уранова руда. Как се добива уранова руда? Уранови руди в Русия. Водещи страни по запаси от уран

е управляващо дружествоПодразделение за добив на държавна корпорация Росатом, което консолидира руски активи за добив на уран. Минерално-суровинната база на самия холдинг към края на 2017 г. е 523,9 хиляди тона (2-ро място сред най-големите компании за добив на уран в света).

Уникалните компетенции, концентрирани във фирмата, позволяват осъществяването на целия комплекс промишлени работи– от проучване до добив и преработка на природен уран. Това е важно, тъй като руските активи за добив на уран са различни етапи кръговат на живота: от проучване (проектът Elkon) до интензивна промишлена експлоатация на находища. най-голямото предприятие, която е част от контролната верига на ARMZ Uranium Holding Co., е Приаргунската индустриална минно-химическа асоциация (PIMCU, Забайкалски край), основана през 1968 г. Добива се под земята в продължение на много десетилетия.

Две други предприятия се развиват ефективно - JSC Khiagda в Република Бурятия и JSC Dalur в Курганска област, които добиват уран с помощта на по-екологичен метод за излужване на място в сондажи (SIL).

За разлика от традиционен начиндобив, който се състои в извличане на руда от недрата, нейното раздробяване и хидрометалургична обработка, с FPV, уранова руда остава на място. Чрез система от кладенци се изпомпва излугващ агент през рудното находище, последвано от изпомпване на ураносъдържащия разтвор на повърхността, където последователно се обработва до получаване на крайния продукт - жълт кек или уранов оксид. По време на SST почвената покривка почти не се нарушава, не се образуват отпадъчни скали и отпадъци, а състоянието на водоносния хоризонт, съдържащ рудата след добива, се възстановява до първоначалното си състояние. Тази технологиямного по-икономични и по-предпочитани от гледна точка на околната среда методи за добив на уран в открити ями или мини.

JSC Khiagda се оценява като най-обещаващият актив на холдинга. Разширяването на производствената база в близко бъдеще ще позволи достигане на проектния капацитет от 1000 тона уран годишно.

Други дъщерни дружества на АД Атомредметзолото включват център за услуги JSC RUSBURMASH, който извършва проучване на природни ресурси както в Русия, така и в чужбина, е инженерен център на JSC VNIPIprotekhnologii, специализиран в проектирането и изграждането на промишлени съоръжения до ключ.

В допълнение към добива на уран, ARMZ Uranium Holding Co. изпълнява и редица проекти, свързани с добива на редки, редкоземни и скъпоценни метали. Един от ключови проекти– разработване на Павловското оловно-цинково среброносно находище на архипелага Нова Земля, чиято база от минерални ресурси ще позволи да се организира едно от най-големите преработвателни предприятия в Русия. В основата на тази дейност е дългогодишният опит в разработването на находища в голямо разнообразие от геоклиматични условия. JSC Dalur планира да организира съпътстващо производство на концентрат (до 10 тона годишно) и концентрат от редкоземни метали (до 450 тона годишно). PIMCU добива въглища в открития рудник Urtuysky.

Благодарение на инвестициите и оптимизирането на дейностите, производителността на труда в Уран Холдинг АРМЗ расте, докато производствените разходи намаляват. Въвеждането на съвременни технологии също допринася за подобряване на резултатите. По-специално, през 2015 г. JSC Dalur инсталира линия за сушене на жълт кейк с проектен капацитет от 120 kg продукт на час. Съдържанието на влага в суспензията на уранови съединения намаля от 30% на 2% поради въвеждането на линията. От своя страна това не само намалява логистичните разходи, но и осигурява удобство за по-нататъшна обработка за получаване на уранови съединения с висока чистота.

Чуждестранните активи за добив на уран на държавната корпорация "Росатом" са обединени от холдинга Uranium One. Той има диверсифицирано портфолио от международни активи в Казахстан, САЩ и Танзания. Базата на минералните ресурси на Uranium One, според международните стандарти за отчитане, възлиза на 216 хиляди тона уран в края на 2018 г. (стойността не се променя в сравнение с 2017 г.). Обемът на производството на уран през 2018 г. възлиза на 4,4 хиляди тона уран.

Добивът се извършва с помощта на екологично чиста технология за извличане на място. Uranium One се ангажира с чиста енергия, подкрепяйки най-много високи стандартив областта на опазването на околната среда, осигурявайки опазването на живота и здравето на служителите, активно участва в програми за развитие на местните общности на териториите на присъствие на компанията.

Атомните електроцентрали не произвеждат енергия от въздуха, те също използват Природни ресурси– на първо място такъв ресурс е уранът. Ако сравним два списъка - десет държави с най-големи запаси от уран и - ще видим, че списъците изобщо не съвпадат.

Проучени запаси от уран в света по държави (топ 16)

• Австралия - 1706 хил.т
• Казахстан - 679 хиляди тона
• Русия - 505 хиляди тона
• Канада - 493 хиляди тона
• Нигер - 404 хиляди тона
• Намибия - 382 хиляди тона
• Южна Африка - 338 хиляди тона
• Бразилия - 276 хиляди тона
• САЩ - 207 хиляди тона
• Китай - 199 хиляди тона
• Монголия - 141 хиляди тона
• Украйна - 117 хиляди тона
• Узбекистан - 91 хиляди тона
• Ботсвана - 68 хиляди тона
• Танзания - 58 хиляди тона
• Йордания - 40 хиляди тона
• Други страни - 191 хил.т

Вижда се, че една четвърт от световните запаси са в Австралия, което няма нищо общо с ядрената енергетика. Значителни ресурси се намират в Казахстан, Южна Африка, Намибия, Бразилия, Нигер - страни, в които или няма атомни електроцентралиили има само няколко реактора и често се управлява от чуждестранни компании. Ето как французите добиват уран в Нигер за собствени нужди.

В същото време страни като САЩ, Китай, особено Индия, Франция, Япония, Южна Кореа, Великобритания - изпитват остър недостиг на природен уран. В резултат на това в момента между тези страни е започнала истинска война за контрол над уранови находища, особено тежка борба се води в Африка, където за това започват граждански войни, има подкрепа за "нужните" сепаратисти, загиват хиляди хора.

Подобни „битки“ се проведоха в Казахстан, който е в съседство с Русия, но проблемът беше решен предимно с помощта на подкупи, подкупи, съдебни войни за правото да притежавате източници на ресурси. Сега в Казахстан, както информира директорията на ОНД, има няколко уранови мини, предназначени за износ. Казахстан никога няма да строи.

Но завладяването на мина с уран е половината от битката, уранът за използване в атомните електроцентрали също трябва да бъде обогатен и този процес е много трудоемък. Само 15 държави в света имат собствени съоръжения за обогатяване на уран. Сред тях като основни играчи са Русия, САЩ, Япония, Франция, Германия, Великобритания, Китай и Индия. Така че има по-малки страни по отношение на ядрената енергия - Аржентина, Бразилия, Израел, Иран, Белгия, Северна Корея, Пакистан. Важен моменте и фактът, че 6 държави - Русия, САЩ, Великобритания, Франция, Германия и Белгия - притежават 97% от световния капацитет за обогатяване на уран. В резултат на това големи играчи като Росатом и Уестингхаус разделят света за себе си, като постоянно се срещат на различни места - например в или в украинските атомни електроцентрали - и

Когато били открити радиоактивните елементи от периодичната таблица, човек в крайна сметка измислил приложение за тях. Това се случи с урана. Използван е както за военни, така и за граждански цели. уранова рудаобработен, полученият елемент се използва в бояджийската и стъкларската промишленост. След като беше открита радиоактивността му, той започна да се използва в Колко чисто и екологично е това гориво? Това все още се обсъжда.

естествен уран

В природата уранът е чиста формане съществува - съставна част е на рудата и минералите. Основната уранова руда е карнотитът и настилът. Също така, значителни находища на този стратегически се намират в редкоземни и торфени минерали - ортит, титанит, циркон, монацит, ксенотим. Уранови находища могат да бъдат намерени в скали с кисела средаи високи концентрации на силиций. Неговите спътници са калцит, галенит, молибденит и др.

Световни находища и резерви

Към днешна дата са проучени много находища в 20-километров слой от земната повърхност. Всички те съдържат огромно количество тонове уран. Това количество е в състояние да осигури на човечеството енергия за много стотици години напред. Водещите страни, в които уранова руда се намира в най-голям обем, са Австралия, Казахстан, Русия, Канада, Южна Африка, Украйна, Узбекистан, САЩ, Бразилия, Намибия.

Видове уран

Радиоактивността определя свойствата на даден химичен елемент. Природният уран е съставен от три свои изотопа. Два от тях са предците на радиоактивната серия. Естествените изотопи на урана се използват за създаване на гориво за ядрени реакции и оръжия. Също така уран-238 служи като суровина за производството на плутоний-239.

Урановите изотопи U234 са дъщерни нуклиди на U238. Те са признати за най-активни и осигуряват силно излъчване. Изотопът U235 е 21 пъти по-слаб, въпреки че успешно се използва за горните цели - има способността да се поддържа без допълнителни катализатори.

Освен естествени има и изкуствени изотопи на урана. Днес са известни 23 такива, най-важният от тях - U233. Отличава се със способността да се активира под въздействието на бавни неутрони, докато останалите изискват бързи частици.

Класификация на рудите

Въпреки че уранът може да се намери почти навсякъде - дори в живите организми - слоевете, в които се съдържа, могат да бъдат от различни видове. Това зависи и от методите на извличане. Урановата руда се класифицира според следните параметри:

1. Условия на образуване - ендогенни, екзогенни и метаморфогенни руди.
2. Природата на урановата минерализация е първична, окислена и смесена руда на уран.
3. Размерът на агрегатите и зърната на минералите - едрозърнести, среднозърнести, дребнозърнести, дребнозърнести и дисперсни рудни фракции.
4. Полезността на примесите - молибден, ванадий и др.
5. Съставът на примесите - карбонат, силикат, сулфид, железен оксид, каустобиолит.

В зависимост от това как е класифицирана уранова руда, има начин за извличане на химически елемент от нея. Силикатът се обработва с различни киселини, карбонат - содови разтвори, каустобиолитичните се обогатяват чрез изгаряне, а железният оксид се стопява в доменна пещ.

Как се добива уранова руда?

Както във всеки минен бизнес, има определена технология и методи за извличане на уран от скала. Всичко зависи и от това кой изотоп е в литосферния слой. Урановата руда се добива по три начина. Икономически оправдано изолиране на елемента от скалата е, когато съдържанието му е в размер на 0,05-0,5%. Има рудничен, кариерен и излужен метод на добив. Използването на всеки от тях зависи от състава на изотопите и дълбочината на скалата. Кариерен добив на уранова руда е възможен при плитко залягане. Рискът от излагане е минимален. Няма проблеми с техниката - масово се използват булдозери, товарачи, самосвали.

Добивът е по-сложен. Този метод се използва, когато елементът се намира на дълбочина до 2 километра и е икономически изгоден. Скалата трябва да съдържа висока концентрация на уран, за да бъде целесъобразно добивана. Щолната осигурява максимална сигурност, това се дължи на начина, по който се добива урановата руда под земята. Работниците са осигурени с гащеризони, работното време е строго ограничено. Мините са оборудвани с асансьори, подобрена вентилация.

Излугването е третият метод - най-чистият от гледна точка на околната среда и безопасността на служителите на минното предприятие. Чрез система от пробити кладенци се изпомпва специален химически разтвор. Той се разтваря в резервоара и се насища с уранови съединения. След това разтворът се изпомпва и се изпраща в преработвателните предприятия. Този метод е по-прогресивен, позволява намаляване икономически разходивъпреки че има редица ограничения за използването му.

Депозити в Украйна

Страната се оказа щастлив собственик на находища на елемента, от който се произвежда.Според прогнозите, урановите руди в Украйна съдържат до 235 тона суровина. В момента са потвърдени само находища, съдържащи около 65 тона. Определена сума вече е разработена. Част от урана е използван в страната, а част е изнесен.

Основното находище е Кировоградският район на уранова руда. Съдържанието на уран е ниско - от 0,05 до 0,1% на тон скала, поради което цената на материала е висока. В резултат на това получените суровини се обменят в Русия за готови горивни пръти за електроцентрали.

Второто голямо находище е Новоконстантиновское. Съдържанието на уран в скалата направи възможно намаляването на цената в сравнение с Кировоградское почти 2 пъти. Разработката обаче не е извършвана от 90-те години, всички мини са наводнени. Поради обострянето политически отношенияс Русия Украйна може да остане без гориво за

Руска уранова руда

За добив на уран Руска федерацияе на пето място сред останалите страни в света. Най-известните и мощни са Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Република Бурятия), Argunskoye, Zherlovoye.93% от целия руски уран се добива в района на Чита (главно чрез открити ями и мини методи).

Ситуацията е малко по-различна с находищата в Бурятия и Курган. Урановата руда в Русия в тези региони се намира по такъв начин, че позволява извличането на суровини чрез излугване.

Общо в Русия се прогнозират залежи от 830 тона уран, а потвърдените запаси са около 615 тона. Това са и находища в Якутия, Карелия и други региони. Тъй като уранът е стратегическа глобална суровина, числата може да не са точни, тъй като много от данните са класифицирани, само определена категория хора имат достъп до тях.

В момента ядрената енергия се използва в доста голям мащаб. Ако през миналия век за производството са използвани предимно радиоактивни материали ядрени оръжия, която има най-много разрушителна сила, сега ситуацията се промени. Ядрената енергия в атомните електроцентрали се преобразува в електрическа и се използва за напълно мирни цели. Създават се и ядрени двигатели, които се използват например в подводници.

Основният радиоактивен материал, използван за производството ядрена енергия, е Уран. Този химичен елемент принадлежи към семейството на актинидите. Уранът е открит през 1789 г. от немския химик Мартин Хайнрих Клапрот при изучаване на катранената обманка, която сега се нарича още "катранена смола". Нов химичен елемент беше кръстен наскоро отворена планета слънчева система. Радиоактивните свойства на урана са открити едва през края на XIXвек.

Уранът се съдържа в седиментната обвивка и в гранитния слой. Това е доста рядък химически елемент: съдържанието му в земната кора 0,002%. Освен това се откриват малки количества уран морска вода(10-9 g/l). Поради химическата си активност уранът се среща само в съединения и не се среща в свободна форма на Земята.

уранови рудинаречени естествени минерални образувания, съдържащи уран или неговите съединения в количества, в които е възможно и икономически изгодно да се използва Урановите руди също служат като суровина за производството на други радиоактивни елементи, като радий и полоний.

Днес са известни около 100 различни уранови минерали, 12 от които се използват активно в промишлеността за получаване на радиоактивни материали. Най-важните минералиса оксиди на урана (уранит и неговите разновидности - настил и ураново черно), неговите силикати (кофинит), титанити (давидит и бранерит), както и водни фосфати и уранова слюда.

Урановите руди се класифицират по различни критерии. По-специално, те се отличават с условията на обучение. Един от видовете са т. нар. ендогенни руди, които са се утаили под въздействието на високи температуриа от пегматит се топи и водни разтвори. Ендогенните руди са характерни за нагънатите области и активираните платформи. Екзогенните руди се образуват в близки до повърхността условия и дори на повърхността на Земята в процеса на натрупване (сингенетични руди) или в резултат (епигенетични руди). Срещат се главно на повърхността на млади платформи. Метаморфогенни руди, възникнали по време на преразпределението на първично диспергиран уран в процеса на метаморфизъм на седиментни слоеве. Метаморфогенните руди са характерни за древните платформи.

Освен това урановите руди се разделят на естествени видове и технологични степени. По естеството на урановата минерализация се разграничават: първични уранови руди - (съдържанието на U 4 + е не по-малко от 75% от общото), окислени уранови руди (съдържат главно U 6 +) и смесени уранови руди, в които U 4 + и U 6 + са в приблизително равни пропорции. Технологията на тяхната обработка зависи от степента на окисляване на урана. Според степента на неравномерно съдържание на U в бучковата фракция на планината („контраст“) се разграничават силно контрастни, контрастни, слабо контрастни и неконтрастни уранови руди. Този параметър определя възможността и целесъобразността на обогатяването на уранови руди.

Според размера на агрегатите и зърната на урановите минерали се разграничават: едрозърнести (над 25 mm в диаметър), среднозърнести (3–25 mm), дребнозърнести (0,1–3 mm), фини зърнести (0,015–0,1 mm) и диспергирани (по-малко от 0,015 mm) уранови руди. Размерът на зърната на урановите минерали също определя възможността за обогатяване на рудите. Според съдържанието на полезни примеси урановите руди се разделят на: уранови, урано-молибденови, урано-ванадиеви, урано-кобалтово-бисмутово-сребърни и др.

от химичен съставпримеси, урановите руди се разделят на: силикатни (състоят се главно от силикатни минерали), карбонатни (повече от 10–15% карбонатни минерали), железни оксиди (желязо-уранови руди), сулфидни (повече от 8–10% сулфидни минерали) и каустобиолитичен, състоящ се предимно от органична материя.

Химичният състав на рудите често определя начина, по който се обработват. От силикатни руди уранът се отделя с киселини, от карбонатни руди с разтвори на сода. Рудите от железен оксид се подлагат на топене в доменна пещ. Каустобиолитните уранови руди понякога се обогатяват чрез изгаряне.

Както бе споменато по-горе, съдържанието на уран в земната кора е доста ниско. В Русия има няколко находища на уранова руда:

Находища Жерловое и Аргунское.Те се намират в района Краснокаменски на Читинска област. Запасите на находището Жерловое са 4137 хил. Тона руда, които съдържат само 3485 тона уран (средно съдържание 0,082%), както и 4137 тона молибден (съдържание 0,227%). Запасите от уран в находището Аргунское в категория С1 са 13 025 хил. тона руда, 27 957 тона уран (средно съдържание 0,215%) и 3 598 тона молибден (средно съдържание 0,048%). Запасите от категория С2 са: 7990 хил. тона руда, 9481 тона уран (със средно съдържание 0,12%) и 3191 тона молибден (средно съдържание 0,0489%). Приблизително 93% от целия руски уран се добиват тук.

5 находища на уран ( Източное, Количканское, Дыбринское, Намарусское, Кореткондинское) се намират на територията на Република Бурятия. Общите проучени запаси на находищата възлизат на 17,7 хиляди тона уран, прогнозните ресурси се оценяват на още 12,2 хиляди тона.

Khiagdinsky находище на уран.Добивът се извършва по метода на сондажно подземно извличане. Проучените запаси на това поле в категория С1 + С2 се оценяват на 11,3 хиляди тона. Депозитът се намира на територията на Република Бурятия.

Радиоактивните материали се използват не само за създаване на ядрени оръжия и гориво. Например, уранът се добавя в малки количества към стъклото, за да му придаде цвят. Уранът е съставна част на различни метални сплави и се използва във фотографията и други области.

В търсене на по-евтин източник на енергия, който да не навреди околен свят, свят научно обществообърна внимание на областта на ядрената енергетика. Към днешна дата броят ядрени реактори, които се изграждат за генериране на енергия, е стотици. Урановата руда се използва като суровина за производство на ядрена енергия. Съдържа вещества, които принадлежат към семейството на актинидите. Според някои оценки земята съдържа 1000 пъти повече уранова руда, отколкото злато. За да се получи гориво за атомни електроцентрали, то се преработва.

Характеристики на урановите руди

Урановата руда в свободна форма е представена от сиво-бял метал, който може да има доста голям бройразлични примеси. Трябва да се има предвид, че самият директно пречистен уран се разглежда химически активно вещество. Отчитайки физико-механичните и Химични свойствауран, обърнете внимание на следните точки:

1. Точката на кипене на този химичен елемент е 4200 градуса по Целзий, което значително усложнява процеса на неговата обработка.
2. Във въздуха уранът се окислява, може да се разтваря в киселини и да реагира с вода. Въпреки това, този химичен елемент не взаимодейства с алкали, което може да се нарече негова характеристика.
3. При определено въздействие веществото се превръща в източник на доста голямо количество енергия. В този случай се образува сравнително малко количество добив, с чието изхвърляне днес има доста проблеми.

Трябва да се има предвид, че мнозина смятат урана за рядък химичен елемент, тъй като концентрацията му в земната кора е 0,002%. С такава относително ниска концентрация на този химичен елемент все още не е намерено алтернативно вещество. Разбира се, стига да има достатъчно запаси за непрекъснат добив на уран и захранване на атомни електроцентрали или двигатели.

Уранови находища

Не е трудно да се досетите, че при такива сравнително малки запаси от въпросното вещество в недрата на земята и постоянното нарастване на търсенето на материала, цената му се повишава. пер последно времеБяха открити доста голям брой находища на уран, Австралия се счита за лидер в производството му. Проведените проучвания показват, че повече от 30% от всички резерви са концентрирани на територията на тази страна. Най-големите депозити са:

1. Бийвърли;
2. Олимпийски язовир;
3. Рейнджър.

Интересен момент е, че Казахстан се смята за основен конкурент на Австралия в областта на добива на уранова руда. На територията на тази страна са концентрирани над 12% от световните запаси. Въпреки достатъчно голяма площ, в Русия само 5% от световните резерви.

Според някои данни запасите на Русия възлизат на 400 000 тона уран. В края на 2017 г. са открити и разработени 16 находища. Интересното е, че 15 от тях са съсредоточени в Забайкалия. По-голямата част от урановата руда е съсредоточена в Стрелцовското рудно поле.

Както беше отбелязано по-рано, уранова руда се използва като гориво, което определя продължаващото търсене на нейните находища. Към днешна дата уранът често се използва като гориво за ракетни двигатели. При производството на ядрени оръжия този елемент се използва за увеличаване на неговата мощност. Някои производители го използват за производство на пигменти, които се използват в боядисването.

Добив на уранови руди

Добивът на уранова руда е установен в много страни. Трябва да се има предвид, че днес могат да се използват три технологии за добив на руда:

1. Когато уранът е близо до земната повърхност, се използва технология за откриване. Това е доста просто и не изисква големи разходи. За повдигане на суровини се използват багери и друго подобно специално оборудване. След повдигане и натоварване в самосвали се доставя до преработвателни предприятия. Имайте предвид, че тази технология има доста голям брой недостатъци, но поради лекотата на производство тя стана широко разпространена. По време на разработването на находища се получават кариери, чиято площ може да достигне няколко квадратни километри. Трябва да се има предвид, че този метод на добив на руда причинява непоправима вредаоколен свят. Доста голям брой големи минни компании се занимават с повърхностен добив на уран.
2. При дълбоко разположение на рудата в дебелината на земята се извършва създаването на мини. Технологията е доста сложна като изпълнение, предвижда и механично извличане на материала. Има доста голям брой мини, в които се добиват уран и други руди. Такъв метод за добив на скали е свързан с доста големи рискове, тъй като в дебелината на земята могат да бъдат открити газови джобове или подводни реки. Срутването на трезорите може да доведе до затваряне на мината, смърт на работници и повреда на скъпо оборудване. Но в случай на дълбоко залягане на въпросната скала е почти невъзможно да се извлече по различен начин.
3. Третият метод е образуването на кладенци, в които се изпомпва сярна киселина. В близост до предварително направения кладенец се създава втори, който е предназначен да повдигне вече получения разтвор. След завършване на процеса на сорбция се монтира оборудване, което може да издигне на повърхността вещества, наподобяващи смоли. След издигане на получената смола на повърхността, тя се обработва и уранът се изолира.

Подземно излугване

Напоследък все по-често се използва третият метод за добив на уран. Това се дължи на факта, че ви позволява да постигнете висока концентрация на желаното вещество с минимално съдържание на замърсители. химически елементи. Подобна технология обаче изисква точни геоложки проучвания, тъй като сондажите трябва да се извършват над полето на разглеждания химически. В противен случай, когато се добави киселина, процесът на сорбция при ниска концентрация на уран ще отнеме доста дълго време.

На територията на Русия в повечето случаи добивът на уран се извършва чрез механично извличане. Освен това в Китай и Украйна се извършва добив на суровини за производство на ядрено гориво.