Uranová ruda. Jak extrahovat uranovou rudu. Uranová ruda v Rusku

Když byly objeveny radioaktivní prvky Mendelejevova stolu, člověk nakonec přišel s jejich použitím. Tak se to stalo s uranem. Používala se jak pro vojenské účely, tak pro mírové účely. Byla zpracována uranová ruda, výsledný prvek byl použit v průmyslu barvy a skla. Po zjištění radioaktivity byla použita jaderné energetiky.

Přírodní uran

V přírodě neexistuje čistý uran - je to součást rudy a minerálů. Hlavní uranovou rudou je karnitol a smola. Také významné vklady této strategické chemický prvek Nalezené v minerálech vzácných zemin a rašeliny - orte, titanit, zirkon, monazit, xenotime. Zásoby uranu lze nalézt ve skalách s kyselým médiem a vysokými koncentracemi křemíku. Jeho satelity jsou kalcit, galena, molybdenit atd.

Světové vklady a rezervy

K dnešnímu dni bylo zkoumáno mnoho ložisek v 20 kilometrové vrstvě zemského povrchu. Všechny z nich obsahují obrovské množství tun uranu. Tato částka je schopna lidstvu poskytnout energii po mnoho stovek let. Vedoucí země, ve kterých je uranová ruda největší, jsou Austrálie, Kazachstán, Rusko, Kanada, Jižní Afrika, Ukrajina, Uzbekistán, USA, Brazílie, Namibie.

Druhy uranu

Radioaktivita určuje vlastnosti chemického prvku. Přírodní uran tvoří tři z jeho izotopů. Dva z nich jsou předky radioaktivních sérií. Izotopy přírodního uranu se používají k vytváření paliv pro jaderné reakce a zbraně. Také uran-238 slouží jako surovina pro výrobu plutonia-239.

Uranové izotopy U234 jsou dceřiné nuklidy U238. Jsou uznávány jako nejaktivnější a poskytují silné záření. Izotop U235 je 21krát slabší, i když je úspěšně používán pro výše uvedené účely - má schopnost podporovat řetězové jaderné reakce bez dalších katalyzátorů.

Kromě přírodních existují izotopy umělého uranu. Dnes je 23 známých, z nichž nejdůležitější je U233. Je charakterizován schopností aktivovat se pod vlivem pomalých neutronů, zatímco u jiných se vyžadují rychlé částice.

Klasifikace rudy

Ačkoli uran může být nalezen téměř všude - dokonce i v živých organismech - vrstvy, ve kterých je obsažen, mohou být různého druhu. Způsoby těžby závisí na tom. Uranová ruda je klasifikována podle následujících parametrů:

1. Podmínky vzniku jsou endogenní, exogenní a metamorfogenní rudy.
2. Povaha mineralizace uranu je primární, oxidovaná a smíšená uranová ruda.
3. Velikost agregátů a zrn minerálů je hrubozrnná, středně zrnitá, jemnozrnná, jemně zrnitá a rozptýlená frakce rudy.
4. Užitkovost nečistot je molybden, vanad, atd.
5. Složení nečistot je karbonát, křemičitan, sulfid, oxid železa, kaustobiolit.

Podle toho, jak je uranová ruda klasifikována, existuje způsob, jak z ní získat chemický prvek. Křemičitany se zpracovávají různými kyselinami, roztoky uhličitanu sodného, ​​kaustobiolitiky obohacené spalováním a oxidy železa se roztavují ve vysoké peci.

Jak se těží uranová ruda

Stejně jako u nějakého těžebního průmyslu existuje určitá technologie a metody pro těžbu uranu ze skály. Vše závisí také na tom, který izotop je v litosféře. Extrakce uranové rudy probíhá třemi způsoby. Je ekonomicky opodstatněné oddělit prvek od skály s obsahem 0,05-0,5%. Existuje metoda těžby, těžby a loužení. Aplikace každého z nich závisí na složení izotopů a hloubce výskytu horniny. Těžba uranové rudy v lomu je možná při mělkém ukládání. Riziko expozice je minimální. Neexistují žádné problémy s touto technikou - buldozery, nakladače, sklápěče jsou široce používány.

Důlní těžba je složitější. Tato metoda se používá, když prvek leží v hloubce 2 kilometrů a ekonomickou ziskovost. Plemeno musí obsahovat vysokou koncentraci uranu, aby se extrahovalo, bylo by vhodné. Tunel poskytuje maximální bezpečnost, což je způsobeno tím, jak se uranová ruda těží pod zemí. Pracovníci jsou vybaveni kombinézy, provozní režim je přísně omezen. Hřídele jsou vybaveny výtahy, zesíleným větráním.

Vyluhování - třetí cesta - je nejčistší z hlediska životního prostředí a bezpečnosti zaměstnanců těžebního podniku. Zvláštní chemické řešení je čerpáno systémem vrtaných vrtů. Je rozpuštěn ve formě a je nasycený sloučeninami uranu. Poté je řešení vyčerpáno a odesláno zpracovatelským podnikům. Tato metoda je progresivnější, umožňuje snížit ekonomické náklady, ačkoli existuje řada omezení pro její použití.

Vklady na Ukrajině

Země se ukázala být šťastným držitelem ložisek prvku, ze kterého se vyrábí jaderné palivo. Podle prognóz ukrajinská uranová ruda obsahuje až 235 tun surovin. V současné době jsou potvrzeny pouze vklady, které obsahují asi 65 tun. Určitá částka již byla vypracována. Část uranu se používá uvnitř země, část je vyvážena.

Hlavním vkladem je okres Kirovograd uranové rudy. Obsah uranu je malý - od 0,05 do 0,1% na tunu horniny, takže vysoké náklady na materiál. V důsledku toho se v Rusku vyměňují přijaté suroviny za hotové palivové články pro elektrárny.

Druhým hlavním vkladem je Novokonstantinovskoye. Obsah uranu ve skále umožnil snížit základní náklady ve srovnání s Kirovogradem téměř dvakrát. Nicméně, od 90. let nebyl proveden žádný vývoj, všechny miny byly zaplaveny. V souvislosti se zhoršením politických vztahů s Ruskem může Ukrajina zůstat bez pohonných hmot pro jaderné elektrárny.

Ruská uranová ruda

Pokud jde o těžbu uranu, je Ruská federace na pátém místě mezi ostatními zeměmi světa. Nejznámější a silný - to Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoe, Dobrynskii (Republic of Buryatia), Argun, Zherlovoye (Oblast Chita). V regionu Chita se vyrábí 93% veškerého rudého uranu (především těžby a těžby).

Situace v polích Buryatia a Kurgan je poněkud odlišná. Uranová ruda v Rusku v těchto oblastech spočívá v tom, že umožňuje extrahovat suroviny loužením.

Celkově Rusko předpovídá vklady 830 tun uranu, existuje asi 615 tun potvrzených rezerv. Je to stále ložisko v Jakutu, Karelii a dalších oblastech. Vzhledem k tomu, že uran je strategickou světovou surovinou, údaje mohou být nepřesné, jelikož je mnoho údajů klasifikováno, k nim má přístup pouze určitá kategorie lidí.