Ορυκτά ουρανίου. Πώς εξάγουν το ουράνιο μετάλλευμα. Μεταλλεύματος ουρανίου στη Ρωσία

Όταν ανοίχτηκαν τα ραδιενεργά στοιχεία του τραπεζιούMendeleyev, ένας άνδρας τελικά ήρθε με μια αίτηση για αυτούς. Έτσι συνέβη με το ουράνιο. Χρησιμοποιήθηκε τόσο για στρατιωτικούς όσο και για ειρηνικούς σκοπούς. Επεξεργασία μεταλλεύματος ουρανίου, το στοιχείο που προέκυψε χρησιμοποιήθηκε στη βιομηχανία βαφής και υάλου. Αφού ανακαλύφθηκε η ραδιενέργεια, χρησιμοποιήθηκε στην πυρηνική μηχανική. Πόσο καθαρό και πράσινο είναι το καύσιμο; Αυτό συζητείται ακόμη.

Φυσικό ουράνιο

Στη φύση του ουρανίου στην καθαρή του μορφή δεν υπάρχει - αυτόείναι ένα συστατικό του μεταλλεύματος και των μετάλλων. Το κύριο μεταλλεύμα ουρανίου είναι καρνιτόλη και πίσσα. Επίσης, σημαντικές αποθέσεις αυτού του στρατηγικού χημικού στοιχείου απαντώνται στα ορυκτά σπάνιας γης και τύρφης - ορτά, τιτάνιτο, ζιρκόνιο, μονάζιτ, ξενοτεμ. Καταθέσεις ουρανίου μπορούν να βρεθούν σε βράχους με όξινο μέσο και υψηλές συγκεντρώσεις πυριτίου. Οι δορυφόροι του είναι ασβεστίτης, γαλένιο, μολυβδαινίτης, κλπ.

Παγκόσμια καταθέσεις και αποθεματικά

Μέχρι σήμερα, πολλοίαποθέματα στο στρώμα των 20 χιλιομέτρων της επιφάνειας της γης. Όλα αυτά περιέχουν έναν τεράστιο αριθμό τόνων ουρανίου. Το ποσό αυτό είναι ικανό να προσφέρει στην ανθρωπότητα ενέργεια για πολλές εκατοντάδες χρόνια μπροστά. Οι ηγέτες χώρες, στις οποίες το μεταλλευτικό ουράνιο είναι το μεγαλύτερο, είναι η Αυστραλία, το Καζακστάν, η Ρωσία, ο Καναδάς, η Νότια Αφρική, η Ουκρανία, το Ουζμπεκιστάν, οι ΗΠΑ, η Βραζιλία, η Ναμίμπια.

Τύποι ουρανίου

Η ραδιενέργεια καθορίζει τις ιδιότητεςχημικό στοιχείο. Το φυσικό ουράνιο αποτελεί τρία από τα ισότοπά του. Δύο από αυτούς είναι οι πρόγονοι των ραδιενεργών σειρών. Τα φυσικά ισότοπα ουρανίου χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία καυσίμων για πυρηνικές αντιδράσεις και όπλα. Επίσης, το ουράνιο-238 χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για την παραγωγή πλουτωνίου-239.

Τα ισότοπα ουρανίου U234 είναι θυλάκια νουκλεϊδίωνU238. Αναγνωρίζονται ως τα πιο ενεργά και παρέχουν ισχυρή ακτινοβολία. Το ισότοπο U235 είναι 21 φορές ασθενέστερο, αν και χρησιμοποιείται με επιτυχία για τους παραπάνω σκοπούς - έχει την ικανότητα να υποστηρίζει μια πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση χωρίς επιπλέον καταλύτες.

Εκτός από τις φυσικές, υπάρχουν επίσης τεχνητέςισότοπα του ουρανίου. Σήμερα, 23 από αυτά είναι γνωστά, το πιο σημαντικό από αυτά είναι το U233. Διακρίνεται από την ικανότητα ενεργοποίησης υπό την επίδραση αργών νετρονίων, ενώ για άλλα απαιτούνται γρήγορα σωματίδια.

Ταξινόμηση του μεταλλεύματος

Αν και το ουράνιο μπορεί να βρεθεί σχεδόν παντού -ακόμη και σε ζωντανούς οργανισμούς - τα στρώματα στα οποία περιέχεται μπορούν να είναι διαφορετικών τύπων. Οι τρόποι εξόρυξης εξαρτώνται από αυτό. Το μεταλλεύμα ουρανίου κατατάσσεται σύμφωνα με τις ακόλουθες παραμέτρους:

1. Οι συνθήκες σχηματισμού είναι ενδογενή, εξωγενή και μεταμορφωτικά μεταλλεύματα.
2. Η φύση της ορυκτοποίησης ουρανίου είναι πρωτεύον, οξειδωμένο και μεικτό ουράνιο.
3. Το μέγεθος των συσσωματωμάτων και των κόκκων ορυκτών είναι χονδρόκοκκο, μεσαίου κόκκου, λεπτόκοκκου, λεπτόκοκκου και διασκορπισμένου ορυκτού.
4. Η χρησιμότητα των προσμείξεων είναι το μολυβδαίνιο, το βανάδιο, κλπ.
5. Η σύνθεση των ακαθαρσιών είναι ανθρακικό, πυριτικό, σουλφίδιο, οξείδιο σιδήρου, καυστοβιολίθιο.

Ανάλογα με τον τρόπο ταξινόμησηςουρανίου, υπάρχει ένας τρόπος για να εξαχθεί ένα χημικό στοιχείο από αυτό. Το πυριτικό άλας υφίσταται επεξεργασία με διάφορα οξέα, διαλύματα ανθρακικού νατρίου, καυστοβιολίθιο εμπλουτισμένο με καύση και το οξείδιο του σιδήρου τήκεται στην υψικαμίνους.

Πώς εξορύσσεται το μεταλλεύμα ουρανίου

Όπως σε κάθε επιχείρηση εξόρυξης, υπάρχειμια συγκεκριμένη τεχνολογία και μέθοδοι για την εξόρυξη ουρανίου από το βράχο. Όλα εξαρτώνται επίσης από το ποιο ισότοπο βρίσκεται στη λιθόσφαιρα. Η εξαγωγή του μεταλλεύματος ουρανίου διεξάγεται με τρεις τρόπους. Είναι οικονομικά δικαιολογημένο ο διαχωρισμός του στοιχείου από το βράχο με περιεχόμενο 0,05-0,5%. Υπάρχει μέθοδος εξόρυξης ορυχείων, λατομείων και έκπλυσης. Η εφαρμογή καθεμιάς από αυτές εξαρτάται από τη σύνθεση των ισοτόπων και από το βάθος της εμφάνισης του βράχου. Η εξόρυξη λατομείου του ουρανίου είναι δυνατή σε ρηχή εναπόθεση. Ο κίνδυνος έκθεσης είναι ελάχιστος. Δεν υπάρχουν προβλήματα με εξοπλισμό - οι μπουλντόζες, οι φορτωτές, οι φορτωτές χρησιμοποιούνται ευρέως.

Η εξόρυξη ορυχείων είναι πιο περίπλοκη. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται όταν το στοιχείο βρίσκεται σε βάθος 2 χιλιομέτρων και οικονομική κερδοφορία. Η φυλή πρέπει να περιέχει υψηλή συγκέντρωση ουρανίου, για να είναι δυνατή η εκχύλιση. Η σήραγγα παρέχει τη μέγιστη ασφάλεια, λόγω του τρόπου με τον οποίο εξορύσσεται ορυκτό ουράνιο υπόγεια. Οι εργαζόμενοι είναι εφοδιασμένοι με φόρμες εργασίας, ο τρόπος λειτουργίας είναι αυστηρά περιορισμένος. Οι άξονες είναι εξοπλισμένοι με ανελκυστήρες, ενισχυμένο εξαερισμό.

Εκχύλιση - η τρίτη μέθοδος - η πιο καθαρή μετην περιβαλλοντική άποψη και την ασφάλεια των εργαζομένων της μεταλλευτικής επιχείρησης. Μια ειδική χημική λύση αντλείται μέσω του συστήματος των τρυπημένων πηγαδιών. Διαλύεται στο σχηματισμό και είναι κορεσμένο με ενώσεις ουρανίου. Στη συνέχεια η λύση αντλείται και αποστέλλεται στις επιχειρήσεις μεταποίησης. Αυτή η μέθοδος είναι πιο προοδευτική, σας επιτρέπει να μειώσετε το οικονομικό κόστος, αν και υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί για την εφαρμογή της.

Καταθέσεις στην Ουκρανία

Η χώρα αποδείχθηκε ευτυχής ιδιοκτήτηςκαταθέσεις του στοιχείου από το οποίο παράγεται πυρηνικό καύσιμο. Σύμφωνα με προβλέψεις, το μεταλλευτικό ουράνιο της Ουκρανίας περιέχει έως και 235 τόνους πρώτων υλών. Επί του παρόντος, έχουν επιβεβαιωθεί μόνο οι καταθέσεις, οι οποίες περιέχουν περίπου 65 τόνους. Ένα συγκεκριμένο ποσό έχει ήδη εκπονηθεί. Μέρος του ουρανίου χρησιμοποιείται στο εσωτερικό της χώρας, μέρος του οποίου εξάγεται.

Η κύρια κατάθεση είναι Kirovogradουρανίου. Η περιεκτικότητα του ουρανίου είναι μικρή - από 0,05 έως 0,1% ανά τόνο βράχου, έτσι το υψηλό κόστος του υλικού. Ως αποτέλεσμα, οι λαμβανόμενες πρώτες ύλες ανταλλάσσονται στη Ρωσία για τελικά στοιχεία καυσίμου για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.

Η δεύτερη μεγάλη κατάθεση είναιNovokonstantinovsky. Η περιεκτικότητα του ουρανίου στο βράχο επέτρεψε να μειώσει το αρχικό κόστος σε σύγκριση με Kirovograd σχεδόν σε 2 φορές. Ωστόσο, από τη δεκαετία του '90 δεν έχει πραγματοποιηθεί καμία εξέλιξη, όλα τα ορυχεία έχουν πλημμυρίσει. Σε σχέση με την επιδείνωση των πολιτικών σχέσεων με τη Ρωσία, η Ουκρανία μπορεί να παραμείνει χωρίς καύσιμα για πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.

Ρωσικό ορυκτό ουρανίου

Όσον αφορά την εξόρυξη ουρανίου, η Ρωσική Ομοσπονδία είναιτην πέμπτη θέση μεταξύ άλλων χωρών του κόσμου. Τα πιο διάσημα και ισχυρά είναι τα Khiagdinsky, Kolichkan, Istochnoye, Koretkondinsky, Namarusskoye, Dobrynskoye (Δημοκρατία του Buryatia), Argun, Zherlovoye (περιοχή Chita). Στην περιοχή Chita, παράγεται το 93% του συνόλου των ρυζιού που εξορύσσεται (κυρίως εξόρυξη και εξόρυξη).

Η κατάσταση στους αγρούς Buryatia και Kurgan είναι ελαφρώς διαφορετική. Το μεταλλεύμα ουρανίου στη Ρωσία στις περιοχές αυτές βρίσκεται σε τέτοιο βαθμό ώστε να καθιστά δυνατή την εξαγωγή πρώτων υλών από την έκπλυση.

Συνολικά 830 τόνοι καταθέσεων προβλέπεται στη Ρωσίαουρανίου, υπάρχουν περίπου 615 τόνοι επιβεβαιωμένων αποθεμάτων. Είναι ακόμα μια κατάθεση στην Υακούτια, στην Καρελία και σε άλλες περιοχές. Δεδομένου ότι το ουράνιο είναι μια στρατηγική παγκόσμια πρώτη ύλη, τα στοιχεία μπορεί να είναι ανακριβή, δεδομένου ότι πολλά δεδομένα ταξινομούνται, μόνο μια συγκεκριμένη κατηγορία ατόμων έχει πρόσβαση σε αυτά.