэта колькасць здольна забяспечыць чалавецтва энергіяй на шмат сотняў гадоў наперад. Краінамі-лідэрамі, у якіх ўранавая руда знаходзіцца ў найбольшым аб'ёме, з'яўляюцца Аўстралія, Казахстан, Расія, Канада, Паўднёва-Афрыканскай Рэспублікі, Украіна, Узбекістан, ЗША, Бразілія, Намібія.

віды ўрану

Радыеактыўнасць абумоўлівае ўласцівасці хімічнага элемента. Прыродны ўран складаюць тры яго ізатопа. Два з іх з'яўляюцца родапачынальнікамі радыеактыўных шэрагаў. Прыродныя ізатопы ўрану выкарыстоўваюць пры стварэнні паліва для ядзерных рэакцый і зброі. Таксама уран-238 служыць сыравінай для атрымання плутонію-239.

Ізатопы ўрану U234 з'яўляюцца даччынымі нуклідамі U238. Менавіта яны прызнаныя найбольш актыўнымі і забяспечваюць моцную радыяцыю. Ізатоп U235 ў 21 разоў слабей, хоць яго паспяхова ўжываюць для дадзеных мэт - ён валодае здольнасцю падтрымліваць ланцуговую ядзерную рэакцыю без дадатковых каталізатараў.

Акрамя прыродных існуюць і штучныя ізатопы ўрану. Сёння такіх вядома 23, самы важных з іх - U233. Яго вылучае здольнасць актывізавацца пад уздзеяннем павольных нейтронаў, тады як для астатніх патрабуюцца хуткія часціцы.

класіфікацыя руды

Хоць ўран можна выявіць практычна ўсюды - нават у жывых арганізмах - пласты, у якіх ён утрымліваецца, могуць быць рознымі па сваім тыпу. Ад гэтага залежаць і спосабы здабычы. Ўранавая руда класіфікуецца па наступных параметрах:

1. Ўмовы адукацыі - эндагенныя, экзагенныя і метаморфогенные руды.
2. Характар уранавай мінералізацыі - першасныя, акісленыя і змешаныя руды ўрану.
3. Памер агрэгатаў і зерняў мінералаў - буйназярністыя, среднезернистые, дробназярністыя, тонкакрупчастым і дысперсныя фракцыі руды.
4. Карыснасць прымешак - малібдэнавы, ванадиевые, і г.д.
5. Склад прымешак - карбанатныя, сілікатныя, сульфидные, железоокисные, каустобиолитовые.

У залежнасці ад таго, як класіфікуецца ўранавая руда, знаходзіцца спосаб здабывання з яе хімічнага элемента. Сылікатная апрацоўваецца рознымі кіслотамі, карбанатныя - содавым растворам, каустобиолитовые ўзбагачаюць спальваннем, а железоокисные плавяць у домны.

Як здабываюць уранавую руду

Як і ў любым горназдабыўной справе, існуе пэўная тэхналогія і спосабы па выманні ўрану з пароды. Усё залежыць яшчэ і ад таго, які менавіта ізатоп знаходзіцца ў пласце літасферы. Здабыча уранавай руды ажыццяўляецца трыма спосабамі. Эканамічна абгрунтаваным вылучэнне элемента з скальнай пароды з'яўляецца пры ўтрыманні яго ў аб'ёме 0,05-0,5%. Існуе шахтавы, кар'ерны і выщелачивающий спосаб здабычы. Прымяненне кожнага з іх залежыць ад складу ізатопаў і глыбіні залягання пароды. Кар'ерная здабыча уранавай руды магчымая пры неглыбокім заляганні. Рызыка апрамянення мінімальны. Няма праблем з тэхнікай - шырока прымяняюцца бульдозеры, пагрузчыкі, самазвалы.

Шахтавы здабыча - больш складаная. Гэты спосаб ужываецца пры заляганні элемента на глыбіні да 2 кіламетраў і эканамічнай рэнтабельнасці. Парода павінна ўтрымліваць высокую канцэнтрацыю ўрану, для таго каб здабываць яе было мэтазгодна. У штольню забяспечваюць максімальную бяспеку, гэта звязана з тым, як здабываюць уранавую руду пад зямлёй. Рабочыя забяспечваюцца спецадзеннем, рэжым працы -строгае лімітаваныя. Шахты абсталююцца ліфтамі, узмоцненай вентыляцыяй.

Вылугаванне - трэці спосаб - найбольш чысты з экалагічнай пункту гледжання і бяспекі супрацоўнікаў здабывае прадпрыемства. Праз сістэму прасвідраваных свідравін запампоўваецца спецыяльны хімічны раствор. Ён раствараецца ў пласце і насычаецца уранавыя злучэннямі. Затым раствор выпампоўваецца і адпраўляецца на апрацоўваюць прадпрыемства. Гэты метад больш прагрэсіўны, ён дазваляе паменшыць эканамічныя выдаткі, хоць для яго прымянення ёсць цэлы шэраг абмежаванняў.

Радовішча ва Украіне

Краіна апынулася шчаслівай ўладальніцай радовішчаў элемента, з якога вырабляюць ядзернае паліва. Па прагнозах, уранавыя руды Украіны ўтрымліваюць да 235 тон сыравіны. У цяперашні час атрымалі пацверджанне толькі радовішча, у якіх змяшчаецца парадку 65 тон. Пэўны аб'ём ўжо выпрацаваны. Частка ўрану выкарыстаная ўнутры краіны, частка адпраўлена на экспарт.

Асноўным радовішчам лічыцца Кіраваградскай урановорудный раён. Змест ўрану невялікая - ад 0,05 да 0,1% на тону пароды, таму высокая сабекошт матэрыялу. У выніку атрыманае сыравіну абменьваюць ў Расіі на гатовыя ТВЭЛы для электрастанцый.

Другім буйным радовішчам з'яўляецца Новоконстантиновское. Змест ўрану ў пародзе дазволіла знізіць сабекошт у параўнанні з Кіраваградскай амаль у 2 разы. Аднак з 90-х гадоў распрацоўкі не праводзяцца, усе шахты затопленыя. У сувязі з абвастрэннем палітычных адносін з Расіяй Украіна можа застацца без паліва для атамных электрастанцый.

Расійская ўранавая руда

Па здабычы ўрану Расійская Федэрацыя знаходзіцца на пятым месцы сярод іншых краін свету. Самыя вядомыя і магутныя - гэта Хиагдинское, Количканское, вытокавая, Кореткондинское, Намарусское, Добрынское (рэспубліка Бурація), Аргунском, Жерловое (Чыцінская вобласць). У Чыцінскай вобласці вырабляецца здабыча 93% ад усяго здабываецца расійскага ўрану (у асноўным кар'ерным і шахтавым спосабамі).

Крыху па-іншаму ідзе справу з радовішчамі ў Бураціі і Кургане. Ўранавая руда ў Расіі ў гэтых рэгіёнах залягае такім чынам, што дазваляе здабываць сыравіну метадам вылугавання.

Усяго ў Расіі прагназуюцца паклады ў 830 тон ўрану, пацверджаных запасаў маецца каля 615 тон. Гэта яшчэ радовішча ў Якуціі, Карэліі і іншых рэгіёнах. Паколькі уран з'яўляецца стратэгічным сусветным сыравінай, лічбы могуць быць недакладнымі, так як многія дадзеныя з'яўляюцца засакрэчанымі, доступ да іх мае толькі пэўная катэгорыя людзей.