El uranio (U) es el elemento más pesado que se encuentra naturalmente en la Tierra. De los 2 isótopos principales del uranio en la corteza terrestre El 99,3% del peso es uranio-238 y sólo el 0,7% es uranio-235, que se utiliza en la producción de reactores nucleares.
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El uranio se utiliza tanto con fines militares como pacíficos. Se procesó el mineral de uranio y el elemento resultante se utilizó en las industrias de pinturas y barnices y del vidrio. Después de que se descubrió su radiactividad, comenzó a utilizarse en energía nuclear. ¿Qué tan limpio y ecológico es este combustible? Esto todavía se está debatiendo.
uranio natural
En la naturaleza del uranio forma pura no existe, es un componente de minerales y minerales. Los principales minerales de uranio son la carnotita y la pechblenda. También importantes depósitos de este estratégico elemento químico Se encuentra en minerales de tierras raras y turba: ortita, titanita, circón, monacita, xenotima. Los depósitos de uranio se pueden encontrar en rocas con ambiente ácido y altas concentraciones de silicio. Sus compañeros son calcita, galena, molibdenita, etc.
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Existe una empresa en el mundo llamada Uranium One, que posee los mayores depósitos de uranio en Kazajstán, África, Australia y Estados Unidos. La empresa representa hasta el 30% de la producción mundial de uranio. Pero pocas personas saben que Uranium One, una vez fundada como un consorcio canadiense-sudafricano, ahora es propiedad al 100% de Rosatom.
En el mundo se libra una continua y feroz lucha por el control de las minas y depósitos de uranio. Ésta es una cuestión estratégica. Quien tenga en sus manos fuentes de uranio no sólo tiene agarrada por el cuello a toda la industria de la energía nuclear mundial, sino que también puede influir en el mercado de armas nucleares.
3. Depósitos y reservas mundiales
Hasta la fecha, se han explorado muchos depósitos en una capa de 20 kilómetros de la superficie terrestre. Todos ellos contienen una gran cantidad de toneladas de uranio. Esta cantidad puede proporcionar energía a la humanidad durante muchos cientos de años. Los principales países en los que se encuentran los mayores volúmenes de mineral de uranio son Australia, Kazajstán, Rusia, Canadá, Sudáfrica, Ucrania, Uzbekistán, Estados Unidos, Brasil y Namibia.
En la URSS, en los territorios de Kazajstán, Kirguistán, Rusia, Tayikistán, Uzbekistán y Ucrania, trabajo del sistema sobre búsqueda y exploración de depósitos de uranio. Se crearon plantas mineras y químicas que extraían uranio en minas y minas. El uranio extraído fue enviado a zona militar, para proporcionar combustible a las centrales nucleares y a las reservas estratégicas. Pero a principios de los 90 todo se vino abajo.
4. mineral de uranio ruso
Para la minería de uranio Federación Rusa ocupa el quinto lugar entre otros países del mundo. Los más famosos y poderosos son Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (República de Buriatia), Argunskoye, Zherlovoe (región de Chita). La región de Chita produce el 93% de todo el uranio producido en Rusia.
En total, se prevé que en Rusia los depósitos sean de 830 toneladas de uranio; hay reservas confirmadas de unas 615 toneladas. Estos también son depósitos en Yakutia, Karelia y otras regiones. Dado que el uranio es una materia prima estratégica a nivel mundial, las cifras pueden ser inexactas, ya que muchos de los datos están clasificados y sólo una determinada categoría de personas tiene acceso a ellos.
5. ¿Cómo se extrae el uranio?
Por lo general, todo el mundo ha oído hablar de las terribles y terribles minas de uranio, pero pocas personas pueden imaginar cómo se extraen incluso el hierro y el cobre ordinarios, sin mencionar el uranio. Por eso, primero, hablemos de este difícil asunto.
Hay 3 formas principales de extraer uranio. El primer método es abierto, adecuado para casos en los que el yacimiento está cerca de la superficie de la tierra. Con el método de minería abierta, simplemente excavan con excavadoras. Gran hoyo y las excavadoras cargan el mineral en camiones volquete, que lo transportan al complejo de procesamiento.
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El segundo método, subterráneo, se utiliza cuando el yacimiento es profundo. Este método es más caro y, en consecuencia, adecuado para altas concentraciones de uranio en la roca. En el método subterráneo se perfora un pozo vertical desde el que parten trabajos horizontales. La profundidad de las minas puede alcanzar hasta dos kilómetros. En los túneles horizontales, los mineros cortan la roca, elevan el mineral en montacargas especiales y también lo transportan al complejo de procesamiento.
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¿Qué sucede en el complejo de procesamiento? este diagrama Se puede considerar clásico, aunque no es ni mucho menos el único y tiene muchos matices. La roca se tritura, se mezcla con agua y se eliminan las impurezas innecesarias. Luego, el concentrado se lixivia, normalmente utilizando ácido sulfúrico. De la solución, utilizando resinas de intercambio iónico, se separa un precipitado de sales de uranio, que tiene una característica amarillo, por lo que recibieron el nombre de pastel amarillo (del inglés pastel amarillo). La torta amarilla todavía contiene bastantes impurezas, de las cuales hay que limpiarla en una planta de refinación y, tras la calcinación, se obtiene el óxido de uranio (U3O8), el producto final, que incluso se comercializa en la bolsa de valores.
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Hablé específicamente del procesamiento, pero sin decir nada sobre el tercer método de extracción. Es radicalmente diferente de los dos primeros y se llama lixiviación in situ en pozos (ISI). Durante el SPV, se perforan 6 pozos en las esquinas del hexágono, a través de los cuales se bombea ácido sulfúrico al yacimiento. Se perfora otro pozo en el centro del hexágono y a través de él se bombea una solución saturada con sales de uranio hacia la superficie. La solución productiva pasa a través de columnas de sorción en las que se recogen las sales de uranio en una resina especial. La resina, a su vez, se trata nuevamente con ácido sulfúrico y así sucesivamente varias veces hasta que la concentración de uranio en la solución sea suficiente. Y luego otra vez torta amarilla, purificación y producción de óxido de uranio.
12. Peligros de las minas de uranio
En general, se acepta que las minas de uranio son algo terriblemente peligroso, pero en la actualidad, si se observan las precauciones de seguridad, no son más peligrosas para la salud de los mineros que las minas de carbón. El mayor peligro no es la radiación, sino el polvo que contiene partículas de uranio y otros metales pesados, cuya entrada en el cuerpo puede provocar enfermedades graves de los órganos internos. La presencia de gas radón radiactivo en el aire también puede ser peligrosa, pero con ventilación funcional sus concentraciones son mínimas. Cuando se utiliza lixiviación subterránea, la nocividad de la producción para los trabajadores no es mayor que para los trabajadores de oficina: sin polvo, sin radón)) Es broma, por supuesto.
Para el medio ambiente, el más peligroso es el método de minería a cielo abierto: se trata de un enorme agujero en el sitio de la mina, y polvo que contiene elementos radiactivos y relaves de roca estéril que, debido a los productos de desintegración del uranio, retiene alrededor del 85% de la radiación de fondo del mineral extraído. No sólo es peligrosa la contaminación por radiación con productos de desintegración del uranio, como radón, radio y torio, sino también la contaminación general del territorio, incluidas las sales de metales pesados (arsénico, plomo, cobre), que son tóxicas para el organismo, y los sulfuros. , que al interactuar con el agua puede formar ácido sulfúrico. Bueno, nadie ha cancelado todo tipo de accidentes industriales y destrucción por desastres naturales, cuyo riesgo siempre está presente.
Con el método de mina, los peligros son generalmente los mismos que con el método de mina a cielo abierto, pero aún así se generan menos residuos. Entre las ventajas está también la ausencia de agujero.
Por tanto, se cree que la lixiviación subterránea es la menos dañina para el medio ambiente. Se afirma que en 4-5 años será posible trabajar en la mina. agricultura. Pero no olvidemos que la lixiviación subterránea puede degradar mucho la calidad. agua subterránea, y es poco probable que trabajar con ácido sulfúrico mejore la fertilidad. Además, el uso de la lixiviación in situ es limitado: solo se puede utilizar en arenisca y debajo del nivel freático.
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En todo el mundo, el uranio es el principal recurso para el funcionamiento de las centrales nucleares. Los líderes mundiales en reservas de uranio son Australia y Kazajstán, la energía nuclear no muy desarrollado. Los depósitos de mineral de uranio no están distribuidos uniformemente en todo al globo. Hoy en día, sólo 28 países del mundo extraen materias primas valiosas en sus profundidades y sólo 19 potencias mundiales producen uranio. La mayor parte del 90% de las reservas mundiales de uranio del mundo se encuentran en 10 países, en los 18 países restantes hay algunas migajas del 10% del combustible. Te contamos con un poco más de detalle sobre los países con mayores reservas de uranio. 
Australia
Australia es el líder indiscutible en reservas de uranio en el mundo. Según la Asociación Nuclear Mundial, alrededor de 31,18% de todas las reservas mundiales En este país se encuentra uranio, lo que en equivalente numérico significa 661000 toneladas U. Hay 19 depósitos de uranio en Australia. Los más grandes y famosos, donde se extraen aproximadamente 3 mil toneladas de uranio al año, son Beverly, que extrae 1.000 toneladas y Honemun, que extrae 900 toneladas al año. El coste de la extracción de uranio en el país es de 40 dólares.
Casi el 80% de la producción mundial de uranio se concentra en manos de 8 grandes empresas, tres de ellas de Australia: Rio Tinto, BHP Billiton y Paladin Energy. Estas corporaciones representan el 18,73% de la facturación global. En términos de producción de uranio, Australia ocupa el tercer lugar, detrás de Kazajstán y Canadá.
Kazajstán (Asia)
El segundo lugar en términos de reservas de uranio pertenece a Kazajstán. EN pais asiatico situado 11,81% de las reservas mundiales de combustible, que es igual 629.000 toneladas U. En Kazajstán hay 16 yacimientos desarrollados de los que se extraen recursos valiosos. Los depósitos más grandes se encuentran en las provincias de uranio de Chusaray y Syrdarya: Korsan, South Inkai, Irkol, Kharasan, Western Mynkuduk y Budenovskoye.
El costo de extracción ronda los 40 dólares por kg. En términos de volumen de producción anual de uranio, Kazajstán ocupa con confianza el primer lugar, con una producción de 22.574 toneladas de U al año, lo que representa el 37,85% de la producción mundial. No es de extrañar que el mayor productor de uranio del mundo sea la empresa kazaja Kazatomprom, que produce el 15,77% del uranio total del planeta al año.
Rusia (Europa)
Rusia ocupa el tercer lugar en reservas de uranio; según los expertos, su subsuelo contiene 487200 toneladas U, qué es 9,15% del uranio del mundo recursos. A pesar del tamaño del país y las grandes reservas de uranio, en Rusia solo hay 7 depósitos, casi todos ellos ubicados en Transbaikalia.
Más del 90% del uranio extraído del país proviene de la región de Chita. El yacimiento de mineral de Streltsovskoe, que incluye más de diez depósitos de mineral de uranio, tiene el centro más grande en la ciudad de Krasnokamensk. El 5-8% restante del uranio del país se encuentra en Buriatia y la región de Kurgan. El costo del mineral enriquecido es de $40 por kg. En términos de producción de uranio, Rusia ocupa el sexto lugar, con una producción de 3.135 toneladas de U al año, lo que equivale al 5,26% de la producción mundial total. El más largo empresa rusa para la producción de uranio APM3-Uranium One, es uno de los líderes en el mercado mundial de uranio en el mundo y produce el 13,68% de todo el uranio en el mundo.
Canadá (América del Norte)
Lugar de liderazgo en términos de reservas de mineral de uranio en América del norte y el cuarto a nivel global pertenece a Canadá. Las reservas totales de uranio del país ascienden a 468.700 toneladas U, que representa el 8,80% de las reservas mundiales. Canadá posee depósitos únicos del tipo "disconformidad", cuyos minerales son ricos y compactos, los más grandes de los cuales son el río MacArthur y el lago Cigar. El país está desarrollando un depósito de uranio " Proyecto Waterbury", compuesto por varios depósitos, cuya superficie es de 12.417 hectáreas.
Las reservas de uranio del Saskatchewan canadiense son comparables a 4 mil millones de toneladas de carbón o 19 millones de barriles de petróleo. En total, Canadá está explotando 18 depósitos de uranio. El coste de la extracción de uranio en Canadá es uno de los más bajos del mundo y equivale a 34 dólares por kg. En términos de producción de uranio, los norteamericanos ocupan el segundo lugar después de Kazajstán y producen 9.332 toneladas de U al año en el mundo. La empresa canadiense Cameco ocupa el segundo lugar en producción de combustible, produciendo 9144 toneladas de EE.UU.
Níger (África)
En África, sólo tres países extraen uranio; las mayores reservas de este recurso se encuentran en Níger. Las reservas de uranio ascienden a 421.000 toneladas U, este es el quinto indicador en el mundo, en porcentaje igual al 7,9%. Los yacimientos más grandes del país son: Imuraren, Madauela, Arlit y Azelit, en total hay 12 en el país. El costo del uranio extraído en Níger es de 34 a 50 dólares estadounidenses por kg. Níger ocupa el cuarto lugar en producción de uranio con 4.528 toneladas de U al año.
República de Sudáfrica (África)
Sudáfrica está muy por detrás de Níger en términos de reservas de mineral de uranio y ocupa el sexto lugar en el ranking de la Asociación Nuclear Mundial con 279100 toneladas U.
En Sudáfrica, el uranio se extrae como subproducto de los depósitos de oro. El yacimiento Dominion es el más grande del país con minería a cielo abierto y subterránea. Las grandes minas incluyen Western Ariez, Palabora, Randfontein y Vaal River, donde se extraen principalmente los relaves de la minería del oro. costo promedio minería de uranio en país africano$40 por kg. En términos de producción de uranio, Sudáfrica está muy por detrás de los países líderes en esta industria, produciendo 540 toneladas de U al año, esta es la duodécima cifra en el mundo.
Brasil (América del Sur)
Completando los magníficos siete países con mayores reservas representante del uranio en el mundo Sudamerica, Brasil. Según WNA, el país sudamericano está ligeramente por delante de Namibia, la cifra de Brasil es igual 276700 toneladas U. Se extrae el 65% de las reservas de mineral de uranio método abierto. El país cuenta con tres grandes yacimientos: Lagoa Real, Santa Quiteria y Poços de Caldas y tres de tamaño mediano: Figueira, Espinharas y Amorinopolis.
El costo de la extracción de uranio en Brasil es de menos de 40 dólares estadounidenses. El país produce 198 toneladas de U al año, lo que lo sitúa en el puesto 15 del mundo. Reservas de minerales de uranio y uranio en en su totalidad satisfacer las necesidades del país y en el futuro sea posible exportar un recurso valioso a otros países consumidores.
Un descubrimiento a escala planetaria. Esto se puede llamar el descubrimiento de Urano por parte de los científicos. El planeta fue descubierto en 1781.
Su descubrimiento fue el motivo para nombrar a uno de elementos de la tabla periódica. Urano El metal se aisló de la resina blenda en 1789.
El revuelo alrededor nuevo planeta Aún no se había asentado, por lo que la idea de nombrar una nueva sustancia yacía en la superficie.
A finales del siglo XVIII no existía el concepto de radiactividad. Mientras tanto, ésta es la principal propiedad del uranio terrestre.
Los científicos que trabajaron con él estuvieron expuestos a la radiación sin saberlo. Quién fue el pionero y qué otras propiedades del elemento lo contaremos más.
Propiedades del uranio
Uranio - elemento, descubierto por Martin Klaproth. Fusionó resina con cáustico. El producto de fusión era incompletamente soluble.
Klaproth se dio cuenta de que los supuestos y no están presentes en la composición del mineral. Luego, el científico disolvió la blenda en .
Los hexágonos verdes se cayeron de la solución. El químico los expuso a sangre amarilla, es decir, hexacianoferrato de potasio.
De la solución precipitó un precipitado marrón. Klaproth redujo este óxido aceite de linaza, calcinado. El resultado fue un polvo.
Tuve que calcinarlo ya mezclándolo con marrón. En la masa sinterizada se encontraron granos de metal nuevo.
Más tarde resultó que no era uranio puro, y su dióxido. El elemento se obtuvo por separado sólo 60 años después, en 1841. Y otros 55 años después, Antoine Becquerel descubrió el fenómeno de la radiactividad.
Radiactividad del uranio debido a la capacidad del núcleo del elemento para capturar neutrones y fragmentarse. Al mismo tiempo se libera una energía impresionante.
Está determinado por los datos cinéticos de la radiación y los fragmentos. Es posible asegurar la fisión continua de los núcleos.
La reacción en cadena comienza cuando el uranio natural se enriquece con su isótopo número 235. No es como si estuviera añadido al metal.
Por el contrario, del mineral se eliminan el nucleido 238, poco radiactivo e ineficaz, así como el 234.
Su mezcla se llama uranio empobrecido y el uranio restante se llama enriquecido. Esto es exactamente lo que necesitan los industriales. Pero hablaremos de esto en un capítulo aparte.
Urano irradia, tanto alfa como beta con rayos gamma. Fueron descubiertos al ver el efecto del metal sobre una placa fotográfica envuelta en negro.
Quedó claro que nuevo elemento emite algo. Mientras los Curie investigaban qué era exactamente, María recibió una dosis de radiación que provocó que el químico desarrollara un cáncer en la sangre, del que la mujer murió en 1934.
La radiación beta puede destruir no sólo cuerpo humano, sino también el propio metal. ¿Qué elemento se forma a partir del uranio? Respuesta: - breve.
De lo contrario se llama protactinio. Descubierto en 1913, justo durante el estudio del uranio.
Este último se convierte en brevium sin influencias ni reactivos externos, solo por la desintegración beta.
Externamente uranio – elemento químico- colores con brillo metálico.
Así son todos los actínidos, a los que pertenece la sustancia 92. El grupo comienza con el número 90 y termina con el número 103.
Estando en la cima de la lista elemento radiactivo uranio, se manifiesta como un agente oxidante. Los estados de oxidación pueden ser 2º, 3º, 4º, 5º, 6º.
Es decir, el metal número 92 es químicamente activo. Si muele uranio hasta convertirlo en polvo, se encenderá espontáneamente en el aire.
EN en la forma habitual la sustancia se oxidará al entrar en contacto con el oxígeno y se cubrirá con una película iridiscente.
Si llevas la temperatura a 1000 grados Celsius, química. elemento uranio conectar con . Se forma un nitruro metálico. Esta sustancia es de color amarillo.
Tíralo al agua y se disolverá, como el uranio puro. Todos los ácidos también lo corroen. El elemento desplaza el hidrógeno de los elementos orgánicos.
El uranio también lo expulsa soluciones salinas, , , , . Si se agita dicha solución, las partículas del metal número 92 comenzarán a brillar.
Sales de uranio inestable, se desintegra con la luz o en presencia de materia orgánica.
Quizás el elemento sólo sea indiferente a los álcalis. El metal no reacciona con ellos.
Descubrimiento de uranio es el descubrimiento de un elemento superpesado. Su masa permite aislar el metal, o más precisamente, los minerales que lo acompañan, del mineral.
Basta triturarlo y verterlo en agua. Las partículas de uranio serán las primeras en sedimentarse. Aquí comienza la minería de metales. Detalles en el próximo capítulo.
Minería de uranio
Al recibir un sedimento pesado, los industriales lixivian el concentrado. El objetivo es convertir el uranio en solución. Se utiliza ácido sulfúrico.
Se hace una excepción con el alquitrán. Este mineral no es soluble en ácido, por lo que se utilizan álcalis. El secreto de las dificultades está en el estado tetravalente del uranio.
La lixiviación ácida tampoco funciona. En estos minerales, el metal número 92 también es tetravalente.
Este se trata con hidróxido, conocido como sosa cáustica. En otros casos, la purga de oxígeno es buena. No es necesario abastecerse de ácido sulfúrico por separado.
Basta calentar el mineral con minerales de sulfuro a 150 grados y dirigirle una corriente de oxígeno. Esto conduce a la formación de ácido, que se elimina mediante lavado. Urano.
Elemento químico y su aplicación. asociado con formas puras de metal. Para eliminar impurezas se utiliza la sorción.
Se realiza sobre resinas de intercambio iónico. También es adecuada la extracción con disolventes orgánicos.
Todo lo que queda es agregar álcali a la solución para precipitar los uranatos de amonio y disolverlos en Ácido nítrico y exponer.
El resultado serán óxidos del elemento 92. Se calientan a 800 grados y se reducen con hidrógeno.
El óxido final se convierte en fluoruro de uranio, a partir del cual se obtiene metal puro por reducción térmica de calcio. , como puedes ver, no es sencillo. ¿Por qué esforzarse tanto?
Aplicaciones del uranio
92.º metal: el combustible principal. reactores nucleares. La mezcla magra es adecuada para estacionario y para plantas de energía Utilice un elemento enriquecido.
El isótopo 235 es también la base de las armas nucleares. El combustible nuclear secundario también se puede obtener a partir del metal 92.
Aquí vale la pena hacerse la pregunta, ¿En qué elemento se transforma el uranio?. De su isótopo 238, es otra sustancia radiactiva y superpesada.
En el mismo 238 uranio excelente media vida, dura 4.500 millones de años. Esta destrucción a largo plazo conduce a una baja intensidad energética.
Si consideramos el uso de compuestos de uranio, sus óxidos son útiles. Se utilizan en la industria del vidrio.
Los óxidos actúan como colorantes. Puede obtenerse desde amarillo pálido hasta verde oscuro. El material fluoresce con los rayos ultravioleta.
Esta propiedad se utiliza no sólo en vidrios, sino también en esmaltes de uranio. Los óxidos de uranio que contienen oscilan entre el 0,3 y el 6%.
Como resultado, el fondo es seguro y no supera los 30 micrones por hora. Foto de elementos de uranio., o mejor dicho, los productos con su participación, son muy coloridos. El brillo del cristal y de la vajilla atrae la atención.
precio del uranio
Por un kilogramo de óxido de uranio no enriquecido dan unos 150 dólares. Los valores máximos se observaron en 2007.
Entonces el coste alcanzó los 300 dólares el kilo. La explotación de minerales de uranio seguirá siendo rentable incluso a un precio de entre 90 y 100 unidades convencionales.
¿Quién descubrió el elemento uranio?, no sabía cuáles eran sus reservas en la corteza terrestre. Ahora están contados.
Los grandes yacimientos con un precio de producción rentable se agotarán en 2030.
Si no se descubren nuevos yacimientos o no se encuentran alternativas al metal, su coste aumentará.
El combustible de casi todas las centrales nucleares del mundo es un único elemento de la tabla periódica: el uranio. En casos mucho más raros estamos hablando acerca de sobre plutonio y torio. La extracción de uranio en el mundo se lleva a cabo en sólo un par de docenas de países que lo tienen.
La minería de uranio en el mundo.
El uranio es un metal superpesado, de color blanco plateado. Es muy activo y se oxida rápidamente en el aire, lo que dificulta su extracción. Hay mucho más uranio en la Tierra que metales preciosos– oro, platino, plata. Pero al mismo tiempo, el uranio está bastante disperso en rocas, suelo, agua del océano. No hay tantos depósitos de uranio en el mundo como tales.
Pero incluso en los yacimientos desarrollados para obtener una tonelada de uranio, es necesario extraer unas mil toneladas de mineral, y con ellas decenas de miles de roca “de desecho”. Como resultado, por razones de viabilidad económica, junto con el uranio, se extraen otros elementos: fósforo, azufre, hierro, oro, metales de tierras raras y otros.
Métodos de extracción de uranio en el mundo.
Principalmente mineral de uranio Se extraen de dos formas: mina o cantera, dependiendo de la profundidad de las capas con mineral de uranio. Así, en 2005, el 30% del uranio del mundo se extrajo mediante minería a cielo abierto, el 38% mediante minería y el 21% mediante lixiviación subterránea. El 11% restante se extrajo mediante el método asociado a partir de depósitos de otros minerales.
La carrera profesional implica menos radiación y mayor seguridad. El subsuelo (mina), a su vez, permite extraer mineral de uranio de mayor calidad, pero también es más peligroso debido al radón, un gas radiactivo que se acumula en las minas.
La lixiviación subterránea de minerales de uranio es la más tecnología moderna minería de uranio, utilizada por primera vez desde 1957. El método consiste en bombear un disolvente químico especial bajo tierra dentro de una capa de mineral de uranio que reacciona con compuestos de uranio. Luego esta solución se lleva a la superficie y se procesa. La desventaja de este método es que sólo se puede utilizar en arenisca y por debajo del nivel freático. El método ha ganado especial popularidad en Kazajstán, Uzbekistán y Estados Unidos.
La producción total de uranio en el mundo en 2001-2005 fue de 36.000 a 42.000 toneladas, de las cuales dos líderes, Canadá y Australia, representaron más del 50%. Rusia ocupó una parte de la producción mundial de uranio del 6 al 8%, y Ucrania y Estados Unidos incluso menos.
Cuando se descubrieron los elementos radiactivos de la tabla periódica, al hombre finalmente se le ocurrió un uso. Esto sucedió con el uranio. Fue utilizado tanto para fines militares como pacíficos. Se procesó el mineral de uranio y el elemento resultante se utilizó en las industrias de pinturas y barnices y del vidrio. Tras descubrirse su radiactividad, se empezó a utilizar en ¿Qué tan limpio y respetuoso con el medio ambiente es este combustible? Esto todavía se está debatiendo.
uranio natural
El uranio no existe en la naturaleza en su forma pura: es un componente de menas y minerales. Los principales minerales de uranio son la carnotita y la pechblenda. Además, se encontraron depósitos importantes de este mineral estratégico en tierras raras y minerales de turba: ortita, titanita, circón, monacita, xenotima. Los depósitos de uranio se pueden encontrar en rocas con un ambiente ácido y altas concentraciones de silicio. Sus compañeros son calcita, galena, molibdenita, etc.
Depósitos y reservas mundiales
Hasta la fecha, se han explorado muchos depósitos en una capa de 20 kilómetros de la superficie terrestre. Todos ellos contienen una gran cantidad de toneladas de uranio. Esta cantidad puede proporcionar energía a la humanidad durante muchos cientos de años. Los principales países en los que se encuentran los mayores volúmenes de mineral de uranio son Australia, Kazajstán, Rusia, Canadá, Sudáfrica, Ucrania, Uzbekistán, Estados Unidos, Brasil y Namibia.
Tipos de uranio
La radiactividad determina las propiedades de un elemento químico. El uranio natural está compuesto por tres isótopos. Dos de ellos son los fundadores de la serie radiactiva. Los isótopos naturales de uranio se utilizan para crear combustible para reacciones nucleares y armas. El uranio-238 también sirve como materia prima para la producción de plutonio-239.
Los isótopos de uranio U234 son nucleidos hijos del U238. Son reconocidos como los más activos y proporcionan una fuerte radiación. El isótopo U235 es 21 veces más débil, aunque se utiliza con éxito para los fines anteriores: tiene la capacidad de funcionar sin catalizadores adicionales.
Además de los naturales, también existen isótopos artificiales de uranio. Hoy en día se conocen 23 de ellos, el más importante de ellos es el U233. Se distingue por su capacidad para activarse bajo la influencia de neutrones lentos, mientras que el resto requiere partículas rápidas.
Clasificación de minerales
Aunque el uranio se puede encontrar en casi todas partes, incluso en organismos vivos, los estratos en los que se encuentra pueden variar en tipo. Los métodos de extracción también dependen de esto. El mineral de uranio se clasifica según los siguientes parámetros:
- Condiciones de formación: minerales endógenos, exógenos y metamorfogénicos.
- La naturaleza de la mineralización de uranio son minerales de uranio primario, oxidado y mixto.
- Agregado y tamaño de grano de minerales: fracciones de mineral de grano grueso, de grano medio, de grano fino, de grano fino y dispersas.
- Utilidad de las impurezas: molibdeno, vanadio, etc.
- La composición de las impurezas es carbonato, silicato, sulfuro, óxido de hierro, caustobiolita.
Dependiendo de cómo se clasifique el mineral de uranio, existe un método para extraer del mismo el elemento químico. El silicato se trata con varios ácidos, carbonato. soluciones de refrescos, los caustobiolíticos se enriquecen por combustión y los de óxido de hierro se funden en alto horno.
¿Cómo se extrae el mineral de uranio?
Como en cualquier negocio minero, existen determinadas tecnologías y métodos para extraer uranio de la roca. Todo también depende de qué isótopo se encuentre en la capa de la litosfera. El mineral de uranio se extrae de tres formas. Es económicamente viable aislar un elemento de la roca cuando su contenido es del 0,05-0,5%. Existen métodos de extracción de minas, canteras y lixiviación. El uso de cada uno de ellos depende de la composición de los isótopos y de la profundidad de la roca. La extracción de mineral de uranio en canteras es posible en depósitos poco profundos. El riesgo de exposición a la radiación es mínimo. No hay problemas con el equipo: se utilizan ampliamente excavadoras, cargadoras y camiones volquete.
La minería minera es más compleja. Este método se utiliza cuando el elemento se encuentra a una profundidad de hasta 2 kilómetros y es económicamente rentable. La roca debe contener una alta concentración de uranio para que valga la pena extraerla. El túnel proporciona la máxima seguridad, esto se debe a la forma en que se extrae el mineral de uranio bajo tierra. Los trabajadores reciben ropa especial y el horario de trabajo está estrictamente limitado. Las minas están equipadas con ascensores y ventilación mejorada.
La lixiviación, el tercer método, es el más limpio desde el punto de vista medioambiental y de seguridad de los empleados de las empresas mineras. Se bombea una solución química especial a través de un sistema de pozos perforados. Se disuelve en la formación y está saturado con compuestos de uranio. Luego, la solución se bombea y se envía a las plantas de procesamiento. Este método es más progresivo, te permite reducir costos económicos, aunque existen una serie de restricciones en su uso.
Depósitos en Ucrania
El país resultó ser un afortunado propietario de yacimientos del elemento que lo produce: según las previsiones, los minerales de uranio de Ucrania contienen hasta 235 toneladas de materias primas. Actualmente sólo se han confirmado depósitos que contienen unas 65 toneladas. Ya se ha desarrollado una cierta cantidad. Parte del uranio se utilizó en el país y otra parte se exportó.
Se considera que el depósito principal es la zona de mineral de uranio de Kirovogrado. El contenido de uranio es bajo: del 0,05 al 0,1% por tonelada de roca, por lo que el coste del material es elevado. Como resultado, las materias primas resultantes se intercambian en Rusia por barras de combustible terminadas para centrales eléctricas.
El segundo gran depósito es Novokonstantinovskoye. El contenido de uranio en la roca permitió reducir el costo casi 2 veces en comparación con Kirovogrado. Sin embargo, desde los años 90 no se ha llevado a cabo ninguna urbanización, todas las minas están inundadas. Debido al agravamiento relaciones politicas con Rusia, Ucrania podría quedarse sin combustible durante
mineral de uranio ruso
En términos de producción de uranio, la Federación de Rusia ocupa el quinto lugar entre otros países del mundo. Los más famosos y poderosos son Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (República de Buriatia), Argunskoye, Zherlovoye. En la región de Chita, el 93% de todo el uranio ruso extraído se extrae (principalmente mediante métodos de cantera y mina).
La situación es un poco diferente con los yacimientos de Buriatia y Kurgan. El mineral de uranio en Rusia en estas regiones se deposita de tal manera que permite la extracción de materias primas mediante lixiviación.
En total en Rusia se prevén yacimientos de 830 toneladas de uranio y hay alrededor de 615 toneladas de reservas confirmadas. Estos también son depósitos en Yakutia, Karelia y otras regiones. Dado que el uranio es una materia prima estratégica a nivel mundial, las cifras pueden ser inexactas, ya que muchos de los datos están clasificados y sólo una determinada categoría de personas tiene acceso a ellos.
