Uran (U) je najteži element koji se prirodno pojavljuje na Zemlji. Od 2 glavna izotopa urana u zemljinoj kori, 99,3% mase je uran-238, a samo 0,7% uranij-235, koji se koristi u proizvodnji nuklearnih reaktora.
Uran se koristi i u vojne i miroljubive svrhe. Uranska ruda je prerađena, dobiveni element korišten je u industriji boja, lakova i stakla. Nakon što je otkrivena njegova radioaktivnost, počela se koristiti u nuklearnoj energiji. Koliko je ovo gorivo čisto i ekološki? O tome se još uvijek raspravlja.
Prirodni uran
U prirodi uran ne postoji u svom čistom obliku - on je sastojak rude i minerala. Glavna uranova ruda je karnotit i smola. Također, značajna ležišta ovog strateškog kemijskog elementa pronađena su u mineralima rijetke zemlje i treseta - ortit, titanit, cirkon, monazit, ksenotime. Naslage urana mogu se naći u stijenama s kiselim okolišem i visokim koncentracijama silicija. Njegovi suputnici su kalcit, galena, molibdenit itd.
Postoji tvrtka nazvana Uranium One koja posjeduje najveća ležišta urana u Kazahstanu, Africi, Australiji i Sjedinjenim Državama. Tvrtka čini do 30% svjetske proizvodnje urana. Ali malo ljudi zna da je Uranium One, nekada osnovan kao kanadsko-južnoafrički konzorcij, sada u 100% vlasništvu Rosatoma.
Promotivni video:
Svijet se neprestano vodi oštrom borbom za kontrolu mina i ležišta urana. Ovo je strateško pitanje. Oni koji drže izvore urana u svojim rukama ne samo da drže cijelu svjetsku nuklearnu industriju za vrat, već mogu utjecati i na tržište nuklearnog oružja.
Svjetski depoziti i rezerve
Do danas je istraženo mnogo ležišta u 20-metarskom sloju zemljine površine. Svi oni sadrže ogroman broj tona urana. Ova je količina sposobna čovječanstvu pružiti energiju za stotine godina koje dolaze. Vodeće zemlje u kojima se uranova ruda nalazi u najvećem količini su Australija, Kazahstan, Rusija, Kanada, Južna Afrika, Ukrajina, Uzbekistan, SAD, Brazil, Namibija.
U SSSR-u, na teritorijima Kazahstana, Kirgizije, Rusije, Tadžikistana, Uzbekistana i Ukrajine, provodio se sustavni rad na pretraživanju i istraživanju ležišta urana. Stvoreni su rudarski i kemijski pogoni koji su u rudnicima i rudnicima izvlačili uran. Iskopani uranij poslan je u vojno polje, kako bi se osiguralo gorivo za nuklearne elektrane i strateške rezerve. Ali početkom 90-ih sve se pokvarilo.
Ruska uranijska ruda
U pogledu iskopavanja urana, Ruska Federacija je na petom mjestu među ostalim zemljama svijeta. Najpoznatija i najmoćnija su Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Republika Buryatia), Argunskoe, Zherlovoe (regija Chita). Regija Chita proizvodi 93% svih ruskih miniranih urana.
Ukupno se u Rusiji predviđaju ležišta od 830 tona urana, postoji oko 615 tona dokazanih rezervi. To su također ležišta u Yakutiji, Kareliji i drugim regijama. Budući da je uran strateška globalna sirovina, brojke mogu biti netačne, budući da su mnogi podaci klasificirani, samo određena kategorija ljudi ima pristup njima.
Kako se minira uran
Obično su svi čuli za strašne i strašne rudnike urana, ali istovremeno malo ljudi zamišlja kako se čak i obično željezo i bakar miniraju, a da ne spominjemo uran. Stoga prvo na prste o ovoj teškoj stvari.
Postoje 3 glavna načina za miniranje urana. Prva metoda je otvorena, pogodna za one slučajeve kada se tijelo rude nalazi blizu površine zemlje. Otvorenom metodom miniranja jednostavno otkopavaju veliku rupu buldožerima i rudu utovaruju u teretna vozila sa bagerima, koja ih prevoze u kompleks za preradu.
Druga metoda - pod zemljom - koristi se kada je tijelo rude duboko zakopano. Ova metoda je skuplja i, u skladu s tim, pogodna je za veliku koncentraciju urana u stijeni. Metodom podzemlja buši se vertikalna osovina, od koje horizontalne radnje odlaze. Dubina mina može biti i do dva kilometra. U vodoravnim slojevima rudari se zabijaju u stijenu, podižu rudu na posebnim teretnim dizalima i nose je dalje do kompleksa za preradu.
Što se događa u kompleksu za obradu? Ova se shema može smatrati klasičnom, iako nipošto nije jedina i ima mnogo nijansi. Stijena se drobi, miješa s vodom i uklanjaju se nepotrebne nečistoće. Tada se koncentrat luži, obično sumpornom kiselinom. Uz pomoć smola za izmjenu iona, iz otopine se oslobađa talog uranove soli s karakterističnom žutom bojom, zbog čega se nazivaju žuti kolač (od engleskog žuti kolač). Žuti kolač još uvijek sadrži puno nečistoća iz kojih se mora pročistiti u rafineriji, a nakon kalciniranja dobiva se uranij dušikov oksid (U3O8) - konačni proizvod, kojim se čak trguje na burzi.
Konkretno sam razgovarao o obradi, ali bez da sam išta rekao o trećoj metodi ekstrakcije. Bitno se razlikuje od prve dvije i naziva se bušotina in situ ispiranja (BWL). Za vrijeme SPW-a, na uglovima šesterokuta se izbuši 6 bušotina kroz koje se sumporna kiselina ulijeva u tijelo rude. Druga bušotina je izbušena u središtu šesterokuta i otopina zasićena uranijumskim solima se pumpa kroz nju na površinu. Proizvodna otopina prolazi kroz sorpcijske stupce u kojima se na posebnoj smoli sakupljaju uranove soli. Smola se opet obrađuje sumpornom kiselinom i tako nekoliko puta dok koncentracija urana u otopini ne postane dovoljna. A onda opet žuti kolač, pročišćavanje i proizvodnja uranovog oksida-oksida.
Opasnost rudnika urana
Općenito je prihvaćeno da su rudnici urana užasno opasna stvar, ali u današnje vrijeme rudnici urana, podliježu sigurnosnim mjerama opreza, nisu opasniji po zdravlje rudara od ugljenih rudnika. Najveća opasnost tamo nije zračenje, već čestice urana i drugih teških metala koje sadrže prašinu, a ulazak tih tijela u tijelo može dovesti do ozbiljnih bolesti unutarnjih organa. Prisutnost radioaktivnog plina radona u zraku također može biti opasna, ali s radnom ventilacijom njegove koncentracije su minimalne. Kada koristite podzemno ispiranje, štetnost proizvodnje za radnike ne postaje veća nego za uredske radnike - nema prašine, niti radona)) Samo se šalim, naravno
Za okoliš je najopasnije rudarstvo na otvorenom - to je ogromna jama na mjestu rudnika, prašina koja sadrži radioaktivne elemente, te odlagalište otpadnog kamenja, koje zbog produkata raspada urana zadržava oko 85% zračenja pozadine izvađene rude. Opasno nije samo zagađenje zračenjem produktima propadanja urana, poput radona, radijuma, torija, već i opće zagađenje teritorija, uključujući soli teškim metalima (arsen, olovo, bakar), otrovnim za tijelo i sulfidima, koji u interakciji s vodom mogu tvoriti sumpornu kiselinu. Pa, nitko nije otkazao sve vrste industrijskih nesreća i razaranja zbog prirodnih katastrofa, čiji je rizik uvijek prisutan.
Kod minske metode opasnosti su uglavnom iste kao i kod otvorenih, ali manje otpada se i dalje stvara. Među plusevima je i odsutnost jame.
Stoga se podzemno ispiranje smatra najmanje štetnim za okoliš. Tvrdi se da će se za 4-5 godina moći baviti poljoprivredom na mjestu proizvodnje. Ali nemojte zaboraviti da podzemno ispiranje može uvelike pogoršati kvalitetu podzemnih voda, a rad sa sumpornom kiselinom vjerojatno neće povećati plodnost. Uz to, upotreba podzemnog ispiranja je ograničena: može se koristiti samo u pješčenjaku i ispod vodostaja.