Страны лидеры по запасам урана. Мировые запасы урана. Как поделить уран
Уран, как химический элемент, был открыт в 1789 году, а радиоактивные его свойства выявлены в конце XIX века. В прошлом столетии уран использовался только для изготовления ядерного оружия. А в наше время он широко используется во многих отраслях промышленности, например, его в небольших количествах добавляют в стекло для окрашивания. Но в большей мере используется для создания электрической энергии.
Самая страшная на планете
Характеристики урановых руд
Урановыми рудами называют природные образования, содержащие метал в значительной концентрации. Часто совместно с ураном в руде находятся другие радиоактивные элементы, такие как полоний и радий.
- крупнозернистые – в поперечнике свыше 25 мм;
- среднезернистые – от 3 до 25 мм;
- мелкозернистые – от 0,1 до 3 мм;
- тонкозернистые – от 0,015 до 0,1 мм;
- дисперсные – менее 0,015 мм.
От размеров зерен зависит, каким способом будет осуществляться обогащение.
Урановая руда классифицируется по содержанию примесей;
- уран-молибденовые;
- уран-кобальт-никель-висмут;
- уран-ванадиевые;
- моноруда.
По химическому составу различают руду:
- силикатную;
- карбонатную;
- сульфидную;
- железо-окисную;
- каустобиолиевую.
По химическому составу определяют, каким способом порода будет перерабатываться. Например:
- из карбонатных руд уран выделяется содовым раствором;
- из силикатных – кислотой;
- из железо-окисных – путем доменной плавки.
Руда классифицируется по содержанию урана:
- очень богатая – содержит свыше 1% металла;
- богатая – от 1 до 0,5%;
- средняя – от 0,5 до 0,25%;
- рядовая – от 0,25 до 0,1%;
- бедная – менее 0,1%.
Из породы, которая содержит уран в пределах 0,01 – 0,015%, металл извлекается как побочный продукт.
Месторождения урана в России
- Жерловое – расположено в Читинской области, запасы оцениваются в 4137 тыс. т. По содержанию металла – молибденовые – 0,082% урана и 0,227% молибдена. Чистого урана лишь 3485 т;
- Аргунское – расположено в Читинской обрасти. Запасы руды категории С1– 13025 тыс. т, из них урана – 27957 т, категории С2 – 7990 тыс., из них 9481 т чистого урана. Это самое крупное месторождение. Оно дает 93% от общероссийского объема добычи;
- Источное, Дыбрынское, Количкановское, Кореткондинское – месторождения, расположенные в Республике Бурятия. В этом районе разведданных запасов порядка 17,7 тыс т, а прогнозные ресурсы – 12,2 тыс т;
- Хиагдинское – расположено в Бурятии. Запасы урановой руды – 11,3 тыс т.
По оценкам специалистов, в России самые перспективные месторождения сегодня находятся на этапе разработки:
- Эльконское – расположено в Якутии, по прогнозам там 346 тыс. т руды;
- Малиновское – в Западной Сибири;
- Витимское и Алданское – в Восточной Сибири;
- Дальневосточное – расположено на побережье Охотского моря;
- В Карелии возле Онежского и Ладожского озер.
Общие запасы урана в России оцениваются в 800 тыс. т.
Как осуществляется добыча урановых руд
Урановые месторождения в России разрабатываются двумя способами:
- открытым;
- подземным.
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 м 3 воздуха в минуту. Вентиляционные установки работают непрерывно, даже когда шахта не эксплуатируется.
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.
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.
На первом месте Австралия
Основные показатели:
- 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:
- 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:
Четвертое место – Канада
Показатели:
- доказанные запасы – 468 000 т (8,80% от общемировых запасов);
- 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
- 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.
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.
Видео: Как добывают уран
В последние несколько все большей актуальности набирает тема ядерной энергетики. Для производства атомной энергии принято использовать такой материал, как уран. Он представляет собой химический элемент, относящийся к семейству актинидов.
Химическая активность этого элемента обуславливает тот факт, что он не содержится в свободном виде. Для его производства используются минеральные образования под названием урановые руды. В них концентрируется такое количество топлива, которое позволяет считать добычу этого химического элемента экономически рациональной и выгодной. На данный момент в недрах нашей планеты содержание этого металла превышает запасы золота в 1000 раз (см. ). В целом залежи данного химического элемента в грунте, водной среде и горной породе оцениваются в более чем 5 миллионов тонн .
В свободной состоянии уран представляет собой серо-белый металл, которому свойственно 3 аллотропических модификации: ромбическая кристаллическая, тетрагональная и объемно центрированная кубическая решетки . Температура кипения этого химического элемента составляет 4200 °C .
Уран является химическим активным материалом. На воздухе этот элемент медленно окисляется, легко растворяется в кислотах, реагирует с водой, но при этом не взаимодействует с щелочами.
Урановые руды в России принято классифицировать по различным признакам. Чаще всего они различаются условиями образования. Так, существуют эндогенные, экзогенные и метаморфогенные руды . В первом случае они представляют собой минеральные образования, сформировавшиеся под воздействием высоких температур, влажности и пегматитовых расплавов. Экзогенные урановые минеральные образования возникают в поверхностных условиях. Они могут формироваться непосредственно на поверхности земли. Это происходит из-за циркуляции подземных вод и накопления осадков. Метаморфогенные минеральные образования появляются, как результат перераспределения первично разнесенного урана.
В соответствии с уровнем содержания урана, эти природные образования могут быть:
- супербогатыми (свыше 0,3%);
- богатыми (от 0,1 до 0,3%);
- рядовыми (от 0,05 до 0,1%);
- убогими (от 0,03 до 0,05%);
- забалансовыми (от 0,01 до 0,03%).
Современное применение урана
Сегодня уран чаще всего используется в качестве топлива для ракетных двигателей и ядерных реакторов. Учитывая свойства этого материала, он также предназначен для повышения мощности ядерного орудия. Этот химический элемент также нашел свое применение в живописи. Его активно применяют в качестве желтого, зеленого, бурого и черного пигментов. Уран также используется для производства сердечников для бронебойных снарядов.
Добыча урановой руды в России: что для этого необходимо?
Добыча радиоактивных руд осуществляется тремя основными технологиями. Если залежи руды сконцентрированы максимально близко к поверхности земли, то для их добычи принято использовать открытую технологию. Она предусматривает использование бульдозеров и экскаваторов, которые роют ямы большого размера и грузят полученные полезные ископаемые в самосвалы. Далее она отправляется в перерабатывающий комплекс.
При глубоком залегании этого минерального образования принято использовать подземную технологию добычи, предусматривающую создание шахты глубиной до 2-х километров. Третья технология существенно отличается от предыдущих. Подземное выщелачивание для разработки месторождений урана предполагает бурение скважин, через которые в залежи закачивается серная кислота. Далее осуществляется бурение еще одной скважины, которая необходима для выкачивания полученного раствора на поверхность земли. Затем он проходит процесс сорбции, позволяющий собрать соли этого металла на специальной смоле. Последний этап технологии СПВ – циклическая обработка смолы серной кислотой. Благодаря такой технологии концентрация этого металла становится максимальной.
Месторождения урановых руд в России
Россия считается одним из мировых лидеров по добыче урановых руд. На протяжении последних нескольких десятков лет Россия стабильно входит в топ-7 стран-лидеров по этому показателю.
Наиболее крупными месторождениями этих природных минеральных образований являются:
Крупнейшие месторождения по добыче урана в мире – страны лидеры
Мировым лидером по добыче урана считается Австралия. В этом государстве сконцентрировано более 30% всех мировых запасов. Наиболее крупными австралийскими месторождениями являются Олимпик Дам, Биверли, Рейнджер и Хонемун.
Главным конкурентом Австралии считается Казахстан, на территории которого содержится практически 12% мировых запасов топлива. На территории Канады и ЮАР сконцентрировано по 11% мировых запасов урана, в Намибия – 8%, Бразилии – 7%. Россия замыкает семерку лидеров с 5%. В список лидеров также входят такие страны, как Намибия, Украина и Китай.
Крупнейшими мировыми урановыми месторождениями являются:
| Месторождение | Страна | Начало обработки |
| Олимпик-Дэм | Австралия | 1988 |
| Россинг | Намибия | 1976 |
| МакАртур-Ривер | Канада | 1999 |
| Инкай | Казахстан | 2007 |
| Доминион | ЮАР | 2007 |
| Рейнджер | Австралия | 1980 |
| Харасан | Казахстан | 2008 |
Запасы и объемы добычи урановой руды в России
Разведанные запасы урана в нашей стране оцениваются в более чем 400 тысяч тонн. При этом показатель прогнозируемых ресурсов составляет более 830 тысяч тонн. По состоянию на 2017 год в России действует 16 урановых месторождений. Причем 15 из них сосредоточены в Забайкалье. Главным месторождением урановой руды считается Стрельцовское рудное поле. В большинстве отечественных месторождениях добыча осуществляется шахтным способом.
- Уран был открыт еще в XVIII веке. В 1789 году немецкий ученый Мартин Клапрот сумел произвести из руды металлоподобный уран. Что интересно, этот ученый также является первооткрывателем титана и циркония.
- Соединения урана активно используют в сфере фотодела. Этот элемент применяется для окрашивания позитивов и усиления негативов.
- Главным отличием урана от других химических элементов является естественная радиоактивность. Атомы урана имеют свойство самостоятельно изменяться с течением времени. При этом они испускают лучи, невидимые глазу человека. Эти лучи делятся на 3 вида – гамма-, бета- альфа-излучения (см. ).
Материал подготовлен на основе информации полученной со странички профессора МГУ Бекмана. Приведенные данные не самые последние, но в целом дают предсставление о предмете и хорошо структурированы.
Урановые руды распределены по всему миру. Запасы и коммерческие сделки выражаются в эквивалентных массах U3O8. Месторождения смоляной обманки, самой богатой ураном руды, располагаются главным образом в Канаде, Конго и США.
Добывают уран в 25 странах мира. В 2001 году доля стран и регионов в мировом производстве урана распределялась следующим образом: Канада – 30%, Австралия – 22%, Африка – 19%, Узбекистан – 7%, Россия – 6%, Казахстан – 5%, США – 4%, Европа – 3%, другие – 4%.
В 2005 добыто 41250 тонн урана (в 2003 - 35492 тонны). В мире функционировало 440 реакторов коммерческого назначения, которые потребляют в год 67 тыс. тонн урана.
Десять стран, ответственных за 94% мировой добычи урана
Замечание 1. Оценка запасов урана в разных странах всё время меняется из-за разведки новых месторождений и из-за отработки старых. Кроме того, меняется оценка доступных для разработки запасов (понятно, что при цене урана 20$/кг число разрабатываемых месторождений будет гораздо меньше, чем при цене 200$/кг). Не удивительно, что в 2006 г.
оценка запасов дала несколько иные цифры разведанных ресурсов (диоксида урана, U3O8, тыс. тонн, в скобках даны доли от мировых запасов): Австралия 1,074 (0,3), Казахстан 622 (0,17), Канада 439 (0,12), Южная Африка 298 (0,08), Намибия 213 (0,6), Россия 158 (0,04), Бразилия 143 (0,04), США 102 (0,03), Узбекистан 93 (0,03). Всего: 3,622. Россия обошла Бразилию и по запасам урана занимает шестое место в мире. В 2005 были опубликованы новые данные по России – запасы урана 615 тыс. т., что существенно отличается от регистрации МАГАТЭ – 150 тыс.т. Получается, что по запасам урана Россия находится на втором месте в мире!!? А если учесть прогнозные ресурсы России (830 тысяч тонн), то РФ способна догнать Австралию!
Замечание 2. Опубликованные в открытой печати данные по запасам урана весьма противоречивы. В литературе можно найти другой порядок стран с наибольшими запасами диоксида урана (Рис.): Австралия – США – ЮАР – Канада – Россия – Казахстан – Нигерия. Здесь Россия оказалась на 5-ом месте, обогнав Казахстан. Странно, что Нигерия сильно обогнала Намибию (а Табл.2 Нигерии нет вообще! Нет и Нигера – одного из лидеров по запасам урановой руды).
Противоречие объясняется тем, что на Рис. даны данные по надежно разведанным ресурсам урана, который можно выделить из руды по себестоимости не выше 100$/кг (общие запасы 3,3 млрд. кг в пересчёте на U3O8).
Замечание 3. Существуют разные критерии в оценке запасов полезного ископаемого в конкретном месторождении. Открытые [выявленные, установленные] ресурсы, под которыми понимают неразведанную часть общих ресурсов, подсчитанная по предполагаемым продуктивным площадям в пределах ураново-рудных районов с установленными благоприятными геологическими предпосылками
Ресурсы [запасы] в недрах, т.е. геологические, общие ресурсы или запасы, без учета коэффициентов извлечения и потерь при добыче. Дополнительные наименее достоверные запасы - запасы, эквивалентные возможным запасам (ресурсам). Отмеченные [рассчитанные, исчисленные, предварительно оцененные] дополнительные запасы. Запасы урана в известных продуктивных горизонтах выявленных месторождений, которые могут быть дополнительно получены в случае применения более совершенных методов разработки, если эти методы на данных месторождениях еще не применяются. Извлекаемые запасы урана, менее достоверные, чем измеренные; предварительно оцененные запасы урана. Запасы, подсчитанные частично по результатам опробования и замеров в скважинах и других горных выработках, частично - экстраполяцией геологических данных. Геологические (в недрах) запасы суммы категорий "измеренные", "отмеченные" (предварительно оцененные) и "подразумеваемые" без учета экономических ограничений
извлечения этих запасов. Подразумеваемые запасы - извлекаемые запасы, подсчитанные по недостаточно
разведанным участкам, примыкающим к участкам с измеренными или отмеченными (предварительно оцененными) запасами путем аналогии с последними. Начальные разведанные запасы - общее количество полезного ископаемого, открытое на известных месторождениях, представляющее сумму текущих (остаточных) запасов и накопленной добычи.
Поскольку в публикациях категории обычно не указываются, не удивительно, что в литературе царит большой разброс в оценке запасов урана в разных странах и в разных месторождениях.
Помимо традиционных урановых месторождений при оценке мировых запасов учитывается также
уран в фосфатных месторождениях и заскладированные запасы урана для ядерной энергетики и военных
программ. На 1 января 1994 г. мировые запасы урана составили 4,4 млн т в традиционных месторождениях, 22,6 млн. т – в фосфатных месторождениях и за складированных запасах гражданского и военного применения 370 тыс. т и 445 тыс. т. Кроме этого, к урановым ресурсам относят уран, содержащийся в
морской воде (40 млрд. т) и земной коре (1,5 трон т). Однако многие месторождения не разрабатываются из- за слишком высоких затрат на добычу при низкой цене урана на мировом рынке.
Замечание. Надо иметь в виду, что извлекаемые запасы составляют в среднем всего 60% процентов от достоверно оцененных.
Добыча урана (тонн) в некоторых странах в 2005 году
Канада 11410
Австралия 9044
Казахстан 4020
Россия 3570
США 1249
Украина 920
Китай 920
Более детально информация представлена (в том числе и по странам) на сайте -
http://profbeckman.narod.ru/RH0.files/21_2.pdf
Атомные электростанции не производят энергию из воздуха, они также используют природные ресурсы – в первую очередь таким ресурсом является уран. Если сравнить два списка – десять стран, обладающих самыми большими запасами урана и – мы увидим, что списки отнюдь не совпадают.
Разведанные запасы урана в мире по странам (топ-16)
- Австралия – 1 706 тысяч тонн
- Казахстан – 679 тысяч тонн
- Россия – 505 тысяч тонн
- Канада – 493 тысячи тонн
- Нигер – 404 тысячи тонн
- Намибия – 382 тысяч тонн
- ЮАР – 338 тысяч тонн
- Бразилия – 276 тысяч тонн
- США – 207 тысяч тонн
- Китай – 199 тысяч тонн
- Монголия – 141 тысяча тонн
- Украина – 117 тысяч тонн
- Узбекистан – 91 тысяча тонн
- Ботсвана – 68 тысяч тонн
- Танзания – 58 тысяч тонн
- Иордания – 40 тысяч тонн
- Остальные страны – 191 тысяча тонн
Можно заметить, что четверть мировых запасов находится в Австралии, которая к атомной энергетике не имеет никакого отношения. Значительные ресурсы расположены в Казахстане, ЮАР, Намибии, Бразилии, Нигере – странах, в которых либо совсем нет атомных электростанций, либо имеющих всего несколько реакторов и зачастую в них ведут иностранный компании. Так уран в Нигере добывают французы для своих нужд.
В то же время такие страны как США, Китай, в особенности Индия, Франция, Япония, Южная Корея, Великобритания – испытывают острый дефицит в природном уране. В результате на текущий момент, развернута настоящая война среди этих стран за контроль над месторождениями урана, особенно жесткая борьба происходит в Африке, где ради этого начинаются гражданские войны, идет поддержка «нужных» сепаратистов, погибают тысячи людей.
Подобные «битвы» происходили и в близлежащем к России Казахстане, правда, вопрос решался в первую очередь с помощью взяток, подкупа, судебных войн за право владения источниками ресурса. Сейчас в Казахстане, как информирует справочник СНГ , действуют несколько урановых шахт, направленных на экспорт. Казахстан никак не построит.
Но завладеть шахтой с ураном полдела, уран для использования на АЭС нужно еще и обогатить и процесс этот весьма трудоемкий. Собственные мощности по обогащению урана имеют всего 15 стран мира. Среди них как крупные игроки – Россия, США, Япония, Франция, Германия, Великобритания, Китай и Индия. Так есть и более мелкие страны с точки зрения ядерной энергетики – Аргентина, Бразилия, Израиль, Иран, Бельгия, Северная Корея, Пакистан. Важным моментом является и то, что на 6 стран – Россию, США, Великобританию, Франция, Германию и Бельгию – приходится 97% мировых мощностей по обогащению урана. В результате крупные игроки, такие как Росатом и делят мир под себя, постоянно встречаясь на разных площадках – например на , или на украинских АЭС – и
Добыча урана (U) имеет большое значение для современного общества. Этот самый тяжелый металл используют в атомной промышленности в качестве топлива, из него изготавливают ядерное оружие. В мирных целях применяют для производства стекла и лакокрасочных материалов. Чистый уран в природных условиях не встречается, он входит в состав минералов и руды.
Мировые запасы
На данный момент добыча урана осуществляется на территории большого числа месторождений. В земном слое на глубине двадцати километров находится внушительное число тонн урановой руды, способной снабжать человечество топливом на множество столетий вперед. Уран добывают в 28 странах мира. Но основные мировые запасы принадлежат 10 государствам, которые делят 90% рынка.
Австралия. В этой стране находится 19 больших месторождений. Запасы U в них составляют 661 000 т (доля занимает 31,18% от всех мировых залежей).
Казахстан. Имеет 16 крупных точек добычи U. Объем залежей составляет 629 000 т, что составляет 11,81% от общей доли запасов в мире.
Россия. Доля РФ в мировой урановой промышленности равна 9,15%. Запасы U составляют 487 000 т. По прогнозам, добыча U увеличится до 830 тыс. тонн.
Канада. Запасы руды находится на отметке 468 000 т, что занимает 8,80% мирового рынка. Добыча урана составляет 9 тыс. тонн в год.
Нигер. Залежи урана в стране составляют 421 000 т, это 7,9% от общей доли мировых запасов. В 4 месторождениях добывают 4,5 тыс. тонн U в год.
ЮАР. Запасы U в стране составляют 297 000 т; что занимает около 6% доли мировых запасов. В ЮАР за год урана добывается 540 тонн.
Бразилия. Показатель страны равен 276700 тонн урановой руды. Добыча U за год составляет 198 тонн в год.
Намибия. Запасы урана в стране составляют 261 000 т. В Намибии есть четыре крупных месторождения U.
США. Общие запасы U в США составляют 207 000 т.
Китай. Показатель страны составляет 166 000 т. За год в КНДР добывается около 1,5 тыс. тонн урановой руды.
Крупнейшие мировые месторождения Урана
| № | Страна | Количество | Название месторождений | Объем добычи урана в год |
| 1 | Австралия | 19 | Олимпик Дам | 3 тыс. тонн 1 тыс. тонн |
| 2 | Казахстан | 16 | Корсан Буденовское Западные Мынкудук Южный Инкай | |
| 3 | Россия | 7 | Читинская обл.: Аргунское, Жерловое, Источное, Намарусское Кореткондинское, Количканское, Дыбрынское | 27957 тыс. тонн 17,7 тыс. тонн суммарно |
| 4 | Канада | 18 | МакАртур-Ривер Уотербери | |
| 5 | Нигер | 4 | Имурарен, Мадауэла, Азелит, Арлит | |
| 6 | ЮАР | 5 | Доминион, Вестерн-Ариез, Палабора, Рандфонтейн и Вааль-Ривер | |
| 7 | Бразилия | 3 | Санта-Китерия, Посус-ди-Калдас, Лагоа-Реал |
В России контроль над основными уранодобывающими активами осуществляет корпорация «Росатом». Она объединяет Международный горнорудный дивизион Uranium One и имеет портфель акций в США, Казахстане и Танзании.
Характеристики урановых руд
Виды урана
Природный уран состоит из взаимодействия 3 изотопов: U238, U235, U234. На радиоактивные свойства металла влияют изотопы 238 и его дочерний нуклеотид 234. Благодаря присутствию в составе U именно этих атомов, уран используют при производстве топлива для атомных электростанций и ядерного оружия. Хотя активность U235 изотопа в 21 раз слабее, он способен сохранять цепную ядерную реакцию без сторонних активных элементов.
Помимо естественных изотопов, есть еще искусственные атомы U.
Их известно не менее 23 видов. Особого внимания заслуживает изотоп U233, образуется он при облучении тория-232 нейтронами и делится под влиянием тепловых нейтронов. Эта способность делает U233 оптимальным источником энергии для ядерных реакторов.
Классификация руды
Под понятием природная урановая руда понимается минеральное образование с большой концентрацией урана. При разработке урановых месторождений, как правило, смежно получают другие радиоактивные металлы – радий и полоний. Породы, в которых содержится уран, могут различаться по своему составу. Структура пластов оказывает влияние на способ добычи ценного металла.
По условиям образования руды можно разделить на:
- эндогенные;
- экзогенные;
- метаморфогенные.
По типу минерализации урановые руды различают:
- первичные;
- окисленные;
- смешанные.
Классификация по размерам зерен:
- дисперсные (<0,015 мм);
- тонкозернистые (0,015–0,1 мм);
- мелкозернистые (0,1–3 мм);
- среднезернистые (3 до 25 мм);
- крупнозернистые (> 25 мм).
- молибденовые;
- анадиевые;
- уран-кобальт-никель-висмут;
- моноруда.
Классификация по химическому составу:
- карбонатная;
- железно-окисная;
- силикатная;
- сульфидная;
- каустобиолевая.
Руда разделяется по способу обработки:
- содовый раствор, применяют в том случае, если в химическом составе руды присутствует карбонат;
- кислота используется для силикатных пород;
- метод доменной плавки применяют, если железо-окисная по своему составу.
- бедную (< 0,1%);
- рядовую (0,25–0,1%);
- среднюю (0,5–0,25%);
- богатую (1–0,5%);
- очень богатую (>1% U).
Добывать уран имеет смысл, если его содержание в слое земли составляет не менее 0,5%. Если урана в слое породы менее 0,015%, его добыча осуществляется в качестве побочного продукта.
Способы добычи урановой руды
Известно три основных способа добычи урана:
- открытый (или карьерный);
- шахтный (подземный);
- выщелачивающий.
Все эти способы зависят от многих факторов. Например, от глубины залежей породы, составу изотопов и т. д.
Применим в том случае, когда порода находится неглубоко и чтобы ее добыть, достаточно вооружиться спецтехникой:
- самосвалами;
- бульдозерами;
- погрузчиками.
Карьерный способ добычи урана используется уже довольно давно. Из плюсов данного метода – минимальный риск облучения горняков. Но существенным минусом открытого способа является невосполнимый экологический урон участку земли, который находится в разработке.
Шахтный способ добычи более затратный, с материальной точки зрения. Для извлечения урана бурят шахты, глубиной до двух километров, если добычу производить глубже этой отметки, топливо получится очень дорогое. В любом случае горнодобывающие компании обязаны снарядить шахтеров всем сопутствующим оборудованием, защитой от радиации. И Установить необходимые вентиляционные системы, способствующие выведению радона и снабжающие шахту свежим воздухом. На руднике металл извлекается из горного массива буровзрывным способом.
Выщелачивающий метод добычи урана считается оптимальным. В горной породе пробуриваются скважины, через которые закачивается раствор – выщелачивающий реагент, обладающий особым химическим составом. Он растворяется в недрах рудных залежей и насыщается соединениями ценного металла.
Выводы
Добыча урана при помощи подземного выщелачивания наносит ощутимо меньше вреда экологии, чем методы, изложенные выше. Со временем на разрабатываемом участке земли происходят процессы рекультивации. Применение данного метода сможет снизить экономические затраты. Но у него есть свои ограничения. Его не используют только в песчанике и ниже уровня грунтовых вод.
