Uraniumi (U) është elementi më i rëndë që gjendet natyrshëm në Tokë. Nga 2 izotopet kryesore të uraniumit në kores së tokës 99.3% e peshës është uranium-238 dhe vetëm 0.7% është uranium-235, i cili përdoret në prodhimin e reaktorëve bërthamorë.
1.
Uraniumi përdoret për qëllime ushtarake dhe civile. Xeherori i uraniumit u përpunua, elementi që rezulton u përdor në industrinë e bojës dhe llakut dhe qelqit. Pasi u zbulua radioaktiviteti i tij, ai filloi të përdoret në energjinë bërthamore. Sa e pastër dhe miqësore me mjedisin është kjo lëndë djegëse? Kjo është ende duke u debatuar.
uranium natyror
Në natyrë, uraniumi është formë e pastër nuk ekziston - është një përbërës i xehes dhe mineraleve. Xeherori kryesor i uraniumit është karnoti dhe pitchblende. Gjithashtu depozita të rëndësishme të kësaj strategjie element kimik gjendet në mineralet e rralla të tokës dhe torfe - ortiti, titaniti, zirkon, monaziti, ksenotim. Depozitat e uraniumit mund të gjenden në shkëmbinj me mjedis acid dhe përqendrime të larta të silikonit. Shoqëruesit e tij janë kalciti, galena, molibdeniti etj.
2.
Ekziston një kompani në botë e quajtur Uranium One, e cila zotëron depozitat më të mëdha të uraniumit në Kazakistan, Afrikë, Australi dhe Shtetet e Bashkuara. Kompania përbën deri në 30% të prodhimit botëror të uraniumit. Por pak njerëz e dinë se Uranium One, i themeluar dikur si një konsorcium kanadezo-afrikano-jugor, tani është 100% në pronësi të Rosatom.
Lufta më e ashpër për kontrollin e minierave dhe depozitave të uraniumit po vazhdon vazhdimisht në botë. Kjo është një çështje strategjike. Ai që mban në duar burimet e uraniumit, jo vetëm që mban në fyt të gjithë energjinë bërthamore botërore, por mund të ndikojë edhe në tregun e armëve bërthamore.
3. Depozitat dhe rezervat botërore
Deri më sot, shumë depozita janë eksploruar në një shtresë 20 kilometra të sipërfaqes së tokës. Të gjitha ato përmbajnë një numër të madh të tonëve uranium. Kjo sasi është në gjendje t'i sigurojë njerëzimit energji për shumë qindra vjet në vijim. Vendet kryesore në të cilat minerali i uraniumit ndodhet në vëllimin më të madh janë Australia, Kazakistani, Rusia, Kanadaja, Afrika e Jugut, Ukraina, Uzbekistani, SHBA, Brazili, Namibia.
Në BRSS, në territoret e Kazakistanit, Kirgistanit, Rusisë, Taxhikistanit, Uzbekistanit dhe Ukrainës, puna e sistemit për kërkimin dhe eksplorimin e depozitave të uraniumit. U krijuan uzina minerare dhe kimike, të cilat minonin uranium në miniera dhe miniera. Uraniumi i minuar u dërgua në zonë ushtarake, për të furnizuar termocentralet bërthamore me karburant dhe rezerva strategjike. Por në fillim të viteve '90, gjithçka u prish.
4. xeheror i uraniumit rus
Për nxjerrjen e uraniumit Federata Ruseështë në vendin e pestë në mesin e vendeve të tjera në botë. Më të famshmit dhe më të fuqishmit janë Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republika e Buryatia), Argunskoye, Zherlovoe (rajoni Chita). Rajoni Chita prodhon 93% të të gjithë uraniumit rus të minuar.
Në total, në Rusi parashikohen depozitime prej 830 tonë uranium, ka rreth 615 ton rezerva të konfirmuara. Këto janë gjithashtu depozita në Yakutia, Karelia dhe rajone të tjera. Meqenëse uraniumi është një lëndë e parë strategjike globale, numrat mund të mos jenë të sakta, pasi shumë nga të dhënat janë të klasifikuara, vetëm një kategori e caktuar njerëzish kanë akses në to.
5. Si minohet uraniumi
Zakonisht të gjithë kanë dëgjuar për minierat e tmerrshme dhe të tmerrshme të uraniumit, por në të njëjtën kohë, pak njerëz imagjinojnë se si minohet edhe hekuri dhe bakri i zakonshëm, për të mos përmendur uraniumin. Prandaj, së pari në gishtat për këtë çështje të vështirë.
Ekzistojnë 3 mënyra kryesore për të nxjerrë uranium. Metoda e parë është e hapur, e përshtatshme për ato raste kur trupi i xehes është afër sipërfaqes së tokës. Me metodën e minierave të hapura, ata thjesht gërmojnë me buldozerë vrimë e madhe dhe ekskavatorët e ngarkojnë mineralin në kamionë hale, të cilët e çojnë atë në kompleksin e përpunimit.
6.
Metoda e dytë - nëntokësore - përdoret për shfaqjen e thellë të trupit xeheror. Kjo metodë është më e shtrenjtë dhe, në përputhje me rrethanat, është e përshtatshme për një përqendrim të lartë të uraniumit në shkëmb. Me metodën nëntokësore, shpohet një bosht vertikal, nga i cili nisen punimet horizontale. Thellësia e minierave mund të arrijë deri në dy kilometra. Në lëvizjet horizontale, minatorët gdhendin shkëmbin, e ngrenë mineralin në ashensorë të veçantë të mallrave dhe gjithashtu e çojnë atë më tej në kompleksin e përpunimit.
7.
8.
9.
Çfarë ndodh në kompleksin e përpunimit? Kjo skemë mund të konsiderohet një klasik, megjithëse nuk është aspak i vetmi dhe ka shumë nuanca. Shkëmbi grimcohet, përzihet me ujë dhe hiqen papastërtitë e padëshiruara. Koncentrati më pas shpëlahet, zakonisht me acid sulfurik. Një precipitat i kripërave të uraniumit, të cilat kanë një karakteristikë e verdhe, për të cilën morën emrin torta e verdhë (nga anglishtja. torta e verdhë). Torta e verdhë përmban ende mjaft papastërti, nga të cilat duhet pastruar në rafineri dhe pas kalcinimit, fitohet oksidi i uraniumit (U3O8) - produkti përfundimtar, i cili tregtohet edhe në bursë.
10.
11.
Unë fola konkretisht për përpunimin, por nuk thashë asgjë për metodën e tretë të nxjerrjes. Ai është thelbësisht i ndryshëm nga dy të parat dhe quhet shpëlarje në vend (SIL). Gjatë SST, në cepat e gjashtëkëndëshit shpohen 6 puse, përmes të cilave acidi sulfurik pompohet në trupin e xehes. Një pus tjetër është shpuar në qendër të gjashtëkëndëshit dhe një zgjidhje e ngopur me kripëra uraniumi derdhet përmes tij në sipërfaqe. Zgjidhja prodhuese kalon nëpër kolona thithëse, në të cilat kripërat e uraniumit mblidhen në një rrëshirë të veçantë. Rrëshira, nga ana tjetër, trajtohet përsëri me acid sulfurik dhe kështu me radhë disa herë derisa përqendrimi i uraniumit në tretësirë të bëhet i mjaftueshëm. Dhe pastaj përsëri torta e verdhë, pastrimi dhe prodhimi i oksidit të uraniumit
12. Rreziqet e minierave të uraniumit
Në përgjithësi pranohet se minierat e uraniumit janë një gjë tmerrësisht e rrezikshme, por aktualisht, minierat e uraniumit, nëse respektohen masat paraprake të sigurisë, nuk janë më të rrezikshme për shëndetin e minatorëve sesa minierat e qymyrit. Rreziku më i madh nuk është rrezatimi, por pluhuri që përmban grimca të uraniumit dhe metaleve të tjera të rënda, hyrja e të cilave në trup mund të çojë në sëmundje të rënda të organeve të brendshme. Prania e gazit radioaktiv të radonit në ajër gjithashtu mund të jetë e rrezikshme. por me ventilim pune, përqendrimet e tij janë minimale. Kur përdorni shpëlarje nëntokësore, dëmtimi i prodhimit për punëtorët nuk bëhet më i lartë se për punonjësit e zyrës - pa pluhur, pa radon)) Thjesht bëj shaka, natyrisht
Për mjedisin, më e rrezikshmja është minierat në gropë të hapur - kjo është një gropë e madhe në vendin e minierës, dhe pluhur që përmban elementë radioaktivë dhe mbeturina të shkëmbinjve të mbeturinave, të cilat, për shkak të produkteve të kalbjes së uraniumit, mbajnë rreth 85 % e sfondit të rrezatimit të mineralit të nxjerrë. E rrezikshme nuk është vetëm ndotja nga rrezatimi nga produktet e kalbjes së uraniumit, si radoni, radiumi, toriumi, por edhe ndotja e përgjithshme e territorit, duke përfshirë kripërat e metaleve të rënda (arseniku, plumbi, bakri), toksike për trupin dhe sulfide, të cilat, kur ndërvepron me ujin mund të formojë acid sulfurik. Epo, askush nuk ka anuluar të gjitha llojet e aksidenteve industriale dhe shkatërrimeve për shkak të fatkeqësive natyrore, rreziku i të cilave është gjithmonë i pranishëm.
Me metodën e minierës, rreziqet janë përgjithësisht të njëjta si me metodën e hapur, por ende gjenerohen më pak mbetje. Ndër avantazhet është edhe mungesa e një grope.
Prandaj, besohet se shpëlarja nëntokësore është më pak e dëmshme për mjedisin. Pretendohet se në 4-5 vjet do të jetë e mundur të punohet në vendin e zhvillimit bujqësia. Por mos harroni se kullimi nëntokësor mund të degradojë shumë cilësinë e ujërat nëntokësore, dhe puna me acid sulfurik nuk ka gjasa të rrisë fertilitetin. Plus, aplikimi i kullimit në vend është i kufizuar: ai mund të përdoret vetëm në gur ranor dhe nën tavolinën e ujit
13.
Në mbarë botën, uraniumi është burimi kryesor për funksionimin e termocentraleve bërthamore. Liderët botërorë në rezervat e uraniumit të Australisë dhe Kazakistanit, Energjia bërthamore jo shumë i zhvilluar. Depozitat e xeheve të uraniumit nuk janë të shpërndara në mënyrë të barabartë Globi. Sot, vetëm 28 vende të botës nxjerrin lëndë të para të vlefshme në zorrët e tyre dhe vetëm 19 fuqi botërore prodhojnë uranium. Pjesa më e madhe e 90% të rezervave botërore të uraniumit në botë ndodhet në 10 vende, në 18 vendet e mbetura disa thërrime të 10% të karburantit. Ne do t'ju tregojmë pak më shumë për vendet me rezervat më të mëdha të uraniumit. 
Australia
Australia është lider i padiskutueshëm në rezervat e uraniumit në botë. Sipas Shoqatës Botërore Bërthamore, rreth 31.18% e të gjitha rezervave botërore uraniumi ndodhet në këtë vend, që në aspektin numerik do të thotë 661,000 ton U. Australia ka 19 depozita uraniumi. Më të mëdhenjtë dhe më të njohurit janë aty ku minohen rreth 3 mijë tonë uranium në vit, Beaverley minon 1000 tonë dhe Honemun 900 tonë në vit. Kostoja e nxjerrjes së uraniumit në vend është 40 kg.
Pothuajse 80% e prodhimit të uraniumit në botë është i përqendruar në duart e 8 kompanive më të mëdha, tre prej tyre nga Australia: Rio Tinto, BHP Billiton dhe Paladin Energy. Këto korporata përbëjnë 18.73% të qarkullimit botëror. Për sa i përket prodhimit të uraniumit, Australia renditet e treta pas Kazakistanit dhe Kanadasë.
Kazakistan (Azi)
Vendi i dytë për sa i përket rezervave të uraniumit i takon Kazakistanit. AT vend aziatik e vendosur 11.81% e rezervave botërore të karburantit, e cila është e barabartë 629,000 ton U. Ka 16 depozita të zhvilluara në Kazakistan, ku nxirret një burim i vlefshëm. Depozitat më të mëdha ndodhen në provincat e uraniumit Chusarai dhe Syrdarya: Korsan, Inkai Jugor, Irkol, Kharasan, Mynkuduk Perëndimor dhe Budenovskoye.
Kostoja e prodhimit është rreth 40 dollarë për kg. Për sa i përket prodhimit të uraniumit në vit, Kazakistani renditet me besim në vendin e parë, duke prodhuar 22574 ton U në vit, që është 37.85% e prodhimit botëror. Nuk është për t'u habitur që prodhuesi më i madh i uraniumit në botë është kompania kazake Kazatomprom, e cila prodhon çdo vit 15.77% të uraniumit total të planetit.
Rusia (Evropë)
Rusia renditet e treta për sa i përket rezervave të uraniumit; sipas ekspertëve, nëntoka e saj është 487200 ton U, cfare eshte 9.15% e uraniumit botëror burimet. Pavarësisht nga madhësia e vendit dhe rezervat e mëdha të uraniumit në Rusi, ka vetëm 7 depozita, pothuajse të gjitha ndodhen në Transbaikalia.
Më shumë se 90% e uraniumit të nxjerrë në vend vjen nga rajoni Chita. Fusha xeherore e Streltsovskoye, e cila përfshin më shumë se dhjetë depozita të mineralit të uraniumit, qendra më e madhe është qyteti i Krasnokamensk. Pjesa e mbetur prej 5-8% e uraniumit në vend ndodhet në Buryatia dhe rajonin e Kurganit. Kostoja e mineralit të pasuruar është 40 dollarë për kg. Për sa i përket prodhimit të uraniumit, Rusia është në vendin e gjashtë, duke prodhuar 3135 tonë U në vit, që është e barabartë me 5.26% të prodhimit të përgjithshëm botëror. më i madhi Kompani ruse Prodhuesi i uraniumit APM3-Uranium One, është një nga liderët në tregun global të uraniumit në botë dhe prodhon 13.68% të uraniumit total në botë.
Kanada (Amerika e Veriut)
Vendi kryesor për sa i përket rezervave të mineralit të uraniumit në Amerika e Veriut dhe e katërta globalisht i takon Kanadasë. Rezervat totale të uraniumit në vend janë 468,700 ton U, që përbën 8.80% të rezervave botërore. Kanadaja zotëron depozita unike të tipit "jokonformitet", mineralet e të cilave janë të pasura dhe kompakte, më të mëdhatë prej të cilave janë lumi MacArthur dhe Liqeni i Cigarit. Një depozitë uraniumi po zhvillohet në vend Projekti Waterbury”, i përbërë nga disa vendburime, sipërfaqja e të cilave është 12417 hektarë.
Rezervat e uraniumit në Saskatchewan kanadez janë të krahasueshme me 4 miliardë tonë qymyr ose 19 milionë fuçi naftë. Në përgjithësi, Kanadaja po zhvillon 18 depozita të uraniumit. Kostoja e nxjerrjes së uraniumit në Kanada është një nga më të ulëtat në botë dhe është 34 dollarë për kg. Për sa i përket prodhimit të uraniumit, amerikanët veriorë janë të dytët pas Kazakistanit dhe zënë vendin e dytë, duke prodhuar 9332 ton U në vit në botë. Kompania kanadeze Cameco renditet e dyta për sa i përket prodhimit të karburantit, duke prodhuar 9144 tonë U.
Niger (Afrikë)
Në Afrikë, vetëm tre vende po minojnë uranium, rezervat më të mëdha të burimit ndodhen në Niger. Rezervat e uraniumit janë 421,000 ton U, ky është treguesi i pestë në botë, në përqindjeështë 7.9% Depozitat më të mëdha në vend: Imuraren, Madauela, Arlit dhe Azelit, janë 12 të tilla në vend. Kostoja e uraniumit të minuar në Niger është 34-50 dollarë amerikanë për kg. Për sa i përket prodhimit të uraniumit, Nigeri renditet i katërti me 4528 ton U në vit.
Republika e Afrikës së Jugut (Afrikë)
Afrika e Jugut mbetet shumë pas Nigerit për sa i përket rezervave të mineralit të uraniumit dhe renditet e gjashta në renditjen e Shoqatës Botërore Bërthamore me 279100 ton U.
Në Afrikën e Jugut, uraniumi minohet si nënprodukt në depozitat e arit. Depozita Dominion është miniera më e madhe e hapur dhe nëntokësore në vend. Minierat e mëdha përfshijnë Western Ariez, Palabora, Randfontein dhe Waal River, ku kryesisht përpunohen mbetjet e industrisë së minierave të arit. kosto mesatare minierat e uraniumit në vend afrikan 40 dollarë për kg. Për sa i përket prodhimit të uraniumit, Afrika e Jugut mbetet shumë prapa vendeve lider në këtë industri, duke prodhuar 540 ton U në vit, që është shifra e dymbëdhjetë në botë.
Brazil (Amerika e Jugut)
Mbyll shtatë vendet madhështore me rezervat më të mëdha uraniumit në përfaqësuesin botëror Amerika Jugore, Brazil. Sipas WNA, vendi i Amerikës së Jugut është pak përpara Namibisë, rezultati i Brazilit është 276,700 ton U. 65% e rezervave të mineralit të uraniumit janë minuar rrugë të hapur. Vendi ka tre depozita të mëdha: Lagoa Real, Santa Quiteria dhe Pocos de Caldas dhe tre të mesme: Figueira, Espinharas dhe Amorinopolis.
Kostoja e minierave të uraniumit në Brazil është më pak se 40 dollarë. Vendi prodhon 198 ton U në vit, që është shifra e 15-të në botë. Rezervat e xeheve të uraniumit dhe uraniumit në në mënyrë të plotë plotësojnë nevojat e vendit dhe në të ardhmen është e mundur të eksportohet një burim i vlefshëm në vendet e tjera konsumatore.
Zbulim në shkallë planetare. Kështu mund ta quani zbulimin nga shkencëtarët e Uranit. Planeti u zbulua në 1781.
Zbulimi i saj ishte arsyeja e emërtimit të njërit prej elementet e tabelës periodike. Urani metali u izolua nga përzierja e rrëshirës në 1789.
Hipe përreth planeti i ri ende nuk është zbutur, prandaj ideja për të emërtuar një substancë të re shtrihej në sipërfaqe.
Në fund të shekullit të 18-të nuk ekzistonte ende koncepti i radioaktivitetit. Ndërkohë, kjo është vetia kryesore e uraniumit tokësor.
Shkencëtarët që punuan me të u rrezatuan pa e ditur. Kush ishte pionieri dhe cilat janë vetitë e tjera të elementit, do të tregojmë më tej.
Vetitë e uraniumit
Uraniumi është një element zbuluar nga Martin Klaproth. Ai shkriu rrëshirën me kaustikun. Produkti i shkrirjes nuk ishte plotësisht i tretshëm.
Klaproth kuptoi se nuk kishte asnjë të supozuar, dhe në përbërjen e mineralit. Më pas, shkencëtari e shpërndau pengesën.
Gjashtëkëndëshat e gjelbër ranë nga tretësira. Kimisti i ekspozoi ato ndaj gjakut të verdhë, domethënë hekzacianoferratit të kaliumit.
Një precipitat kafe ra nga solucioni. Ky oksid u rivendos nga Klaproth vaj liri, i kalcinuar. Mori një pluhur.
Më duhej ta ndezja tashmë, duke e përzier me kafe. Në masën e sinteruar u gjetën kokrriza të një metali të ri.
Më vonë doli që nuk ishte uranium i pastër dhe dioksidi i tij. Më vete, elementi u mor vetëm 60 vjet më vonë, në 1841. Dhe pas 55 të tjera, Antoine Becquerel zbuloi fenomenin e radioaktivitetit.
Radioaktiviteti i uraniumit për shkak të aftësisë së bërthamës së një elementi për të kapur neutronet dhe për t'u shpërbërë. Në të njëjtën kohë, çlirohet energji mbresëlënëse.
Kjo është për shkak të të dhënave kinetike të rrezatimit dhe fragmenteve. Është e mundur të sigurohet ndarja e vazhdueshme e bërthamave.
Reaksioni zinxhir fillon kur uraniumi natyror pasurohet me izotopin e tij të 235-të. Nuk është diçka që i shtohet metalit.
Përkundrazi, nuklidi i 238-të me radioaktivitet të ulët dhe joefikas, si dhe ai i 234-të hiqen nga minerali.
Përzierja e tyre quhet e varfëruar, dhe uraniumi i mbetur quhet i pasuruar. Kjo është pikërisht ajo që u duhet industrialistëve. Por, ne do të flasim për këtë në një kapitull të veçantë.
Urani rrezaton, si alfa ashtu edhe beta me rrezet gama. Ata u zbuluan duke parë efektin e metalit në një pjatë fotografike të mbështjellë me të zezë.
U bë e qartë se element i ri lëshon diçka. Ndërsa Curies po hetonin se çfarë ishte, Marie mori një dozë rrezatimi që bëri që kimisti të zhvillonte kancer në gjak, nga i cili gruaja vdiq në 1934.
Rrezatimi beta mund të shkatërrojë jo vetëm Trupi i njeriut por edhe vetë metali. Cili element formohet nga uraniumi? Përgjigje: Brevi.
Përndryshe, quhet protactinium. Zbuluar në vitin 1913, pikërisht kur studionte uraniumin.
Kjo e fundit kthehet në brevia pa ndikime dhe reagentë të jashtëm, vetëm nga kalbja beta.
Nga jashtë uraniumi është një element kimik- ngjyra me një shkëlqim metalik.
Kështu duken të gjitha aktinidet, të cilave i përket substanca e 92-të. Grupi fillon me numrin e 90-të dhe përfundon me numrin 103.
Qëndrimi në krye të listës element radioaktiv uranium, vepron si një agjent oksidues. Gjendjet e oksidimit mund të jenë 2, 3, 4, 5, 6.
Kjo do të thotë, kimikisht metali i 92-të është aktiv. Nëse e grini uraniumin në pluhur, ai do të ndizet spontanisht në ajër.
AT formë e zakonshme substanca do të oksidohet në kontakt me oksigjenin, duke u mbuluar me një film të ylbertë.
Nëse temperatura ngrihet në 1000 gradë Celsius, kimi. element uranium lidh me . Formohet nitridi i metalit. Kjo substancë është e verdhë.
Hidheni në ujë dhe treteni si uranium i pastër. Korodoni atë dhe të gjitha acidet. Elementi zhvendos hidrogjenin nga lënda organike.
I shtyn atij uranium, sapo jashtë tretësirat e kripës, , , , . Nëse një zgjidhje e tillë tronditet, grimcat e metalit të 92-të do të fillojnë të shkëlqejnë.
kripërat e uraniumit të paqëndrueshme, dekompozohen në dritë ose në prani të lëndëve organike.
Elementi është indiferent, ndoshta, vetëm ndaj alkaleve. Metali nuk reagon me to.
Zbulimi i uraniumitështë zbulimi i një elementi super të rëndë. Masa e tij bën të mundur izolimin e metalit, më saktë të mineraleve me të, nga minerali.
Mjafton ta shtypni dhe të bini në gjumë në ujë. Grimcat e uraniumit do të vendosen së pari. Këtu fillon minierat. Detajet në kapitullin vijues.
Minierat e uraniumit
Pasi kanë marrë një sediment të rëndë, industrialistët pastrojnë koncentratin. Qëllimi është që të sjellë uraniumin në tretësirë. Përdoret acid sulfurik.
Një përjashtim është bërë për katranin. Ky mineral është i pazgjidhshëm në acid, prandaj përdoren alkalet. Sekreti i vështirësive në gjendjen 4-valente të uraniumit.
Shpëlarja e acidit nuk kalon me , . Në këto minerale, metali i 92-të është gjithashtu 4-valent.
Kjo trajtohet me hidroksid, i njohur si hidroksid natriumi. Në raste të tjera, pastrimi i oksigjenit është i mirë. Nuk ka nevojë të rezervoni veçmas acidin sulfurik.
Mjafton të ngrohni mineralin me minerale sulfide deri në 150 gradë dhe të dërgoni një avion oksigjeni në të. Kjo çon në formimin e një acidi që kullohet Urani.
Elementi kimik dhe aplikimi i tij të lidhura me forma të pastra të metalit. Sorbimi përdoret për të hequr papastërtitë.
Ajo kryhet në rrëshirat e shkëmbimit të joneve. I përshtatshëm edhe për ekstraktim me tretës organikë.
Mbetet të shtohet alkali në tretësirë në mënyrë që të precipitojë uranate të amonit, t'i shpërndajë ato në acid nitrik dhe subjekti.
Rezultati do të jetë oksidet e elementit të 92-të. Ato nxehen në 800 gradë dhe reduktohen me hidrogjen.
Oksidi që rezulton konvertohet në fluori i uraniumit, nga i cili përftohet metali i pastër me reduktim termik të kalciumit. , siç mund ta shihni, nuk është e thjeshtë. Pse të përpiqeni kaq shumë?
Aplikimi i uraniumit
Metali 92 - karburanti kryesor reaktorët bërthamorë. Përzierja e ligët është e përshtatshme për të palëvizshme, dhe për termocentralet përdoret element i pasuruar.
Izotopi i 235-të është gjithashtu baza e armëve bërthamore. Karburanti sekondar bërthamor mund të merret gjithashtu nga metali i 92-të.
Këtu ia vlen të shtrohet pyetja, cili element e kthen uraniumin. Nga izotopi i tij i 238-të, fitohet një substancë tjetër radioaktive, tepër e rëndë.
Në datën 238 uraniumit i madh gjysem jete, zgjat 4.5 miliardë vjet. Një shkatërrim kaq i gjatë çon në konsum të ulët të energjisë.
Nëse marrim parasysh përdorimin e përbërjeve të uraniumit, oksidet e tij vijnë në ndihmë. Ato përdoren në industrinë e qelqit.
Oksidet veprojnë si ngjyra. Mund të merret nga e verdha e zbehtë në jeshile e errët. Në rrezet ultravjollcë, materiali fluorescon.
Kjo veti përdoret jo vetëm në gota, por edhe në glazurat e uraniumit për. Oksidet e uraniumit në to janë nga 0.3 në 6%.
Si rezultat, sfondi është i sigurt, nuk kalon 30 mikronë në orë. Foto e elementeve të uraniumit, më saktë, produktet me pjesëmarrjen e tij, janë me shumë ngjyra. Shkëlqimi i gotave dhe pjatave tërheq syrin.
Çmimi i uraniumit
Për një kilogram oksid uraniumi të papasuruar, ata japin rreth 150 dollarë. Vlerat kulmore janë vërejtur në vitin 2007.
Më pas kostoja arriti në 300 dollarë për kilogram. Zhvillimi i xeheve të uraniumit do të mbetet fitimprurës edhe me një çmim prej 90-100 njësi konvencionale.
Kush zbuloi elementin uranium, nuk e dinte se cilat ishin rezervat e tij në koren e tokës. Tani, ato janë numëruar.
Fushat e mëdha me një çmim prodhimi fitimprurës do të shterohen deri në vitin 2030.
Nëse nuk zbulohen depozita të reja, ose nuk gjenden alternativa për metalin, vlera e tij do të rritet.
Karburanti i pothuajse të gjitha termocentraleve bërthamore në botë është i vetmi element i tabelës periodike - uraniumi. Në raste shumë më të rralla po flasim rreth plutoniumit dhe toriumit. Minierat e uraniumit në botë kryhen vetëm në disa duzina vende që kanë.
Minierat e uraniumit në botë
Uraniumi është një metal super i rëndë, me ngjyrë argjendi-bardhë. Është shumë aktiv, oksidohet me shpejtësi në ajër, duke e bërë të vështirë nxjerrjen. Ka shumë më tepër uranium në tokë sesa Metale te cmuar- ari, platini, argjendi. Por në të njëjtën kohë, uraniumi shpërndahet mjaftueshëm brenda shkëmbinj, toka, uji i oqeanit. Si e tillë, nuk ka aq shumë depozita uraniumi në botë.
Por edhe në depozitat e zhvilluara për të prodhuar një ton uranium, është e nevojshme të nxirren rreth një mijë tonë xehe, dhe bashkë me to edhe dhjetëra mijëra shkëmbinj "mbeturinash". Si rezultat, për fizibilitetin ekonomik, së bashku me uraniumin minohen elementë të tjerë - fosfor, squfur, hekur, ari, metale të rralla dhe të tjera.
Mënyrat e nxjerrjes së uraniumit në botë
Kryesisht xeheror i uraniumit minuar në dy mënyra - minierë ose gurore, në varësi të thellësisë së shtresave me mineral uraniumi. Kështu, në vitin 2005, 30% e uraniumit në botë është nxjerrë nga minierat e hapura, 38% nga minierat dhe 21% nga kullimi nëntokësor. Pjesa e mbetur prej 11% është prodhuar me metodë të rastësishme në depozitat e mineraleve të tjera.
Metoda e karrierës nënkupton më pak rrezatim dhe siguri më të lartë. Nëntoka (miniera), nga ana tjetër, ju lejon të nxirrni mineral më të mirë të uraniumit, por është gjithashtu më i rrezikshëm për shkak të radonit, një gaz radioaktiv që grumbullohet në miniera.
Shpëlarja nëntokësore e xeheve të uraniumit është më së shumti Teknologji moderne Minierat e uraniumit, e përdorur për herë të parë që nga viti 1957. Metoda përfshin pompimin nën tokë në shtresën e xeheve të uraniumit të një tretësi të veçantë kimik që reagon me përbërjet e uraniumit. Pastaj kjo zgjidhje nxirret në sipërfaqe dhe përpunohet tashmë. Nga minuset e kësaj metode është mundësia e përdorimit vetëm në gur ranor dhe nën nivelin e ujërave nëntokësore. Metoda fitoi popullaritet të veçantë në Kazakistan, Uzbekistan dhe SHBA.
Prodhimi i përgjithshëm i uraniumit në botë në 2001-2005 ishte 36-42 mijë ton, nga të cilat dy udhëheqësit - Kanadaja dhe Australia - përbënin më shumë se 50%. Rusia zinte një pjesë të prodhimit botëror të uraniumit në 6-8%, dhe Ukraina dhe SHBA-ja akoma më pak.
Kur u zbuluan elementët radioaktivë të tabelës periodike, një person përfundimisht doli me një aplikim për ta. Kështu ndodhi me uraniumin. Përdorej për qëllime ushtarake dhe civile. Xeherori i uraniumit u përpunua, elementi që rezulton u përdor në industrinë e bojës dhe llakut dhe qelqit. Pasi u zbulua radioaktiviteti i tij, ai filloi të përdoret në Sa i pastër dhe miqësor me mjedisin është ky karburant? Kjo është ende duke u debatuar.
uranium natyror
Në natyrë, uraniumi nuk ekziston në formën e tij të pastër - është një përbërës i xehes dhe mineraleve. Xeherori kryesor i uraniumit është karnoti dhe pitchblende. Gjithashtu, depozita të rëndësishme të kësaj strategjie gjenden në mineralet e rralla të tokës dhe torfe - ortiti, titaniti, zirkon, monaziti, ksenotima. Depozitat e uraniumit mund të gjenden në shkëmbinj me një mjedis acid dhe me përqendrime të larta të silikonit. Shoqëruesit e tij janë kalciti, galena, molibdeniti etj.
Depozitat dhe rezervat botërore
Deri më sot, shumë depozita janë eksploruar në një shtresë 20 kilometra të sipërfaqes së tokës. Të gjitha ato përmbajnë një numër të madh të tonëve uranium. Kjo sasi është në gjendje t'i sigurojë njerëzimit energji për shumë qindra vjet në vijim. Vendet kryesore në të cilat minerali i uraniumit ndodhet në vëllimin më të madh janë Australia, Kazakistani, Rusia, Kanadaja, Afrika e Jugut, Ukraina, Uzbekistani, SHBA, Brazili, Namibia.
Llojet e uraniumit
Radioaktiviteti përcakton vetitë e një elementi kimik. Uraniumi natyror përbëhet nga tre izotope të tij. Dy prej tyre janë paraardhësit e serisë radioaktive. Izotopet natyrore të uraniumit përdoren për të krijuar lëndë djegëse për reaksionet bërthamore dhe armëve. Gjithashtu, uraniumi-238 shërben si lëndë e parë për prodhimin e plutonium-239.
Izotopet e uraniumit U234 janë nuklide bija të U238. Ata njihen si më aktivët dhe ofrojnë rrezatim të fortë. Izotopi U235 është 21 herë më i dobët, megjithëse është përdorur me sukses për qëllimet e mësipërme - ai ka aftësinë të mirëmbajë pa katalizatorë shtesë.
Përveç natyrore, ka edhe izotope artificiale të uraniumit. Sot ka 23 të tillë të njohur, më i rëndësishmi prej tyre - U233. Ai dallohet nga aftësia për t'u aktivizuar nën ndikimin e neutroneve të ngadaltë, ndërsa pjesa tjetër kërkon grimca të shpejta.
Klasifikimi i xeheve
Edhe pse uraniumi mund të gjendet pothuajse kudo - madje edhe në organizmat e gjallë - shtresat në të cilat ai gjendet mund të jenë të llojeve të ndryshme. Kjo varet edhe nga metodat e nxjerrjes. Xeherori i uraniumit klasifikohet sipas parametrave të mëposhtëm:
- Kushtet e formimit - xeheroret endogjene, ekzogjene dhe metamorfogjene.
- Natyra e mineralizimit të uraniumit është xeheroret primare, të oksiduara dhe të përziera të uraniumit.
- Madhësia e agregateve dhe kokrrizave të mineraleve - fraksione xeherore me kokërr të trashë, të mesme, me kokërr të imët, me kokërr të imët dhe të shpërndarë.
- Dobia e papastërtive - molibden, vanadium, etj.
- Përbërja e papastërtive - karbonat, silikat, sulfid, oksid hekuri, kaustobiolitik.
Në varësi të mënyrës se si klasifikohet minerali i uraniumit, ekziston një mënyrë për të nxjerrë një element kimik prej tij. Silikati përpunohet me acide të ndryshme, karbonat - zgjidhje sode, kaustobioliti pasurohet me djegie dhe oksidi i hekurit shkrihet në furrën e shpërthimit.
Si nxirret minerali i uraniumit?
Si në çdo biznes minerar, ekziston një teknologji dhe metoda e caktuar për nxjerrjen e uraniumit nga shkëmbi. Gjithçka gjithashtu varet nga cili izotop është në shtresën e litosferës. Miniera e uraniumit nxirret në tre mënyra. I justifikuar ekonomikisht izolimi i elementit nga shkëmbi është kur përmbajtja e tij është në masën 0,05-0,5%. Ekziston një metodë e nxjerrjes së minierës, gurores dhe shpëlarjes. Përdorimi i secilit prej tyre varet nga përbërja e izotopeve dhe thellësia e shkëmbit. Nxjerrja në gurore e mineralit të uraniumit është e mundur me një dukuri të cekët. Rreziku i ekspozimit është minimal. Nuk ka probleme me pajisjet - buldozerët, ngarkuesit, kamionët hale përdoren gjerësisht.
Minierat janë më komplekse. Kjo metodë përdoret kur elementi ndodh në një thellësi deri në 2 kilometra dhe është ekonomikisht i qëndrueshëm. Shkëmbi duhet të përmbajë një përqendrim të lartë të uraniumit në mënyrë që të minohet në mënyrë të përshtatshme. Adit ofron siguri maksimale, kjo është për shkak të mënyrës se si minerali i uraniumit minohet nën tokë. Punëtorët pajisen me kominoshe, orari i punës është rreptësisht i kufizuar. Minierat janë të pajisura me ashensorë, ventilim të përmirësuar.
Shpëlarja është metoda e tretë - më e pastra nga pikëpamja mjedisore dhe siguria e punonjësve të ndërmarrjes minerare. Një zgjidhje e veçantë kimike pompohet përmes një sistemi pusesh të shpuar. Ai shpërndahet në rezervuar dhe bëhet i ngopur me përbërje të uraniumit. Zgjidhja më pas pompohet dhe dërgohet në fabrikat e përpunimit. Kjo metodë është më progresive, ju lejon të zvogëloni kostot ekonomike megjithëse ka një sërë kufizimesh për përdorimin e tij.
Depozitat në Ukrainë
Vendi doli të jetë një pronar i lumtur i depozitave të elementit nga i cili prodhohet.Sipas parashikimeve, mineralet e uraniumit në Ukrainë përmbajnë deri në 235 ton lëndë të parë. Aktualisht janë konfirmuar vetëm depozitat që përmbajnë rreth 65 tonë. Një sasi e caktuar tashmë është përpunuar. Një pjesë e uraniumit përdorej brenda vendit dhe një pjesë u eksportua.
Depozita kryesore është rajoni i mineralit të uraniumit në Kirovograd. Përmbajtja e uraniumit është e ulët - nga 0,05 në 0,1% për ton shkëmb, kështu që kostoja e materialit është e lartë. Si rezultat, lëndët e para që rezultojnë shkëmbehen në Rusi për shufrat e karburantit të përfunduar për termocentralet.
Depozita e dytë e madhe është Novokonstantinovskoye. Përmbajtja e uraniumit në shkëmb bëri të mundur uljen e kostos në krahasim me Kirovogradskoye me pothuajse 2 herë. Sidoqoftë, zhvillimi nuk është kryer që nga vitet '90, të gjitha minierat janë përmbytur. Për shkak të përkeqësimit marrëdhëniet politike me Rusinë, Ukraina mund të mbetet pa karburant
xeheror i uraniumit rus
Për sa i përket minierave të uraniumit, Federata Ruse është në vendin e pestë midis vendeve të tjera në botë. Më të famshmit dhe më të fuqishmit janë Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republika e Buryatia), Argunskoye, Zherlovoye. 93% e të gjithë uraniumit rus është minuar në rajonin Chita (kryesisht me gropa të hapura dhe metoda të minierave).
Situata është disi e ndryshme me depozitat në Buryatia dhe Kurgan. Xeherori i uraniumit në Rusi në këto rajone shtrihet në atë mënyrë që bën të mundur nxjerrjen e lëndëve të para me shpëlarje.
Në total, në Rusi parashikohen depozitime prej 830 tonësh uranium dhe ka rreth 615 tonë rezerva të konfirmuara. Këto janë gjithashtu depozita në Yakutia, Karelia dhe rajone të tjera. Meqenëse uraniumi është një lëndë e parë strategjike globale, numrat mund të mos jenë të sakta, pasi shumë nga të dhënat janë të klasifikuara, vetëm një kategori e caktuar njerëzish kanë akses në to.
