Minereu de uraniu. Cum se extrage minereul de uraniu. Minereu de uraniu în Rusia. Element uraniu. Proprietăți, minerit, aplicarea și prețul uraniului

Uraniul este cel mai energetic combustibil care poate fi folosit cu capacități tehnice moderne. Câteva kilograme de uraniu pot genera la fel de multă energie electrică și termică ca tone de cărbune și petrol sau mii de metri cubi de gaz.

Uraniul este un metal strălucitor alb-argintiu foarte greu. V formă pură el este un mic mai moale decât oțelul, maleabil, flexibil. Din punct de vedere chimic, uraniul este foarte activ: se oxidează rapid în aer, în timp ce este acoperit cu o peliculă de oxid irizat. Apa poate coroda metalul: încet la temperaturi scăzute și rapid la temperaturi ridicate. Când sunt agitate puternic, particulele de uraniu metalic încep să strălucească. Uranus în scoarța terestră de aproximativ 1000 de ori mai mult decât aurul, de 30 de ori mai mult decât argintul și aproape la fel de mult decât plumbul și zincul. Uraniul se caracterizează printr-o difuzie semnificativă în stânci, solurile, apa mărilor și oceanelor. Doar o parte relativ mică este concentrată în depozitele în care conținutul de uraniu este de sute de ori mai mare decât conținutul său mediu în scoarța terestră.

La exploatarea minereurilor cu un conținut de uraniu de 0,1% pentru a obține 1 tonă de oxid de uraniu U 3 O 8, este necesar să se extragă aproximativ 1000 de tone de minereu din intestine, fără a lua în calcul cantitatea colosală de rocă sterilă din tăieturile excavate și de tunel. . Această masă uriașă de minereu este cel mai bine prelucrată și concentrată în imediata apropiere a minei. În prezent, se consideră fezabilă din punct de vedere economic procesarea minereurilor cu un conținut de oxid de uraniu de 0,05–0,07%. Prelucrarea complexă a minereurilor de uraniu cu extracția asociată a altor componente valoroase (fosfor, vanadiu, sulf, molibden, fier, cupru, aur, elemente de pământuri rare) este introdusă din ce în ce mai mult în practică.

Exploatarea minereului de uraniu se realizează în principal fie prin mină, fie prin metoda carierei, în funcție de adâncimea straturilor de minereu. În 2005, minele subterane reprezentau 38% din masa de uraniu extrasă în lume, zăcămintele deschise (cariere deschise) - 30%, 21% din uraniu a fost extras prin levigare subterană, încă 11% a fost obținut ca produs secundar în dezvoltarea altor tipuri de minerale.

Cu tehnologia de leșiere subterană a minereurilor de uraniu, care este considerată a fi avansată, compușii naturali de uraniu sunt dizolvați selectiv direct în minereu printr-un reactiv chimic special injectat în formațiune. Apoi această soluție este adusă la suprafață și procesată în continuare.

În cazul leșierii subterane se deschide zăcământul de minereu sistem de puțuri, situat în plan în rânduri, poligoane, inele. În godeuri este introdus un solvent, care, fiind filtrat prin formațiune, leșie componentele utile. Soluția saturată cu compuși de uraniu este pompată la suprafață prin alte puțuri. În cazul corpurilor de minereu impermeabile monolitice, zăcământul este deschis prin lucrări miniere subterane, blocurile individuale de minereu sunt zdrobite prin operațiuni de foraj și explozie.
Apoi, la orizontul superior, masivul este irigat cu un solvent care, curgând în jos, dizolvă mineralul. La orizontul inferior, soluțiile sunt colectate și pompate la suprafață pentru prelucrare.

Minereurile de uraniu au fost dezvoltate prin metoda de levigare in situ din 1957. Această tehnologie este răspândită în special în SUA, Kazahstan 1 și Uzbekistan, unde tot minereul este extras în acest mod.

1 in anul trecutîn Kazahstan încearcă să reînvie şi minerit subteran prin refacerea minelor din vremea sovietică din regiunea Stepnogorsk din regiunea Akmola.

Exploatarea minereurilor de uraniu de către ţări ale lumii,
după conținutul de uraniu, tone

		11 604	10 457	11 597	11 628
Australia		6 854	7 572	8 982	9 519
Kazahstan	2 050	2 800	3 300	3 719	4 357
		2 900	3 150	3 200	3 431
		2 333	2 036	3 038	3 147
		3 075	3 143	3 282	3 093
Uzbekistan		1 860	1 598	2 016	2 300
		919	779	846	1 039
		800	800	800	800
	655	730	750	750	750
		824	758	755	674
	456	465	452	412	408
	230	230	230	230	230
	85	90	90	90	90
Germania	27	212	150	150	77
Pakistan	46	38	45	45	45
	195	20	0	7	7
Brazilia	58	270	310	300	...
Total în lume	36 366	36 063	35 613	40 219	41 595

Cinci cele mai mari centre de exploatare a uraniului din lume, 2005

		Cale minerit	Extracţie, T	% din producția mondială
Râul MacArthur		Subteran	7 200	17,3
Ranger	Australia	Deschis	5 006	12,0
Barajul Olimpic	Australia	Subteran	3 688	8,9
		Deschis	3 147	7,6
Grupul de mine al asociației industriale de minerit și chimic Priargunsky *		Subteran	3 000	7,5

* PIMCU dezvoltă câmpul Streltsovskoye cu mai multe mine.

Centre de exploatare a uraniului

Mină (zăcământ dezvoltat)	Locație	Metoda de producție	Notă
Râul MacArthur	Nordul Saskatchewanului	Subteran	Cea mai mare mină de uraniu din lume
Lacul Iepurelui	Nordul Saskatchewanului	Subteran
Lacul McLean	Nordul Saskatchewanului	Deschis	Clasat printre cele mai mari 10 mine de uraniu din lume
Ferma Smith	Stare din Wyoming		c
	Stare din Wyoming		c
Bătălia Crowe	Statul Nebraska		În 2006, era sub amenințarea incendiilor forestiere
			Productia a inceput in octombrie 2006.
	Statul Colorado		Productia este suspendata in 1999, reînnoită în 2006
	Statul texas		Începerea funcționării – octombrie 2004
Alta Mesa	Statul texas		Începerea funcționării - august 2004
Brazilia
Lagoa Real	Statul Bahia	Deschis	Singura mină care funcționează în America Latina***
	Regiunea Moraviei de Sud	Subteran	În apropiere - fabrică de concentrare în Dolny-Rozhinka
Avram Yanku	Judetul (judetul) Bihor	Subteran	Prelucrarea minereului extras are loc in Feldioar langa Brasov
Sudul amabil	Muntii Banatului	Subteran
	Carpatii Orientali	Subteran
Ingulsky	Regiunea Kirovograd	Subteran	Minereul este procesat la Vostochny GOK în orașul Zheltye Vody ****
Vatutinsky	Regiunea Kirovograd	Subteran
Streltsovskoe	regiunea Chita, Krasnokamensk	Subteran	Minereul este procesat de OJSC Priargunsky Industrial Mining and Chemical Association în Krasnokamensk
Kazahstan
Karamurun (Nord si Sud)	Regiunea Kyzylorda		Este dezvoltat de Administrația Ore nr. 6 pe teritoriul districtului Shieli din regiunea Kyzylorda. Din 2007, aici vor începe și lucrările minei Irkol.
Moyinkum	Regiunea Kazahstanului de Sud		Acestea fac parte din Întreprinderea de minerit și chimie Taukent (TGHP), districtul Suzak, regiunea Kazahstanului de Sud. poz. Taukent, la 230 km nord de Shymkent. TGKhP include și o rafinărie pentru producerea de oxid-oxid de uraniu (pusă în funcțiune în 2004) *****
Kanzhugan	Regiunea Kazahstanului de Sud

	Regiunea Kazahstanului de Sud		Face parte din administrația minei Stepnoye din regiunea Suzak, la 420 km la nord de Shymkent. Mynkuduk a început să lucreze în 2006.
Mynkuduk	Regiunea Kazahstanului de Sud
	Regiunea Kazahstanului de Sud		Dat în funcțiune în 2006
Zarechnoye	Regiunea Kazahstanului de Sud
	Regiunea Kazahstanului de Sud		Începe să funcționeze în 2007.
Uzbekistan
	Regiunea Navoi		Concentratul de minereu este prelucrat de Combinatul Miner și Metalurgic Navoi
Kendykube	Regiunea Navoi
Meilisay	Regiunea Navoi
	Regiunea Navoi
	Regiunea Navoi
Sabursay	Regiunea Bukhara
Ketmenchi	Regiunea Bukhara
Bukinay de Nord	Regiunea Samarkand
Bukinay de Sud	Regiunea Samarkand
	Regiunea Samarkand
Pakistan
Tumman-Legari	provincia Punjab	Subteran	c
Dera Gazi Khan	provincia Punjab	Subteran	c
Issa-Kelt	provincia Punjab	Subteran	c
Jaduguda	Statul Jharkhand	Subteran	Prelucrarea concentratului de minereu se realizează în Jadugud, în nord-estul Indiei, lângă Kolkata
Turamdih	Statul Jharkhand	Subteran
	Statul Jharkhand	Subteran
Narwapahar	Statul Jharkhand	Subteran
	Xinjiang Uyghur ed. district		Concentratul de minereu este procesat în Fuzhou-Hangjiang din provincia Fujian
	provincia Shanxi	Deschis
	provincia Shanxi	Deschis
	provincia Liaoning	Subteran
Zhenjiang	provincia Hunan	Subteran
	provincia Hunan	Subteran
Fuzhou-Hangjiang	provincia Fujian	Deschis
Tengchong	provincia Yunnan
	La nord de țară, deșertul Sahara	Subteran	Furnizorii programului nuclear francez
	La nord de țară, deșertul Sahara	Deschis
	Deșertul Namib, lângă portul Swakopmund	Deschis	Cea mai mare mină din Africa
Râul Vaal	Malurile râului Vaal	Subteran	Minereul de uraniu este extras ca produs secundar în dezvoltarea unui zăcământ de aur
Australia
Ranger	Teritoriul nordic	Deschis	Cea mai mare mină deschisă din lume
Barajul Olimpic	Statul Australia de Sud	Subteran	A doua cea mai mare mină subterană din lume
	Statul Australia de Sud		Cel mai mare câmp de leșiere in situ din lume

În Canada, în nordul Saskatchewan, a fost construită o altă mină mare Cigar Lake (și a fost planificată pentru punerea în funcțiune în 2005). Capacitatea sa va fi de 7000 de tone de uraniu pe an. Cu toate acestea, din cauza complexului conditii geologice punerea sa în funcțiune a fost amânată pentru 2007.

PV - leșiere subterană.

*** Pentru 2005, statisticile internaționale nu furnizează date despre extracția de uraniu în Brazilia. O suspendare temporară a producției nu este exclusă din cauza lipsei unei licențe corespunzătoare.

****În următorii ani, în Ucraina, în regiunea Kirovograd. este planificată punerea în funcțiune a minei Novokonstantinovsky - cea mai mare mină de uraniu din Europa, capabilă să producă 3,5 mii de tone de uraniu pe an.

*****În Kazahstan, ei încearcă, de asemenea, să restabilească funcționarea uzinei hidrometalurgice Stepnogorsk (uzina minieră și chimică Tselinny) din regiunea Akmola, care procesa concentratele de uraniu în oxizi de uraniu. Fabrica, o întreprindere puternică a erei sovietice, a fost închisă în anii '90.

Combustibilul aproape tuturor centrale nucleare lumea este singurul element al tabelului periodic - uraniul. Cu ocazii mult mai rare este vorba despre plutoniu și toriu. Exploatarea uraniului în lume se desfășoară doar în câteva zeci de țări care dețin.

Exploatarea uraniului în lume

Uraniul este un metal supergreu cu o culoare alb-argintie. Este foarte activ, oxidându-se rapid în aer, ceea ce face dificilă extragerea. Pământul conține mult mai mult uraniu decât metale pretioase- aur, platină, argint. Dar, în același timp, uraniul este suficient împrăștiat în roci, sol, apa oceanelor. Ca atare, nu există atât de multe zăcăminte de uraniu în lume.

Dar chiar și în zăcămintele dezvoltate pentru a obține o tonă de uraniu, trebuie extrase aproximativ o mie de tone de minereu, iar odată cu acestea zeci de mii de roci „deșeuri”. Ca urmare, pentru fezabilitatea economică, sunt extrase alte elemente împreună cu uraniu - fosfor, sulf, fier, aur, metale din pământuri rare și altele.

Metode de extragere a uraniului în lume

Mai ales minereu de uraniu exploatat în două moduri - mină sau cară deschisă, în funcție de adâncimea straturilor cu minereu de uraniu. Deci, în 2005, 30% din uraniul din lume a fost extras prin metoda în cariere deschise, 38% prin metoda minelor și 21% prin metoda de leșiere subterană. Restul de 11% au fost exploatate în mod incidental la alte zăcăminte minerale.

Calea de carieră înseamnă mai puține radiații și siguranță mai mare. Subteranul (mina), la rândul său, vă permite să extrageți minereu de uraniu de calitate superioară, dar este și mai periculos din cauza radonului, un gaz radioactiv care se acumulează în mine.

Leșierea subterană a minereurilor de uraniu este cea mai mare tehnologie moderna exploatarea uraniului, folosită pentru prima dată din 1957. Metoda este injectarea subteranului a unui solvent chimic special în stratul de minereuri de uraniu, care reacționează la compușii de uraniu. Apoi, această soluție este adusă la suprafață și deja procesată. Dezavantajul acestei metode este capacitatea de a o utiliza numai în gresie și sub nivelul apei subterane. Metoda a câștigat o popularitate deosebită în Kazahstan, Uzbekistan și Statele Unite.

Producția totală de uraniu în lume în 2001-2005 a fost de 36-42 mii tone, dintre care doi lideri - Canada și Australia - au reprezentat mai mult de 50%. Rusia a reprezentat 6-8% din producția mondială de uraniu, iar Ucraina și Statele Unite și mai puțin.

Peste tot în lume, uraniul este principala resursă pentru exploatarea centralelor nucleare. Liderii mondiali în rezervele de uraniu, Australia și Kazahstan, au putere nucleară puțin dezvoltată. Depozitele de minereu de uraniu nu sunt distribuite uniform peste tot globul... Astăzi, doar 28 de țări ale lumii extrag materii prime valoroase în intestine și doar 19 puteri mondiale produc uraniu. Cea mai mare parte a 90% din rezervele mondiale de uraniu din lume se află în 10 țări, în restul de 18 țări există niște firimituri de 10% din combustibil. Vă vom spune puțin mai multe despre țările cu cele mai mari rezerve de uraniu.

Australia

Australia este liderul incontestabil în rezervele mondiale de uraniu. Potrivit Asociației Mondiale Nucleare, aproximativ 31,18% din toate rezervele mondiale uraniul este situat în această țară, ceea ce în termeni numerici înseamnă 661.000 tone U... Există 19 zăcăminte de uraniu în Australia. Cel mai mare și cel mai faimos unde se extrag aproximativ 3 mii de tone de uraniu pe an, Beaverlee exploatează 1000 de tone și Honemun 900 de tone pe an. Costul exploatării uraniului în țară este de 40 de dolari kg.

Aproape 80% din producția mondială de uraniu este concentrată în mâinile celor mai mari 8 companii, dintre care trei sunt din Australia: Rio Tinto, BHP Billiton și Paladin Energy. Aceste corporații reprezintă 18,73% din cifra de afaceri mondială. În ceea ce privește producția de uraniu, Australia ocupă locul trei, după Kazahstan și Canada.

Kazahstan (Asia)

Pe locul doi în ceea ce privește rezervele de uraniu aparține Kazahstanului. V tara asiatica situat 11,81% din rezervele mondiale de combustibil care este egal 629.000 tone U... Există 16 zăcăminte dezvoltate în Kazahstan, de unde se extrage o resursă valoroasă. Cele mai mari zăcăminte sunt situate în provinciile de uraniu Chusaray și Syrdarya: Korsan, South Inkai, Irkol, Kharasan, West Mynkuduk și Budenovskoye.

Costul de producție este de aproximativ 40 USD pe kg. În ceea ce privește producția de uraniu pe an, Kazahstanul ocupă cu încredere primul loc, producând 22.574 de tone de U pe an, ceea ce reprezintă 37,85% din producția mondială. Nu este de mirare că cel mai mare producător de uraniu din lume este compania kazaha Kazatomprom, care produce 15,77% din uraniul mondial pe an.

Rusia (Europa)

Rusia ocupă locul trei în ceea ce privește rezervele de uraniu, potrivit experților, subsolul său este 487200 tone U, ce este 9,15% din uraniul mondial resurse. În ciuda dimensiunii țării și a rezervelor mari de uraniu din Rusia, există doar 7 zăcăminte, aproape toate fiind situate în Transbaikalia.

Peste 90% din uraniul extras în țară este din regiunea Chita. Câmpul de minereu Streltsovskoe, care include mai mult de zece zăcăminte de minereu de uraniu, cel mai mare centru este orașul Krasnokamensk. Restul de 5-8% din uraniu din țară se află în Buriația și regiunea Kurgan. Costul principal al minereului beneficiat este de 40 USD pe kg. În ceea ce privește producția de uraniu, Rusia se află pe locul șase, producând 3135 de tone de U pe an, ceea ce reprezintă 5,26% din producția totală mondială. Cel mai mare firma ruseasca pentru producerea de uraniu APM3-Uranium One, este unul dintre liderii pieței mondiale de uraniu din lume și produce 13,68% din totalul uraniului din lume.

Canada (America de Nord)

Locul lider în rezervele de minereu de uraniu în America de Nord iar al patrulea din lume aparține Canadei. Rezervele totale de uraniu din țară sunt 468700 tone U, reprezentând 8,80% din rezervele mondiale. Canada deține zăcăminte unice de tip „neconformitate”, ale căror minereuri sunt bogate și compacte, dintre care cele mai mari sunt râul MacArthur și Lacul Cigar. În țară se dezvoltă un zăcământ de uraniu” Proiectul Waterbury„, Formată din mai multe zăcăminte, a căror suprafață este de 12417 hectare.

Rezervele de uraniu din Saskatchewan, Canada, sunt comparabile cu 4 miliarde de tone de cărbune sau 19 milioane de barili de petrol. În total, Canada dezvoltă 18 zăcăminte de uraniu. Costul exploatării uraniului în Canada este unul dintre cele mai mici din lume, cu 34 de dolari pe kg. În ceea ce privește producția de uraniu, nord-americanii sunt pe locul doi după Kazahstan și ocupă locul doi, producând 9332 de tone de U pe an în lume. Compania canadiană Cameco ocupă locul 2, producând 9.144 de tone de U în ceea ce privește producția de combustibil.

Niger (Africa)

În Africa, doar trei țări extrag uraniu, cele mai mari rezerve ale acestei resurse sunt situate în Niger. Rezervele de uraniu sunt 421.000 tone U, acesta este al cincilea indicator din lume, în procent este de 7,9%.Cele mai mari zăcăminte din țară: Imuraren, Madahuela, Arlit și Azelit, sunt în țară 12. Costul uraniului extras în Niger este de 34-50 de dolari SUA pe kg. Niger ocupă locul patru la producția de uraniu cu 4528 de tone de U pe an.

Republica Africa de Sud (Africa)

Africa de Sud rămâne cu mult în urma Nigerului în ceea ce privește rezervele de minereu de uraniu și se află pe locul șase în clasamentul Asociației Mondiale Nucleare, cu 279100 tone U.

În Africa de Sud, uraniul este extras pe parcurs din zăcăminte de aur. Zăcământul Dominion este cel mai mare din țară cu minerit deschis și subteran. Minele mari includ Western Ariez, Palabora, Randfontein și Vaal River, unde sterilul de aur este extras în principal. cost mediu exploatarea uraniului în tara africana 40 USD pe kg. În ceea ce privește producția de uraniu, Africa de Sud rămâne cu mult în urma țărilor lider în această industrie, producând 540 de tone de U pe an, ceea ce reprezintă a doisprezecea cifră din lume.

Brazilia (America de Sud)

Închide cele șapte țări magnifice cu cele mai mari rezerve reprezentativ al uraniului în lume America de Sud, Brazilia. Potrivit WNA, țara din America de Sud este ușor înaintea Namibiei, indicatorul Braziliei este 276700 tone U... 65% din rezervele de minereu de uraniu sunt exploatate prin exploatare în cariera deschisă. Țara are trei zăcăminte mari: Lagoa Real, Santa Quiteria și Possus de Caldas, și trei de dimensiuni medii: Figueira, Espignaras și Amorinopolis.

Costul exploatării uraniului în Brazilia este mai mic de 40 de dolari. Țara produce 198 de tone de U pe an, care este al 15-lea indicator din lume. Minereu de uraniu și rezerve de uraniu în în întregime satisface nevoile țării și în viitor este posibil să exportăm o resursă valoroasă în alte țări către consumatori.

Uraniul (U) este cel mai greu element care se găsește în mod natural pe Pământ. Din cei 2 izotopi principali ai uraniului din scoarța terestră, 99,3% în masă este uraniu-238 și doar 0,7% este uraniu-235, care este utilizat în producția de reactoare nucleare.

1.

Uraniul este folosit atât în ​​scopuri militare, cât și pașnice. Minereul de uraniu a fost prelucrat, elementul rezultat a fost folosit în industria vopselei și a lacurilor și a sticlei. După ce i-a fost descoperită radioactivitatea, a început să fie folosit în energie nucleară. Cât de curat și de ecologic este acest combustibil? Încă se discută despre asta.
Uraniu natural
În natură, uraniul nu există în forma sa pură - este o componentă a minereului și a mineralelor. Principalul minereu de uraniu este carnotita și pitchblenda. De asemenea, s-au găsit zăcăminte semnificative ale acestui element chimic strategic în minerale de pământuri rare și turbă - ortita, titanită, zircon, monazit, xenotime. Depozitele de uraniu pot fi găsite în roci cu mediu acidși concentrații mari de siliciu. Însoțitorii săi sunt calcitul, galena, molibdenitul etc.

2.

Există o companie în lume numită Uranium One, care deține cele mai mari zăcăminte de uraniu din Kazahstan, Africa, Australia și Statele Unite. Compania reprezintă până la 30% din producția mondială de uraniu. Dar puțini oameni știu că Uranium One, fondat cândva ca un consorțiu canadian-african de sud, este acum deținut 100% de Rosatom.
Există o luptă acerbă pentru controlul minelor și zăcămintelor de uraniu din lume. Aceasta este o întrebare strategică. Cei care dețin în mâini surse de uraniu nu numai că țin întreaga lume de gât energia nucleară, dar pot influența și piața. arme nucleare.

3. Depozite și rezerve mondiale

Până în prezent, multe zăcăminte au fost explorate în stratul de 20 de kilometri al suprafeței pământului. Toate conțin un număr mare de tone de uraniu. Această sumă este capabilă să ofere omenirii energie pentru multe sute de ani de acum înainte. Principalele țări, în care minereul de uraniu se găsește în cel mai mare volum, sunt Australia, Kazahstan, Rusia, Canada, Africa de Sud, Ucraina, Uzbekistan, SUA, Brazilia, Namibia.
În URSS, pe teritoriile Kazahstanului, Kârgâzstanului, Rusiei, Tadjikistanului, Uzbekistanului și Ucrainei, funcționarea sistemului pentru căutarea și explorarea zăcămintelor de uraniu. Au fost create uzine miniere și chimice care produceau uraniu în mine și mine. Uraniul extras a fost trimis la zona militara, pentru a furniza combustibil pentru centralele nucleare și pentru rezervele strategice. Dar la începutul anilor 90 totul s-a stricat.

4. minereu rusesc de uraniu

Exploatarea uraniului Federația Rusă se află pe locul cinci printre alte țări din lume. Cele mai cunoscute și puternice sunt Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarus, Dobrynskoe (Republica Buriația), Argunskoe, Zherlovoe (regiunea Chita). În regiunea Chita, 93% din tot uraniul rus extras este extras.
În total, în Rusia sunt prognozate zăcăminte de 830 de tone de uraniu, există aproximativ 615 de tone de rezerve dovedite. Acestea sunt, de asemenea, zăcăminte din Yakutia, Karelia și alte regiuni. Deoarece uraniul este o materie primă strategică globală, cifrele pot fi inexacte, deoarece multe date sunt clasificate, doar o anumită categorie de oameni au acces la ele.

5. Cum se extrage uraniul

De obicei, toată lumea a auzit despre minele de uraniu groaznice și teribile, dar, în același timp, puțini oameni își imaginează cum se extrag chiar și fierul și cuprul obișnuit, ca să nu mai vorbim de uraniu. Prin urmare, mai întâi pe degete despre această problemă dificilă.

Există 3 moduri principale de a extrage uraniu. Prima metodă este deschisă, potrivită pentru acele cazuri când corpul de minereu este aproape de suprafața pământului. În cazul unei metode de exploatare deschisă, pur și simplu sapă cu buldozere. groapă mare iar excavatoarele încarcă minereul în basculante, care îl transportă la complexul de procesare.

6.

A doua metodă - subterană - este folosită atunci când corpul de minereu este adânc îngropat. Această metodă este mai scumpă și, în consecință, este potrivită pentru o concentrație mare de uraniu în rocă. Cu metoda subterană se forează un arbore vertical, din care pleacă lucrări orizontale. Adâncimea minelor poate fi de până la doi kilometri. În deplasările orizontale, minerii bat cu ciocanul în stâncă, ridică minereul pe elevatoare speciale de marfă și, de asemenea, îl duc mai departe în complexul de procesare.

7.

8.

9.

Ce se întâmplă la complexul de procesare? Această schemă poate fi considerat un clasic, deși nu este deloc singurul și are multe nuanțe. Roca se zdrobește, se amestecă cu apă și se îndepărtează impuritățile inutile. Apoi concentratul este levigat, de obicei cu acid sulfuric. Un precipitat de săruri de uraniu cu o caracteristică galben, pentru care au primit denumirea de prajitura galbena (de la englezul yellow cake). Turta galbena contine in continuare o multime de impuritati, din care trebuie purificata la rafinarie si dupa calcinare se obtine oxid-oxid de uraniu (U3O8) - produsul final, care se tranzactioneaza chiar la bursa.

10.

11.

Am vorbit în mod special despre procesare, dar fără să spun nimic despre a treia metodă de extracție. Este fundamental diferit de primele două și se numește foraj de leșiere in situ (BWL). În timpul SPW, la colțurile hexagonului sunt forate 6 puțuri, prin care acidul sulfuric este pompat în corpul de minereu. Un alt puț este forat în centrul hexagonului și o soluție saturată cu săruri de uraniu este pompată prin ea la suprafață. Soluția productivă este trecută prin coloane de sorbție, în care sărurile de uraniu sunt colectate pe o rășină specială. Rășina, la rândul ei, este din nou tratată cu acid sulfuric și așa mai departe de mai multe ori până când concentrația de uraniu din soluție devine suficientă. Și apoi din nou tort galben, purificarea și producerea de oxid de uraniu

12. Pericolele minelor de uraniu

Este în general acceptat că minele de uraniu sunt un lucru teribil de periculos, dar în prezent minele de uraniu nu sunt mai periculoase pentru sănătatea minerilor dacă sunt respectate măsurile de siguranță decât minele de cărbune. Cel mai mare pericol nu este radiația, ci praful care conține particule de uraniu și alte metale grele, a căror pătrundere în organism poate duce la boli grave ale organelor interne.Prezența radonului radioactiv în aer poate fi, de asemenea, periculoasă, dar cu ventilația de lucru concentrațiile sale sunt minime. Când se folosește leșierea subterană, nocivitatea producției pentru lucrători nu devine mai mare decât pentru lucrătorii de birou - fără praf, fără radon)) Glumesc, desigur

Cel mai periculos pentru mediu este cale deschisă minerit - aceasta este o groapă imensă la locul minei și praf care conține elemente radioactive și o haldă de steril de rocă sterilă, care, datorită produselor de descompunere a uraniului, reține aproximativ 85% din fondul de radiație al minereului extras. . Periculoasă nu este doar poluarea prin radiații cu produse de descompunere a uraniului, cum ar fi radonul, radiul, toriu, ci și poluarea generală a teritoriului, inclusiv sărurile metalelor grele (arsen, plumb, cupru), otrăvitoare pentru organism și sulfuri, care, atunci când interacționează cu apa poate forma acid sulfuric. Ei bine, nimeni nu a anulat tot felul de accidente industriale și distrugeri din cauza dezastrelor naturale, al căror risc este mereu prezent.

Cu metoda minei, pericolele sunt în general aceleași ca și în cazul celui deschis, dar se generează totuși mai puține deșeuri. Printre plusuri se numără și absența unei gropi.

Prin urmare, leșierea subterană este considerată a fi cea mai puțin dăunătoare pentru mediu. Se susține că în 4-5 ani se va putea lucra la locul de producție. agricultură... Dar nu uitați că leșierea subterană poate înrăutăți foarte mult calitatea apelor subterane, iar lucrul cu acid sulfuric este puțin probabil să crească fertilitatea. În plus, utilizarea leșierii subterane este limitată: poate fi folosită numai în gresie și sub pânza freatică

13.

Descoperirea unei scari planetare. Aceasta poate fi numită descoperirea lui Uranus de către oamenii de știință. Planeta a fost descoperită în 1781.

Descoperirea sa a fost motivul pentru denumirea unuia dintre elementele tabelului periodic. Uranus metalul a fost izolat din blenda de rășini în 1789.

hype-ul din jur noua planeta nu se stabilise încă, așadar, ideea numelui noii substanțe zăcea la suprafață.

La sfârșitul secolului al XVIII-lea, nu exista încă conceptul de radioactivitate. Între timp, aceasta este principala proprietate a uraniului terestru.

Oamenii de știință care au lucrat cu el au fost iradiați fără să știe. Cine a fost pionierul și care sunt celelalte proprietăți ale elementului, vom spune mai târziu.

Proprietățile uraniului

Uranus - element descoperit de Martin Klaproth. A fuzionat gudron cu caustică. Produsul de fuziune nu a fost complet solubil.

Klaproth și-a dat seama că nici în compoziția mineralului nu există presupuse. Apoi, omul de știință a dizolvat blenda.

Din soluție au căzut hexaedrice de culoare verde. Chimistul le-a expus la sânge galben, adică hexacianoferrat de potasiu.

Din soluție a căzut un precipitat maro. Acest oxid Klaproth redus ulei de in, calcinat. S-a dovedit a fi o pulbere.

A trebuit să-l aprind deja, amestecând-o cu maro. S-au găsit granule de metal nou în masa sinterizată.

Mai târziu s-a dovedit că nu a fost uraniu pur, și dioxidul său. Elementul a fost obținut separat doar 60 de ani mai târziu, în 1841. Și după încă 55, Antoine Becquerel a descoperit fenomenul radioactivității.

Radioactivitatea uraniului datorită capacităţii nucleului elementului de a capta neutroni şi de a se rupe. În același timp, se eliberează o energie impresionantă.

Se datorează datelor cinetice ale radiațiilor și fragmentelor. Este posibil să se asigure fisiunea continuă a nucleelor.

Reacția în lanț începe atunci când uraniul natural este îmbogățit în al 235-lea izotop al său. Nu este ca și cum ar fi adăugat la metal.

Dimpotrivă, al 238-lea nuclid cu radioactivitate scăzută și ineficient, precum și al 234-lea nuclid, sunt îndepărtați din minereu.

Amestecul lor se numește sărăcit, iar uraniul rămas se numește îmbogățit. Exact de asta au nevoie industriașii. Dar despre asta vom vorbi într-un capitol separat.

Uranus emite, atât alfa cât și beta cu raze gamma. Au fost descoperite văzând efectul metalului pe o placă fotografică învelită în negru.

A devenit clar că articol nou radiaza ceva. În timp ce soții Curie investigau ce anume, Maria a primit o doză de radiații care i-a determinat pe chimist să dezvolte cancer de sânge, din care femeia a murit în 1934.

Radiația beta poate distruge nu numai corpul uman dar și metalul în sine. Ce element se formează din uraniu? Răspuns: - breve.

În caz contrar, se numește protactiniu. Descoperit în 1913, în timp ce studia uraniul.

Acesta din urmă se transformă într-un brevet fără influențe externe și reactivi, doar din degradarea beta.

Pe plan extern uraniul este un element chimic- culori cu un luciu metalic.

Așa arată toate actinidele, cărora le aparține substanța a 92-a. Grupul începe cu al 90-lea număr și se termină cu al 103-lea.

În fruntea listei element radioactiv uraniu, se manifestă ca un agent oxidant. Starile de oxidare pot fi a 2-a, a 3-a, a 4-a, a 5-a, a 6-a.

Adică, din punct de vedere chimic, al 92-lea metal este activ. Dacă uraniul este măcinat în pulbere, se auto-aprinde în aer.

V forma obisnuita substanța se va oxida la contactul cu oxigenul, devenind acoperită cu o peliculă curcubeu.

Dacă aduceți temperatura la 1000 de grade Celsius, chimic. element uraniu conectat cu. Nitrură de metal format. Această substanță este galbenă.

Aruncă-l în apă - se dizolvă, ca uraniul pur. Toți acizii îl corodează. Elementul înlocuiește hidrogenul din materia organică.

Uraniul îl împinge, doar din soluții sărate,,,,. Dacă o astfel de soluție este agitată, particulele de metal al 92-lea vor începe să strălucească.

Săruri de uraniu instabil, degradare la lumină sau în prezența materiei organice.

Elementul este indiferent, poate, doar la alcalii. Metalul nu reacționează cu ele.

Descoperirea uraniului Este detectarea unui element supergreu. Masa sa vă permite să separați metalul, mai precis, mineralele cu acesta, de minereu.

Este suficient să-l zdrobiți și să-l umpleți cu apă. Particulele de uraniu se vor depune mai întâi. Aici începe exploatarea metalelor. Detalii in capitolul urmator.

Exploatarea uraniului

După ce au primit un sediment greu, industriașii levănează concentratul. Scopul este de a transforma uraniul în soluție. Se folosește acid sulfuric.

Se face o excepție pentru gudron. Acest mineral nu este solubil în acid, prin urmare, se folosesc alcalii. Secretul dificultăților în starea de 4 valențe a uraniului.

Leşierea acidă nu are loc cu,. În aceste minerale, al 92-lea metal este, de asemenea, 4-valent.

Acesta este tratat cu un hidroxid cunoscut sub numele de sodă caustică. În alte cazuri, eliminarea oxigenului este bună. Nu este nevoie să faceți aprovizionare separat cu acid sulfuric.

Este suficient să încălziți minereul cu minerale sulfurate la 150 de grade și să direcționați un flux de oxigen către el. Acest lucru duce la formarea de acid, care se spală Uranus.

Element chimic si aplicarea acesteia asociate cu forme pure de metal. Pentru îndepărtarea impurităților se folosește sorbția.

Se realizează pe rășini schimbătoare de ioni. Extracția cu solvenți organici este de asemenea potrivită.

Rămâne să adăugați alcali la soluție pentru a precipita uranați de amoniu, dizolvați-i acid azoticși expune.

Rezultatul vor fi oxizii celui de-al 92-lea element. Se încălzesc la 800 de grade și se reduc cu hidrogen.

Oxidul final este transformat în fluorură de uraniu, din care metalul pur se obține prin reducere calciotermică. , după cum puteți vedea, nu este una ușoară. De ce să încerci atât de mult?

Utilizarea uraniului

Al 92-lea metal - combustibil principal reactoare nucleare... Amestecul slab este potrivit pentru staționar, și pentru centrale electrice utilizați elementul îmbogățit.

Al 235-lea izotop este, de asemenea, baza armelor nucleare. Combustibilul nuclear secundar poate fi obținut și din al 92-lea metal.

Aici merită să pui întrebarea, în care element transformă uraniul... Din izotopul 238 se obține o altă substanță radioactivă, supergrea.

Chiar la 238-lea uraniu Grozav jumătate de viață, durează 4,5 miliarde de ani. O astfel de distrugere pe termen lung duce la un consum redus de energie.

Dacă luăm în considerare utilizarea compușilor de uraniu, oxizii acestuia sunt de folos. Sunt folosite în industria sticlei.

Oxizii sunt coloranți. Poate fi obținut de la galben pal până la verde închis. În lumina ultravioletă, materialul are fluorescență.

Această proprietate este folosită nu numai în pahare, ci și în glazurele de uraniu pt. Conțin oxizi de uraniu de la 0,3 la 6%.

Ca urmare, fundalul este sigur, nu depășește 30 de microni pe oră. Fotografie cu elemente de uraniu, sau mai degrabă, articolele cu participarea sa, sunt foarte colorate. Stralucirea paharelor si a vaselor atrage privirea.

Prețul uraniului

Pentru un kilogram de oxid de uraniu neîmbogățit, dau aproximativ 150 de dolari. Valorile maxime au fost observate în 2007.

Apoi costul a ajuns la 300 de dolari pe kilogram. Dezvoltarea minereurilor de uraniu va rămâne profitabilă chiar și la un preț de 90-100 de unități convenționale.

Cine a descoperit elementul uraniu, nu știa care sunt rezervele sale în scoarța terestră. Acum, sunt numărați.

Câmpurile mari cu un preț de producție profitabil vor fi epuizate până în 2030.

Dacă nu se descoperă noi zăcăminte sau nu se găsește o alternativă la metal, valoarea acestuia va crește.