uranmalm. Hur bryts uranmalm? Uranmalm i Ryssland. Uran element. Egenskaper, utvinning, applicering och pris på uran

Uran är det mest energirika bränslet som kan användas med modern teknisk kapacitet. Några kilo uran kan generera lika mycket elektrisk och termisk energi som ton kol och olja eller tusentals kubikmeter gas.

Uran är en mycket tung, silvervit, glänsande metall. I ren form han är lite mjukare än stål, formbar, flexibel. Kemiskt är uran mycket aktivt: det oxiderar snabbt i luften och täcks med en iriserande oxidfilm. Vatten kan korrodera metall: långsamt vid låga temperaturer och snabbt vid höga temperaturer. Med kraftig skakning börjar metallpartiklarna av uran att glöda. Uranus in jordskorpan ungefär 1000 gånger mer än guld, 30 gånger mer än silver och nästan lika mycket som bly och zink. Uran kännetecknas av en betydande spridning i stenar, jordar, vatten i haven och haven. Endast en relativt liten del är koncentrerad i fyndigheter där uranhalten är hundratals gånger högre än dess genomsnittliga halt i jordskorpan.

Vid brytning av malmer med en uranhalt på 0,1 %, för att få 1 ton uranoxid U 3 O 8, är det nödvändigt att utvinna cirka 1 000 ton malm från djupet, inte medräknat den enorma mängd gråberg från öppna och tunnelklippningar. En sådan enorm massa malm bearbetas och anrikas bäst i gruvans omedelbara närhet. För närvarande anses det ekonomiskt möjligt att bearbeta malmer med en uranoxidhalt på 0,05–0,07 %. Komplex bearbetning av uranmalmer med tillhörande utvinning av andra värdefulla komponenter (fosfor, vanadin, svavel, molybden, järn, koppar, guld, sällsynta jordartsmetaller) introduceras i praktiken mer och mer allmänt.

Utvinningen av uranmalm utförs huvudsakligen antingen genom gruva eller dagbrott, beroende på malmlagrens djup. Under 2005 stod underjordiska gruvor för 38% av massan av uran som bryts i världen, öppna fyndigheter (brott) - 30%, 21% av uran bröts genom underjordisk urlakning, ytterligare 11% erhölls som en biprodukt i utveckling av andra typer av mineraler.

Med tekniken för underjordisk urlakning av uranmalmer, som anses vara avancerad, löses naturliga uranföreningar selektivt direkt i malmen av ett speciellt kemiskt reagens som injiceras i reservoaren. Därefter bringas denna lösning till ytan och får sedan bearbetas.

Vid underjordisk urlakning öppnas en malmfyndighet brunnsystem ordnade i rader, polygoner, ringar. Ett lösningsmedel tillförs brunnarna, som, genom att filtrera genom formationen, läcker ut användbara komponenter. Lösningen, mättad med uranföreningar, pumpas till ytan genom andra brunnar. När det gäller monolitiska ogenomträngliga malmkroppar öppnas fyndigheten av underjordisk gruvdrift, enskilda malmblock krossas med borrning och sprängning.
Sedan, på den övre horisonten, bevattnas arrayen med ett lösningsmedel, som rinner ner och löser upp mineralet. Vid den nedre horisonten samlas lösningarna upp och pumpas till ytan för bearbetning.

Uranmalmer har brutits genom underjordisk urlakning sedan 1957. Denna teknik är särskilt utbredd i USA, Kazakstan 1 och Uzbekistan, där all malm bryts på detta sätt.

1 V senaste åren i Kazakstan försöker återuppliva och underjordisk gruvdrift, återställande av sovjettidens minor i området Stepnogorsk i Akmola-regionen.

Brytning av uranmalmer länder i världen,
efter uranhalt, ton

		11 604	10 457	11 597	11 628
Australien		6 854	7 572	8 982	9 519
Kazakstan	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
Tyskland	27	212	150	150	77
Pakistan	46	38	45	45	45
	195	20	0	7	7
Brasilien	58	270	310	300	...
Totalt i världen	36 366	36 063	35 613	40 219	41 595

Fem största uranbrytningscentra i världen, 2005

		Sätt byte	Brytning, T	% av världsproduktionen
MacArthur River		Underjordisk	7 200	17,3
Ranger	Australien	Öppet	5 006	12,0
Olympic Dam	Australien	Underjordisk	3 688	8,9
		Öppet	3 147	7,6
Grupp av gruvor från Priargunsky Production Mining and Chemical Association*		Underjordisk	3 000	7,5

* PIMCU utvecklar Streltsovskoyefältet med flera gruvor.

Uranbrytningscentra

Min (utveckling)	Plats	Gruvmetod	Notera
MacArthur River	Norr om Saskatchewan	Underjordisk	Den största urangruvan i världen
Rabbit Lake	Norr om Saskatchewan	Underjordisk
McLean Lake	Norr om Saskatchewan	Öppet	En av de 10 största urangruvorna i världen
Smith Ranch	delstaten Wyoming		c
	delstaten Wyoming		c
Kråkstrid	delstaten Nebraska		År 2006 var under hot om skogsbränder
			Gruvbrytningen började i oktober 2006.
	delstaten Colorado		Gruvdriften har avbrutits för 1999, nylanserad 2006
	delstaten Texas		Driftstart - oktober 2004
Alta Mesa	delstaten Texas		Driftstart - augusti 2004
Brasilien
Lagoa Real	staten Bahia	Öppet	Den enda verksamma gruvan i Latinamerika***
	Sydmähriska regionen	Underjordisk	I närheten ligger bearbetningsanläggningen i Dolni-Rozhinka
Avram Iancu	Bihor län	Underjordisk	Bearbetning av bruten malm sker i Feldioara nära Brasov
Dobrey South	Banatbergen	Underjordisk
	Östra Karpaterna	Underjordisk
Ingulsky	Kirovograd regionen	Underjordisk	Malmbearbetning utförs vid Vostochny GOK i Zhovti Vody****
Vatutinskiy	Kirovograd regionen	Underjordisk
Streltsovskoye	Chita-regionen, Krasnokamensk	Underjordisk	Malmbearbetning utförs av OJSC Priargunsky Industrial Mining and Chemical Association i Krasnokamensk
Kazakstan
Karamurun (Nord och Syd)	Kyzylorda-regionen		Utvecklad av gruvadministration nr 6 på territoriet i Shieli-distriktet i Kyzylorda-regionen. Från och med 2007 kommer arbetet med Irkolgruvan också att påbörjas här
Moyinkum	Region Sydkazakstan		De är en del av Taukents gruv- och kemikalieföretag (TGHP), Suzak-distriktet i södra Kazakstan. lösning Taukent, 230 km N från Shymkent. TGHP inkluderar också ett raffinaderi för produktion av uranoxid (driftsatt i 2004)*****
Kanzhugan	Region Sydkazakstan

	Region Sydkazakstan		De är en del av Stepnoye Mining Administration i Suzaksky-distriktet, 420 km N från Shymkent. Mynkuduk började arbeta 2006.
Mynkuduk	Region Sydkazakstan
	Region Sydkazakstan		Togs i drift 2006
Zarechnoe	Region Sydkazakstan
	Region Sydkazakstan		Börjar arbeta 2007
Uzbekistan
	Navoi-regionen		Bearbetning av malmkoncentrat utförs av Navoi Mining and Metallurgical Combine
Kendykyube	Navoi-regionen
Meilisai	Navoi-regionen
	Navoi-regionen
	Navoi-regionen
Sabursay	Bukhara-regionen
Ketmenchi	Bukhara-regionen
Norra Bukinai	regionen Samarkand
Södra Bukinai	regionen Samarkand
	regionen Samarkand
Pakistan
Tumman Legari	Punjab-provinsen	Underjordisk	c
Dera Ghazi Khan	Punjab-provinsen	Underjordisk	c
Issa-Kelt	Punjab-provinsen	Underjordisk	c
Jaduguda	delstaten Jharkhand	Underjordisk	Bearbetning av malmkoncentrat sker i Jadugud i nordöstra Indien nära Kolkata
Turamdikh	delstaten Jharkhand	Underjordisk
	delstaten Jharkhand	Underjordisk
Narvapahar	delstaten Jharkhand	Underjordisk
	Xinjiang Uigur ed. område		Malmkoncentrat bearbetas i Fuzhou Hangjiang i Fujian-provinsen
	Shanxi-provinsen	Öppet
	Shanxi-provinsen	Öppet
	Liaoning-provinsen	Underjordisk
Zhenjiang	Hunan-provinsen	Underjordisk
	Hunan-provinsen	Underjordisk
Fuzhou-Hangjiang	Fujian-provinsen	Öppet
Tengchong	Yunnan-provinsen
	Norr om landet, Saharaöknen	Underjordisk	Leverantörer av Frankrikes kärnkraftsprogram
	Norr om landet, Saharaöknen	Öppet
	Namiböknen, nära hamnen i Swakopmund	Öppet	Afrikas största gruva
Vaalfloden	Waalflodens stränder	Underjordisk	Uranmalm bryts som en biprodukt av guldbrytning
Australien
Ranger	norra territoriet	Öppet	Världens största dagbrott
Olympic Dam	delstaten södra Australien	Underjordisk	Världens näst största underjordiska gruva
	delstaten södra Australien		Världens största underjordiska lakningsfyndighet

I Kanada, i norra Saskatchewan, byggdes ytterligare en stor Cigar Lake-gruva (och var planerad att tas i drift redan 2005). Dess kapacitet kommer att vara 7000 ton uran per år. Men på grund av komplexet geologiska förhållanden dess driftsättning sköts upp till 2007.

IW - underjordisk urlakning.

*** För 2005 ger internationell statistik inga uppgifter om uranbrytning i Brasilien. Ett tillfälligt produktionsstopp på grund av bristande tillstånd är inte uteslutet.

**** Under de kommande åren i Ukraina i Kirovograd-regionen. Det är planerat att driftsätta Novokonstantinovsky-gruvan - den största urangruvan i Europa, som kan producera 3,5 tusen ton uran per år.

***** Kazakstan försöker också återställa arbetet i Stepnogorsk Hydrometallurgical Plant (Tselinny Mining and Chemical Plant) i Akmola-regionen, som bearbetade urankoncentrat till uranoxider. Anläggningen - ett kraftfullt företag från sovjettiden - stoppades på 90-talet.

Bränslet av nästan alla kärnkraftverk världen är det enda grundämnet i det periodiska systemet - uran. I mycket sällsynta fall vi pratar om plutonium och torium. Uranbrytning i världen bedrivs i endast ett par dussin länder som har.

Uranbrytning i världen

Uran är en supertung metall, silvervit till färgen. Det är mycket aktivt, oxiderar snabbt i luft, vilket gör det svårt att extrahera. Det finns mycket mer uran i jorden än ädelmetaller- guld, platina, silver. Men samtidigt är uran tillräckligt spridd i stenar, jord och havsvatten. Som sådan finns det inte så många uranfyndigheter i världen.

Men även i fyndigheter som utvecklats för att producera ett ton uran är det nödvändigt att utvinna cirka tusen ton malm, och med dem tiotusentals "avfallsstenar". Som ett resultat, för ekonomisk genomförbarhet, bryts andra element tillsammans med uran - fosfor, svavel, järn, guld, sällsynta jordartsmetaller och andra.

Sätt att bryta uran i världen

För det mesta uranmalm bryts på två sätt - gruva eller stenbrott, beroende på djupet av sömmarna med uranmalm. År 2005 bröts således 30 % av världens uran genom dagbrott, 38 % genom gruvbrytning och 21 % genom underjordisk urlakning. Resterande 11 % framställdes av en tillfällig metod vid fyndigheter av andra mineral.

Karriärmetoden innebär mindre strålning och högre säkerhet. Under jord (gruva) kan du i sin tur utvinna bättre uranmalm, men det är också farligare på grund av radon, en radioaktiv gas som ackumuleras i gruvor.

Underjordisk urlakning av uranmalmer är mest modern teknologi uranbrytning, användes först sedan 1957. Metoden går ut på att under jord pumpa in ett speciellt kemiskt lösningsmedel i lagret av uranmalm som reagerar med uranföreningar. Sedan tas denna lösning upp till ytan och bearbetas redan. Av nackdelarna med denna metod är möjligheten att endast använda i sandsten och under grundvattennivån. Metoden blev särskilt populär i Kazakstan, Uzbekistan och USA.

Den totala produktionen av uran i världen 2001-2005 var 36-42 tusen ton, varav de två ledarna - Kanada och Australien - stod för mer än 50%. Ryssland ockuperade en andel av världens uranproduktion på 6-8 %, och Ukraina och USA ännu mindre.

Runt om i världen är uran den viktigaste resursen för driften av kärnkraftverk. Världens ledare inom uranreserver, Australien och Kazakstan, har ingen högutvecklad kärnkraftsindustri. Avlagringar av uranmalmer är inte jämnt fördelade överallt Globen. Idag är det bara 28 länder i världen som utvinner värdefulla råvaror i sina tarmar, och endast 19 världsmakter producerar uran. Huvuddelen av 90 % av världens uranreserver i världen finns i 10 länder, i de återstående 18 länderna några smulor av 10 % av bränslet. Vi kommer att berätta lite mer om länderna med de största uranreserverna.

Australien

Australien är den obestridda ledaren inom uranreserver i världen. Enligt World Nuclear Association, ca 31,18 % av alla världens reserver uran finns här i landet, vilket i siffror betyder 661 000 ton U. Australien har 19 uranfyndigheter. De största och mest kända är där cirka 3 tusen ton uran bryts per år, Beaverley bryter 1000 ton och Honemun 900 ton per år. Kostnaden för uranbrytning i landet är $40 kg.

Nästan 80 % av världens uranproduktion är koncentrerad i händerna på 8 största företag, tre av dem från Australien: Rio Tinto, BHP Billiton och Paladin Energy. Dessa företag står för 18,73 % av världens omsättning. När det gäller uranproduktion ligger Australien på tredje plats efter Kazakstan och Kanada.

Kazakstan (Asien)

Den andra platsen när det gäller uranreserver tillhör Kazakstan. I asiatiskt land belägen 11,81 % av världens bränslereserver, vilket är lika med 629 000 ton U. Det finns 16 utvecklade fyndigheter i Kazakstan, där en värdefull resurs utvinns. Uranprovinserna Chusarai och Syrdarya innehåller de största fyndigheterna: Korsan, Southern Inkai, Irkol, Kharasan, Western Mynkuduk och Budenovskoye.

Produktionskostnaden är cirka 40 USD per kg. När det gäller uranproduktion per år rankas Kazakstan självsäkert först, och producerar 22574 ton U per år, vilket är 37,85% av världsproduktionen. Inte överraskande är den största producenten av uran i världen det kazakiska företaget Kazatomprom, som årligen producerar 15,77 % av planetens totala uran.

Ryssland (Europa)

Ryssland ligger på tredje plats när det gäller uranreserver, enligt experter är dess undergrund det 487200 ton U, vad är 9,15 % av världens uran Resurser. Trots landets storlek och de stora uranreserverna i Ryssland finns det bara 7 fyndigheter, nästan alla är belägna i Transbaikalia.

Mer än 90 % av det uran som bryts i landet kommer från Chita-regionen. Streltsovskoye-malmfältet, som omfattar mer än tio fyndigheter av uranmalm, det största centrumet är staden Krasnokamensk. De återstående 5-8% av uran i landet finns i Buryatia och Kurgan-regionen. Kostnaden för anrikad malm är $40 per kg. När det gäller uranproduktion ligger Ryssland på sjätte plats och producerar 3135 ton U per år, vilket motsvarar 5,26 % av den totala världsproduktionen. största ryskt företag uranproducenten APM3-Uranium One, är en av de ledande på den globala uranmarknaden i världen och producerar 13,68 % av världens totala uran.

Kanada (Nordamerika)

Ledande plats när det gäller uranmalmsreserver i Nordamerika och den fjärde globalt tillhör Kanada. De totala uranreserverna i landet är 468 700 ton U, vilket är 8,80 % av världens reserver. Kanada äger unika fyndigheter av "unconformity"-typ, vars malmer är rika och kompakta, av vilka de största är MacArthur River och Cigar Lake. En uranfyndighet håller på att utvecklas i landet Waterbury-projektet”, bestående av flera fyndigheter, vars yta är 12417 hektar.

Uranreserver i kanadensiska Saskatchewan är jämförbara med 4 miljarder ton kol eller 19 miljoner fat olja. Allt som allt utvecklar Kanada 18 uranfyndigheter. Kostnaden för uranbrytning i Kanada är en av de lägsta i världen och är $34 per kg. När det gäller uranproduktion är nordamerikaner näst efter Kazakstan och upptar andraplatsen och producerar 9332 ton U per år i världen. Det kanadensiska företaget Cameco rankas 2:a när det gäller bränsleproduktion och producerar 9144 ton U.

Niger (Afrika)

I Afrika är det bara tre länder som bryter uran, de största reserverna av resursen finns i Niger. Uranreserver är 421 000 ton U, detta är den femte indikatorn i världen, i procentsatsär 7,9% De största fyndigheterna i landet: Imuraren, Madauela, Arlit och Azelit, det finns 12 av dem i landet.Kostnaden för utvunnet uran i Niger är 34-50 US-dollar per kg. När det gäller uranproduktion ligger Niger på fjärde plats med 4528 ton U per år.

Republiken Sydafrika (Afrika)

Sydafrika ligger långt efter Niger när det gäller uranmalmsreserver och ligger på sjätte plats i World Nuclear Associations ranking med 279100 ton U.

I Sydafrika bryts uran som en biprodukt vid guldfyndigheter. Dominionfyndigheten är den största dagbrott och underjordiska gruvan i landet. Stora gruvor inkluderar Western Ariez, Palabora, Randfontein och Waal River, där avfallet från guldgruvindustrin huvudsakligen utarbetas. genomsnittlig kostnad uranbrytning i afrikanskt land$40 per kg. När det gäller uranproduktion ligger Sydafrika långt efter de ledande länderna inom denna industri och producerar 540 ton U per år, vilket är den tolfte siffran i världen.

Brasilien (Sydamerika)

Stänger de magnifika sju länderna med största reserver uran i världens representant Sydamerika, Brasilien. Enligt WNA ligger det sydamerikanska landet något före Namibia, Brasiliens poäng 276 700 ton U. 65 % av uranmalmreserverna bryts genom dagbrott. Landet har tre stora fyndigheter: Lagoa Real, Santa Quiteria och Pocos de Caldas och tre medelstora: Figueira, Espinharas och Amorinopolis.

Kostnaden för uranbrytning i Brasilien är mindre än 40 dollar. Landet producerar 198 ton U per år, vilket är den 15:e siffran i världen. Reserver av uranmalmer och uran i i sin helhet tillgodose landets behov och i framtiden är det möjligt att exportera en värdefull resurs till andra konsumentländer.

Uran (U) är det tyngsta grundämnet som finns naturligt på jorden. Av de 2 huvudisotoperna av uran i jordskorpan är 99,3 viktprocent uran-238 och endast 0,7 % är uran-235, som används vid tillverkning av kärnreaktorer.

1.

Uran används för både militära och civila ändamål. Uranmalm bearbetades, det resulterande elementet användes i färg- och lack- och glasindustrin. Efter att dess radioaktivitet upptäcktes började den användas i kärnenergi. Hur rent och miljövänligt är detta bränsle? Detta diskuteras fortfarande.
naturligt uran
I naturen finns inte uran i sin rena form - det är en komponent av malm och mineraler. Den huvudsakliga uranmalmen är karnotit och beckblende. Dessutom hittades betydande avlagringar av detta strategiska kemiska element i sällsynta jordartsmetaller och torvmineraler - ortit, titanit, zirkon, monazit, xenotime. Uranfyndigheter kan hittas i bergarter med sur miljö och höga koncentrationer av kisel. Dess följeslagare är kalcit, galena, molybdenit, etc.

2.

Det finns ett företag i världen som heter Uranium One, som äger de största uranfyndigheterna i Kazakstan, Afrika, Australien och USA. Företaget står för upp till 30 % av världens uranproduktion. Men få människor vet att Uranium One, som en gång grundades som ett kanadensisk-sydafrikanskt konsortium, nu ägs till 100 % av Rosatom.
Den strängaste kampen för kontroll över gruvor och fyndigheter av uran pågår kontinuerligt i världen. Detta är en strategisk fråga. Den som håller urankällorna i sina händer håller inte bara hela världens kärnenergi i halsen utan kan också påverka marknaden kärnvapen.

3. Världsfyndigheter och reserver

Hittills har många avlagringar utforskats i ett 20 kilometer långt lager av jordens yta. Alla innehåller ett stort antal ton uran. Denna mängd är kapabel att förse mänskligheten med energi i många hundra år framöver. De ledande länderna där uranmalm finns i den största volymen är Australien, Kazakstan, Ryssland, Kanada, Sydafrika, Ukraina, Uzbekistan, USA, Brasilien, Namibia.
I Sovjetunionen, i Kazakstan, Kirgizistan, Ryssland, Tadzjikistan, Uzbekistan och Ukraina, systemarbete för prospektering och prospektering av uranfyndigheter. Det skapades gruv- och kemiska anläggningar som bröt uran i gruvor och gruvor. Det brutna uranet skickades till militärt område, att förse kärnkraftverk med bränsle och till strategiska reserver. Men i början av 90-talet gick allt sönder.

4. rysk uranmalm

För uranbrytning Den ryska federationen ligger på femte plats bland andra länder i världen. De mest kända och mäktiga är Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republiken Buryatia), Argunskoye, Zherlovoe (Chita-regionen). Chita-regionen producerar 93 % av allt ryskt uran som bryts.
Totalt förutspås fyndigheter på 830 ton uran i Ryssland, det finns cirka 615 ton bekräftade reserver. Dessa är också fyndigheter i Yakutia, Karelen och andra regioner. Eftersom uran är ett strategiskt globalt råmaterial kanske siffrorna inte är korrekta, eftersom många av uppgifterna är sekretessbelagda har bara en viss kategori människor tillgång till dem.

5. Hur uran bryts

Vanligtvis har alla hört talas om de fruktansvärda och fruktansvärda urangruvorna, men samtidigt är det få som föreställer sig hur till och med vanligt järn och koppar bryts, för att inte tala om uran. Därför, först på fingrarna om denna svåra fråga.

Det finns tre huvudsakliga sätt att bryta uran. Den första metoden är öppen, lämplig för de fall då malmkroppen är nära jordens yta. Med en öppen gruvmetod gräver de helt enkelt med bulldozers stort hål och grävmaskiner lastar malm i dumprar, som transporterar den till bearbetningskomplexet.

6.

Den andra metoden - under jord - används för djup förekomst av malmkroppen. Denna metod är dyrare och lämpar sig därför för en hög koncentration av uran i berget. Med den underjordiska metoden borras en vertikal axel, från vilken horisontella arbeten utgår. Gruvornas djup kan nå upp till två kilometer. I horisontella drivor mejslar gruvarbetare berget, lyfter upp malmen på speciella godshissar och tar den även vidare till bearbetningskomplexet.

7.

8.

9.

Vad händer i bearbetningskomplexet? Detta schema kan betraktas som en klassiker, även om den inte alls är den enda och har många nyanser. Stenen krossas, blandas med vatten och oönskade föroreningar tas bort. Därefter lakas koncentratet, vanligtvis med svavelsyra. En fällning av uransalter, som har en egenskap gul, för vilken de fick namnet yellow cake (från engelskan. yellow cake). Den gula kakan innehåller fortfarande ganska mycket föroreningar, från vilka den måste renas på raffinaderiet, och efter kalcinering erhålls uranoxid (U3O8) - slutprodukten, som till och med handlas på börsen.

10.

11.

Jag pratade specifikt om bearbetning, men sa inget om den tredje extraktionsmetoden. Det skiljer sig fundamentalt från de två första och kallas borrhål in-situ urlakning (SIL). Under SST borras 6 brunnar i hörnen av hexagonen, genom vilka svavelsyra pumpas in i malmkroppen. En annan brunn borras i mitten av hexagonen och en lösning mättad med uransalter pumpas ut genom den till ytan. Den produktiva lösningen passerar genom sorptionskolonner, i vilka uransalter samlas på ett speciellt harts. Hartset behandlas i sin tur igen med svavelsyra och så vidare flera gånger tills koncentrationen av uran i lösningen blir tillräcklig. Och så igen den gula kakan, rening och produktion av uranoxid

12. Faror med urangruvor

Det är allmänt accepterat att urangruvor är en fruktansvärt farlig sak, men för närvarande är urangruvor, om säkerhetsåtgärder iakttas, inte farligare för gruvarbetarnas hälsa än kolgruvor. Den största faran där är snarare inte strålning, utan damm som innehåller partiklar av uran och andra tungmetaller, vars inträngning i kroppen kan leda till allvarliga sjukdomar i inre organ.Närvaron av radioaktiv radongas i luften kan också vara farlig, men med fungerande ventilation är dess koncentrationer minimala. När man använder underjordisk urlakning blir produktionens skadlighet för arbetare inte högre än för kontorsanställda - inget damm, inget radon)) Skojar bara, förstås

Det farligaste för miljön är öppen metod gruvdrift - det här är en enorm grop på gruvan, och damm som innehåller radioaktiva ämnen och avfall av gråberg, som på grund av sönderfallsprodukterna från uran behåller cirka 85% av strålningsbakgrunden från den utvunna malmen. Farligt är inte bara strålningsföroreningar från sönderfallsprodukter från uran, såsom radon, radium, torium, utan också allmän förorening av territoriet, inklusive salter av tungmetaller (arsenik, bly, koppar), giftiga för kroppen och sulfider, som, vid interaktion med vatten kan bilda svavelsyra. Tja, ingen har ställt in alla typer av industriolyckor och förstörelse på grund av naturkatastrofer, vars risk alltid är närvarande.

Med gruvmetoden är farorna generellt sett desamma som med den öppna metoden, men mindre avfall genereras ändå. Bland fördelarna är också frånvaron av en grop.

Därför tror man att urlakning under jord är minst skadligt för miljön. Det påstås att det om 4-5 år kommer att vara möjligt att arbeta på utvecklingsplatsen lantbruk. Men glöm inte att underjordisk urlakning avsevärt kan försämra kvaliteten på grundvattnet, och att arbeta med svavelsyra är osannolikt att öka fertiliteten. Dessutom är användningen av in-situ urlakning begränsad: den kan endast användas i sandsten och under grundvattenytan

13.

Upptäckt i planetarisk skala. Så du kan kalla upptäckten av forskare från Uranus. Planeten upptäcktes 1781.

Hennes upptäckt var anledningen till att namnge en av dem element i det periodiska systemet. Uranus metall isolerades från hartsblandning 1789.

Hypen runt omkring ny planet har ännu inte lagt sig, därför låg tanken på att namnge ett nytt ämne på ytan.

I slutet av 1700-talet fanns det fortfarande inget begrepp om radioaktivitet. Samtidigt är detta den huvudsakliga egenskapen hos markbundet uran.

Forskare som arbetade med honom bestrålades utan att veta om det. Vem som var pionjären, och vilka är de andra egenskaperna hos elementet, kommer vi att berätta vidare.

Egenskaper hos uran

Uran är ett grundämne upptäckt av Martin Klaproth. Han smälte hartset med kaustiken. Fusionsprodukten var inte helt löslig.

Klaproth insåg att det inte fanns några förmodade, och i sammansättningen av mineralet. Sedan löste vetenskapsmannen problemet.

Gröna hexagoner föll ur lösningen. Kemisten utsatte dem för gult blod, det vill säga kaliumhexacyanoferrat.

En brun fällning föll ut ur lösningen. Denna oxid restaurerades av Klaproth Linfröolja kalcinerad. Fick ett pulver.

Jag var tvungen att tända den redan, blanda den med brun. Korn av en ny metall hittades i den sintrade massan.

Senare visade det sig att det inte var det rent uran och dess dioxid. Separat mottogs elementet endast 60 år senare, 1841. Och efter ytterligare 55 upptäckte Antoine Becquerel fenomenet radioaktivitet.

Radioaktivitet av uran på grund av förmågan hos ett elements kärna att fånga neutroner och bryta upp. Samtidigt frigörs imponerande energi.

Det beror på kinetiska data för strålning och fragment. Det är möjligt att säkerställa en kontinuerlig klyvning av kärnor.

Kedjereaktionen startar när naturligt uran anrikas med sin 235:e isotop. Det är inget som tillsätts metallen.

Tvärtom tas den lågradioaktiva och ineffektiva 238:e nukliden, liksom den 234:e, bort från malmen.

Deras blandning kallas utarmat, och det återstående uranet kallas anrikat. Det är precis vad industrimän behöver. Men vi kommer att prata om detta i ett separat kapitel.

Uranus strålar, både alfa och beta med gammastrålar. De upptäcktes genom att se effekten av metallen på en fotografisk platta insvept i svart.

Det blev tydligt nytt element avger något. Medan Curies undersökte vad det var, fick Marie en dos strålning som fick kemisten att utveckla blodcancer, som kvinnan dog av 1934.

Betastrålning kan förstöra inte bara människokropp men även själva metallen. Vilket grundämne bildas av uran? Svar: Brevi.

Annars kallas det protactinium. Upptäcktes 1913, precis när man studerade uran.

Den senare förvandlas till brevia utan yttre påverkan och reagens, endast från beta-förfall.

Externt uran är ett kemiskt grundämne- färger med en metallisk glans.

Så här ser alla aktinider ut, som det 92:a ämnet tillhör. Gruppen börjar med det 90:e numret och slutar med det 103:e.

Står högst upp på listan radioaktivt grundämne uran, fungerar som ett oxidationsmedel. Oxidationstillstånden kan vara 2:a, 3:e, 4:e, 5:e, 6:e.

Det vill säga, kemiskt är den 92:a metallen aktiv. Om du maler uran till ett pulver kommer det att antändas spontant i luft.

I vanlig formämnet kommer att oxideras vid kontakt med syre och blir täckt med en iriserande film.

Om temperaturen höjs till 1000 grader Celsius, chem. grundämnet uran ansluta till . Metallnitrid bildas. Detta ämne är gult.

Kasta den i vatten och lös upp som rent uran. Korrodera den och alla syror. Grundämnet ersätter väte från organiskt material.

Trycker honom uran, precis ur saltlösningar, , , , . Om en sådan lösning skakas kommer partiklarna i den 92:a metallen att börja glöda.

uransalter instabil, sönderdelas i ljus eller i närvaro av organiska ämnen.

Elementet är likgiltigt, kanske, bara för alkalier. Metallen reagerar inte med dem.

Upptäckt av uranär upptäckten av ett supertungt element. Dess massa gör det möjligt att isolera metallen, närmare bestämt mineralerna med den, från malmen.

Det räcker att krossa den och somna i vatten. Uranpartiklarna kommer att sedimentera först. Det är här gruvdriften börjar. Detaljer i nästa kapitel.

Uranbrytning

Efter att ha fått ett tungt sediment lakar industrimän koncentratet. Målet är att få uranet i lösning. Svavelsyra används.

Ett undantag görs för tjära. Detta mineral är olösligt i syra, därför används alkalier. Hemligheten med svårigheter i 4-valenstillståndet för uran.

Syra urlakning går inte över med , . I dessa mineral är den 92:a metallen också 4-valent.

Detta behandlas med hydroxid, känd som natriumhydroxid. I andra fall är syrgasrening bra. Inget behov av att separat fylla på med svavelsyra.

Det räcker att värma malmen med sulfidmineraler upp till 150 grader och skicka en syrestråle till den. Detta leder till att det bildas en syra som läcker ut Uranus.

Kemiskt element och dess tillämpning förknippas med rena former av metall. Sorption används för att avlägsna föroreningar.

Det utförs på jonbytarhartser. Även lämplig för extraktion med organiska lösningsmedel.

Det återstår att tillsätta alkali till lösningen för att fälla ut ammoniumuranater, lösa upp dem i salpetersyra och ämne.

Resultatet blir oxiderna av det 92:a elementet. De värms upp till 800 grader och reduceras med väte.

Den resulterande oxiden omvandlas till uranfluorid, från vilken den rena metallen erhålls genom termisk kalciumreduktion. , som du kan se, är inte enkelt. Varför försöka så hårt?

Applicering av uran

92:a metall - huvudbränslet kärnreaktorer. Den magra blandningen är lämplig för stationära, och för kraftverk anrikat element används.

Den 235:e isotopen är också grunden för kärnvapen. Sekundärt kärnbränsle kan också erhållas från den 92:a metallen.

Här är det värt att ställa frågan, vilket grundämne förvandlar uran. Från dess 238:e isotop erhålls ytterligare ett radioaktivt, supertungt ämne.

Alldeles på 238:e uran bra halva livet, varar 4,5 miljarder år. En så lång förstörelse leder till låg energiförbrukning.

Om vi ​​överväger användningen av uranföreningar kommer dess oxider väl till pass. De används inom glasindustrin.

Oxider fungerar som färgämnen. Kan fås från ljusgul till mörkgrön. I ultravioletta strålar fluorescerar materialet.

Denna egenskap används inte bara i glas, utan även i uranglasyrer för. Uranoxider i dem är från 0,3 till 6%.

Som ett resultat är bakgrunden säker, överstiger inte 30 mikron per timme. Foto av uranelement, mer exakt, produkter med hans deltagande, är mycket färgglada. Glansen från glas och fat lockar ögat.

Uranpris

För ett kilo oberikad uranoxid ger de cirka 150 dollar. Toppvärden observerades 2007.

Då nådde kostnaden 300 dollar per kilo. Utvecklingen av uranmalmer kommer att förbli lönsam även vid ett pris på 90-100 konventionella enheter.

Vem upptäckte grundämnet uran, visste inte vad dess reserver fanns i jordskorpan. Nu har de räknats.

Stora fält med ett lönsamt produktionspris kommer att vara utarmat till 2030.

Om nya fyndigheter inte upptäcks, eller alternativ till metallen inte hittas, kommer dess värde att krypa uppåt.