Činjenice o rudi uranijuma. Kako se kopa ruda uranijuma?

Simbol za rudu urana na fizičkoj karti

U ovom članku ćemo se upoznati sa slikom (slikom) "Simbol rude urana na fizičkoj karti."

Simbol za rudu urana na fizičkoj karti. Uranijumska ruda je glavno nuklearno gorivo za nuklearne elektrane.

Ovaj mineral je na fizičkoj karti (konturna karta) označen sljedećim simbolom.

Korisne informacije o temi "Simbol rude uranijuma na fizičkoj karti":

1. Činjenica 1.
2. Činjenica 2.

Oznake na temu "Uranijumska ruda i uranijum".

• Kako su ruda uranijuma i uranijum naznačeni na geografskoj karti (simbol).
• Uranijumska ruda i uranijum: simbol za mineral.
• Ruda urana i uranijum na fizičkoj karti i konturnoj karti.
• Uvjetne slike minerala i simbola.
• Simboli za minerale: ruda uranijuma i uranijum na karti.
• Vektorske slike prirodnih (mineralnih) minerala.
• Uranijumska ruda i uranijum kao mineral u obliku ikone.
• Ruda urana i uranijum (znak na geografskoj karti, simbol).

Uranijumska ruda i uranijum (slika za časove i lekcije).

Uranijumska ruda je prirodna mineralna formacija u kojoj uran sadrži toliku količinu da ga je ekonomski isplativo vaditi.

Prema količini uranijuma, mineralne rude su:

• super bogati.

  Takve rude sadrže 0,3% U, a sama ruda u takvim ležištima je preko 50 hiljada tona.

• bogat, koji sadrži od 0,1 do 0,3%.
• obične, imaju u svom sastavu 0,05-0,10%
• mizeran.

  Rudarstvo uranijuma

  U takvim rudama ima 0,03-0,05% uranijuma

• vanbilansne, u kojoj je zastupljeno svega 0,01-0,03%.

Najviše uranijuma je prisutno u kiselim stijenama koje sadrže mnogo silicija.

Najvažnije rude urana uključuju uranijumsku smolu (uraninit) i karnotit.

Tabela 1. Spisak minerala uranijuma

Rudarstvo uranijuma

Uranijum se kopa na tri načina:

• Otvorena metoda je prikladna u slučajevima kada se ruda nalazi u neposrednoj blizini površine zemlje.

  Za eksploataciju je potrebno iskopati duboku i široku rupu uz pomoć buldožera, a zatim iskopanu rudu utovariti u kipere sa bagerima, koji će stenu dopremati u prerađivački kompleks.

• podzemna eksploatacija se koristi ako ruda leži na znatnoj dubini.

  Ova metoda je znatno skuplja od prethodne. Koristi se samo u slučajevima kada je dokazana visoka koncentracija uranijuma u stijeni. Za implementaciju ove metode potrebno je izbušiti okomitu osovinu, od koje treba preusmjeriti horizontalne radove. Rudnici uranijuma mogu se nalaziti na dubini od dva kilometra. Rudari vade rudu, teretnim elevatorima je dostavljaju na vrh, nakon čega se šalje na preradu

• bušotina na licu mjesta (ISL).

  Za proizvodnju ovom metodom potrebno je izbušiti 6 bunara na uglovima šesterokuta. Ove bušotine pumpaju sumpornu kiselinu u ležišta uranijuma. U središtu cijele konstrukcije buši se još jedna bušotina kroz koju se ispumpava otopina zasićena solima urana.

rudnicima uranijuma

Prema najnovijim podacima, na našoj planeti postoji 440 komercijalnih reaktora za koje je godišnje potrebno 67 hiljada tona uranijuma.
Iskopavanje uranijuma u svijetu koncentrisano je u tri države Australije, Kazahstana i Rusije. 31% svjetskog uranijuma nalazi se u Australiji, 12% u Kazahstanu, po 9% u Rusiji i Kanadi.

Iskopavanje uranijuma u Rusiji odvija se uglavnom na teritoriji Republike Saha u Jakutiji. Ukupno, Ruska Federacija ima 550 hiljada tona nalazišta uranijuma. Pored Jakutije, nalazišta uranijuma postoje u Transbaikalia i Buryatia.
Zanimljivo je da se svjetske rezerve nalaze u zemljama koje nemaju nikakve veze s nuklearnom energijom. Na primjer, francuske kompanije kopaju uranijum u Nigeru za svoje potrebe.

Ali u SAD, Kini, Indiji, Francuskoj, Japanu, Južnoj Koreji postoji akutna nestašica uranijuma. Stoga danas postoje neprijateljstva između zemalja za kontrolu nad nalazištima uranijumske rude. Najteža situacija je u Africi. Tamo se zbog uranijuma rasplamsavaju građanski ratovi, a mnogi ljudi ginu.

ruda uranijuma, rudnici uranijuma, uranijum, rudnici uranijuma

RUDE URANIJA (a. rude uranijuma; n.

Kako se kopa uranijum (13 fotografija)

Uranerze; f. minerais uraniferes, minerais d'uranium; i. minerales de urania, minerales uranicos) - prirodne mineralne formacije koje sadrže uranijum u takvim koncentracijama, količinama i jedinjenjima, u kojima je njegova industrijska proizvodnja ekonomski izvodljiva.

Glavni rudni minerali: oksidi - uraninit, uranijumska smola, uranijumska crna; silikati - kofinit; titanati - branerit; uranil silikati - uranofan, betauranotil; uranil-vanadati - karnotit, tyuyamunit; uranil fosfati - otenitis, torbernitis.

Osim toga, uran u rudama često je uključen u sastav minerala koji sadrže P, Zr, Ti, Th i TR (fluorapatit, leukoksen, monazit, cirkon, ortit, torijanit, davidit itd.), ili je u sorbiranom stanju u ugljičnim materijama.

Obično se razlikuju rude urana: superbogate (više od 0,3% U), bogate (0,1-0,3%), obične (0,05-0,10%), siromašne (0,03-0,05%) i vanbilansne (0,01-0,03%) ). Veoma velika su nalazišta uranijuma sa rezervama (hiljadu tona) većim od 50, velika - od 10 do 50, srednja - od 1 do 10, mala - 0,2-1,0 i vrlo mala - manje od 0,2.

Uranijumske rude su raznolike u pogledu uslova formiranja, prirode pojave, mineralnog sastava, prisustva povezanih komponenti i metoda rudarenja.

Sedimentne rude uranijuma (egzogeni singenetski) uključuju naslage paleogena tipa organogenog fosfata u CCCP (depoziti detritusa ribljih kostiju obogaćenih U i TR) i ranoproterozojske kvarcno-šljunčane konglomerate koji sadrže uranijum u regiji jezera Elliwith u Kanadi Th, Zr, Ti) , Witwatersrand u Južnoj Africi (sa Au) i Jacobina u Brazilu (sa Au).

Rude su obično obične i jadne. Među infiltracijskim naslagama (egzogeni epigenetski) izdvajaju se infiltracija tla, rezervoara i pukotina. Među njima prednjače kofinit-černijumske naslage infiltracionog tipa, gdje se rude uranijuma nalaze u propusnim stijenama arteških basena i kontrolirane su granicama zona in situ oksidacije. Ležišta rude su u obliku valjaka (izdužena srpasta tijela) ili sočiva. Rude su pretežno obične i siromašne, ponekad kompleksne sa Se, Re, Mo, V, Sc (nalazišta u aridnim regionima CCCP, Wyoming u SAD, Niger).

Među infiltracijskim naslagama tla, industrijski interes su uglavnom ležišta uranijuma i uglja, gdje je uran i pripadajuća mineralizacija lokalizirana u sloju mrkog uglja, u kontaktu sa oksidiranim pijeskom, kao i pripovršinska ležišta karnotitnih ruda u "kalkretima" i "hipkreti" (formacije karbonatnog i gipsanog tla riječne paledoline) u Australiji (nalazište Yilirri) i Namibiji.

Ovoj grupi prate stratiformna uranijum-bitumenska ležišta u terigenim i karbonatnim stenama, gde je rudna supstanca predstavljena keritima i antraksolitima koji sadrže smolu (nalazišta pojasa Grante u SAD, Banata u Rumuniji). Ovi rudni objekti, zajedno sa infiltracijskim, ponekad se spajaju u ležišta tipa „pješčanika“ (obične i siromašne rude).

Njihove moguće metamorfizovane parnjake su nalazišta rudnog regiona Franceville u Gabonu, među njima i jedinstveno ležište Oklo. Hidrotermalne naslage (endogene epigenetske srednje-niskotemperaturne naslage) su uglavnom žilaste i žilasto-stolkaste, rjeđe pločaste. Dijele se na sam uran (uključujući žile uranijum karbonata), molibden-uran (često sa Pb, As, Zn i drugim halkofilima), titan-uranijum, fosfor-uranijum (sa Zr, Th). Glavni rudni minerali: pitchblende, kofinit, branerit (u uranijum-torijumskim rudama), fluorapatit koji sadrži uranijum (u rudama fosfor-uranija).

U zonama oksidacije razvijaju se sekundarni uranil silikati, uranil fosfati i uranil larsenati. Rude su obične i bogate. Ova grupa uključuje naslage u vulkano-tektonskim strukturama i podrumskim stijenama u brojnim područjima CCCP, Rudnih planina, Centralnog francuskog masiva, područja Beaverlodge i Great Bear Lake u Kanadi, SAD-u (Marysvale), Australiji (Mount Isa i Westmoreland).

Metasomatske naslage tipa "nekonformiteta", identifikovane u Kanadi (rudne oblasti Rabbit Lake, Key Lake, itd.) i Severnoj Australiji (regija Aligator River) susreću se sa ovom grupom. Odlikuju se kontrolom mineralizacije prema površinama stratigrafske neusklađenosti, morfologije pločastih ili pločastih vena, neobično visokim sadržajem uranijuma u rudama (0, n - n%).

Glavni rudni minerali su smola, uraninit, kofinit, branerit. U Australiji je otkriveno jedinstveno stratiformno ležište složenih ruda Olimpijska brana (rudni okrug Roxby Downs), čije se ukupne rezerve procjenjuju na 1200 hiljada tona U, 32 miliona tona Cu i 1200 tona Au. Magmatogene i postmagmatske rude uranijuma (endogene visokotemperaturne) uključuju naslage povezane s pegmatoidnim granitima ili alaskitima (intruzivna "porfirna" ležišta regije Rossing u Namibiji), alkalne metasomatite (naslage Itataya i Lagoa Real u Brazilu) i alkalni igne stijenski masivi (ležište Ilimoussak na Grenlandu), skarnovi (nalazište Mary-Katlin u Australiji), karbonatiti.

Rude su uglavnom obične i siromašne, često vanbilansne (uranijumski), kompleksne sa mineralima koji sadrže uran Ti, Th, Zr, Nb, Ta, TR.

O vađenju i obogaćivanju ruda uranijuma vidi čl. industrija uranijuma.

80-ih godina. profitabilne za rudarenje bile su rude uranijuma u vrijednosti manje od 80 dolara/kg uranijuma.

Ukupne rezerve i resursi uranijuma, uključujući potencijalne, u industrijski razvijenim kapitalističkim zemljama i zemljama u razvoju procjenjuju se na 14 miliona tona (bez pridruženog uranijuma). Glavne rezerve ruda uranijuma (hiljade tona) u ovim zemljama koncentrisane su u Australiji (465), Kanadi (180), Južnoj Africi, Nigeru, Brazilu, SAD (133) i Namibiji.

Otprilike 31% ukupnih rezervi nalazi se u ležištima tipa "nekonformitet", 25% - tipa "pješčanik", 16% - konglomerata koji sadrže uranijum, 14% - tipa "porfira" itd.

Svjetska godišnja proizvodnja koncentrata uranijuma u ovim zemljama je 1988. godine iznosila 37,4 hiljade tona uranijuma po prosječnoj cijeni od 30 dolara po kg (početak 1989.).

Izloženost rudarenju uranijuma

Ocjena korisnika: /9
Detalji Nadređena kategorija: Zaštita od zračenja Kategorija: Zračenje

Poznato je da se ruda uranijuma kopa u podzemnim rudnicima i otvorenim kopom.

U potonjem slučaju su uvjeti rada znatno bolji, jer je sadržaj prašine u zraku manji, što znači da su i dozna opterećenja manja.

Izloženost zračenju osoblja u rudnicima uranijuma uglavnom je uzrokovana unutrašnjom izloženošću radioaktivnom gasu radonu i njegovim kćerkim produktima raspadanja. Koncentracija zraka radioaktivnih aerosola je pod stalnom, sistematskom kontrolom u razvoju relativno bogatih ležišta sa prosječnim sadržajem uranijuma u rudi većim od 0,2%.

U rudi, uranijum i proizvodi njegovog raspada su u radioaktivnoj ravnoteži.

Ukupna aktivnost je približno 4 mCi (1,5 x 108 Bq) po 1 kg U3O8. Za smanjenje koncentracije radioaktivnih aerosola u zraku koristi se efikasna ventilacija rudnika: najmanje 6 m3/min svježeg zraka se dovodi do svakog radnika.

rude uranijuma

Doza zračenja pluća radnika pod zemljom obično ne prelazi 1-2 cSv godišnje. Na otvorenim kopovima unutrašnja izloženost radnika je oko 3 puta manja nego pod zemljom.

Osim radona i njegovih kćernih proizvoda raspadanja, osoblje rudnika uranijuma izloženo je vanjskom gama i beta zračenju.

Prilikom vađenja bogatih ruda zaštita osoblja od spoljašnjih zračenja sprovodi se ograničavanjem trajanja rada, periodičnim premeštanjem rudara iz bogatih u siromašne krajeve i drugim organizacionim merama. Prosječna doza zbog vanjskog zračenja je 1 cSv godišnje pod zemljom i oko 0,5 cSv godišnje na površini.

Dakle, radijacioni tehnološki principi vađenja rude, ventilacija rudarskih radova i tehnička sredstva za suzbijanje prašine obezbeđuju sasvim zadovoljavajuće uslove za rad rudara.

Glavni izvor radioaktivne kontaminacije okruženje u rudnicima uranijuma otpad nastali tokom prerade rude i akumulirani u jalovini. Sa sadržajem uranijuma u rudi od 0,2% na svakih 200 tona iskopanog uranijuma (približno godišnje potrebe za nuklearnu elektranu sa reaktorom na termičke neutrone električne snage 1 GW), 105 tona otpada.

Uticaj rudnika na životnu sredinu zavisi od njegovog kapaciteta, sadržaja uranijuma u rudi, načina njegovog vađenja, broja ljudi koji žive u blizini preduzeća i drugih faktora. Međutim, općenito se može primijetiti da su pojedinačne godišnje doze izlaganja stanovništva koje živi u blizini rudnika uranijuma izuzetno niske i iznose stoti dio mikrosiverta.

Istražene ruske rezerve uranijuma procjenjuju se na 615 hiljada tona, a predviđene na 830 hiljada tona (2005). Nažalost, mnogi od njih se nalaze u teško dostupnim područjima. Najveće među njima je nalazište Elkon na jugu Jakutije, njegove rezerve se procjenjuju na 344 hiljade tona, a oko 150 hiljada tona su rezerve drugog ležišta, poznatog kao Streltsovsko rudno polje u regiji Čita.

70 hiljada tona
Od 1999. godine državni bilans rezervi uranijuma Rusije uzimao je u obzir rezerve 16 nalazišta, od kojih je 15 koncentrisano u jednoj oblasti - Streltsovsky u Transbaikalia (regija Čita) i pogodno je za rudarstvo.

Otvorena metoda (kamenolom) se trenutno ne koristi u Rusiji. Rudnička metoda se koristi u nalazištima uranijuma u regiji Čita. Tehnologija ispiranja na licu mjesta se više koristi.

Iskopane rude i rastvori koji sadrže uranijum se prerađuju za dobijanje koncentrata uranijuma na licu mesta. Dobiveni proizvod se šalje na dalju obradu u JSC "Chepetsky Mechanical Plant".

Godine 2007. rudu uranijuma u Rusiji je iskopala Korporacija TVEL, koja uključuje tri podružnice: Priargunski rudarsko-hemijsko udruženje u gradu Krasnokamensk, oblast Čita (3 hiljade tona).

t/g), ZAO Dalur u Kurganskoj oblasti i OAO Khiagda u Burjatiji (kapacitet svake 1.000 tona uranijuma godišnje).

Nalazišta uranijuma Argunskoe, Zherlovoye i Beryozovoe otkrivena su u regiji Čita. Rezerve: kategorija C2 - 3,05 miliona tona rude i 3481 tona uranijuma sa prosečnim sadržajem uranijuma u rudi od 0,114%, predviđeni resursi uranijuma ležišta Gornoje u kategoriji C1 su 394 hiljade tona rude i 1087 tona uranijuma, za C2 - 1,77 miliona tona rude i 4226 tona uranijuma. Predviđeni resursi ležišta kategorije P1 su 4800 tona uranijuma.

Rezerve ležišta Olovskoye u kategoriji B+C1 su 14,61 milion tona rude i 11.898 tona uranijuma.

Rudno polje Streltsovskoye, koje se nalazi u regiji Čita (Transbaikalia), uključuje više od desetak nalazišta uranijuma (i molibdena) pogodnih za eksploataciju rudnika i kamenoloma. Od njih, najveći - Streltsovskoye i Tulendevskoye - imaju rezerve od 60 i 35 hiljada tona svaki.

tona, respektivno. Trenutno se eksploatacija rudarskom metodom vrši na pet ležišta uz dva rudnika, što obezbeđuje 93% ruske proizvodnje uranijuma (2005). Dakle, nedaleko od grada Krasnokamensk (460 km jugoistočno od Čite), kopa se 93% ruskog uranijuma. Rudarstvo se vrši rudarskom metodom (metoda kamenoloma je također korištena ranije) od strane Priargunsky Production Mining and Chemical Association (PIMCU).

Ostatak uranijuma u Rusiji se iskopava metodom ispiranja na licu mjesta CJSC Dalur i JSC Khiagda, koji se nalaze u Kurganskoj oblasti i Burjatiji, respektivno.

Dobijeni koncentrat uranijuma i rude koje sadrže uranijum prerađuju se u Čepeckom mehaničkom pogonu.

Trans-Ural - područje koje obuhvata 3 nalazišta: Dolmatovskoye, Dobrovolskoye i Khokhlovskoye sa ukupnim rezervama od oko 17 hiljada tona.Sadržaj uranijuma u rudi je 0,06%. Sve naslage su koncentrisane u paledolinama, sa dubinom od 350-560 m i prilično prosečnim geotehnološkim pokazateljima.

Rudarstvo obavlja CJSC Dalur (regija Kurgan) sa produktivnošću od 1000 t/god, metoda vađenja je bušotina in situ ispiranje.

Na nalazištu uranijuma Khiagdinsky u Burjatiji koristi se podzemno luženje uranijuma iz bunara. Rudarstvo vrši JSC Khiagda.

Obim proizvodnje je 1,5 hiljada tona koncentrata uranijuma godišnje. Vjerovatne rezerve ležišta procjenjuju se na 100 hiljada tona, istražene na 40 hiljada tona (procijenjeni vijek trajanja rudnika je 50 godina). Sadržaj uranijuma u 1 kubnom metru obogaćene rude dostiže 100 mg.

Uranijum po zemljama

Cijena 1 kg obogaćene rude kreće se od 20 dolara. Ovo je 2 puta niže nego u glavnom rudniku uranijuma u Rusiji u gradu Krasnokamensk, region Čita.

Ukupne rezerve nalazišta uranijuma u oblasti Elkon u Jakutiji iznose 346 hiljada tona, što ih čini jednim od najvećih u svijetu. Kvantitativno, to prevazilazi sve bilansne rezerve u zemlji, ali zbog običnog kvaliteta ruda mogu postati profitabilne samo po visokoj cijeni uranijuma.

Od 2006. godine radi se i projekat razvoja ovih ležišta. Očekivana produktivnost rudnika u 2020. godini je 15 hiljada tona uranijuma godišnje.

Najveći od poznatih potencijalnih izvora sirovina uranijuma, ležište Aldan, pogodno je za razvoj samo rudarstvom. Prema geolozima, razvoj regiona rude uranijuma Vitim više obećava.

Vitimski region (Sibir) sa istraženim rezervama od 60 hiljada tona pri koncentraciji uranijuma od 0,054% u rudi sa pratećim skandijem, retkim zemnim elementima i lantanidima;). Vitimski rudni okrug - uključuje 5 ležišta, čije se ukupne rezerve procjenjuju na 75 hiljada tona.

t. Najveći su: Khiagda i Tetrah. Oba objekta su lokalizovana u paledolinama, pogodna za podzemno ispiranje, a karakteristika im je lokacija u zoni permafrosta pod debelim (100-150 m) bazaltnim pokrivačem.

Pošto je u Rusiji ovo najteže područje za razvoj ležišta, proizvodnja je 100 tona godišnje. Troškovna kategorija uranijuma iz ovih objekata je 34-52 dolara.

Zapadnosibirski region (Malinovskoe ležište sa rezervama od 200 hiljada tona uranijuma). Region Zapadnog Sibira obuhvata 8 malih ležišta pogodnih za IW metodu, takođe lokalizovanih u paledolinama, sa ukupnim rezervama od oko 10 hiljada tona.

t. Najproučavanije od njih je ležište Malinovskoye, gdje se trenutno provodi ispitivanje 2 rupe na IW urana. Područje ležišta je nešto lakše razvijati nego Vitim, ali će do 2010. realna proizvodnja biti 100-150 tona godišnje. Troškovna kategorija uranijuma iz ovih objekata je 13-20 dolara.

US po funti U3O8. Rudonosni region Dalekog istoka, koji se nalazi u obalnoj zoni Ohotskog mora, još nije dovoljno istražen.

Obećavajuće regije uključuju regiju Onega (Karelija), gdje su otkrivene rezerve rude vanadijuma koje sadrže uran, zlato i platinu.

Nevskgeologia je sprovela istraživanje ležišta uranijuma (Srednjaja Padma) u oblasti jezera Ladoga u blizini sela Salmi (regija Medvezjegorsk). Rezerve uranijumske rude ovde mogu dostići 40 hiljada tona. Ležište nije razvijeno, uglavnom zbog nedostatka tehnologije za preradu ove vrste ruda.

Do 2005. godine postojeća nestašica uranijuma za sopstvene potrebe u Rusiji iznosila je 5 hiljada tona godišnje i stalno raste. Situacija se pogoršala početkom nuklearne reforme, kada je donesena odluka o aktivnoj izgradnji novih nuklearnih elektrana u Rusiji kako bi se udio nuklearne energije u proizvodnji električne energije povećao na 25-30%.

Godine 2004. proizvela je 32.000 tona uranijuma uz potražnju od 9.900 tona (ostatak je obezbjeđen zalihama iz skladišta - iscrpljivanje vojnog uranijuma).

Shvativši prijetnju krize goriva, Rosatom je 2006. godine osnovao JSC Uranium Mining Company, UGRK, dizajniranu da obezbijedi dugoročne i pouzdane sirovine uranijuma za stare ruske nuklearne elektrane (uzimajući u obzir činjenicu da je njihov rad trajao produženo na 60 godina), ruske nuklearne elektrane u izgradnji, kao i nuklearne elektrane koje je izgradila i gradi Rusija u inostranstvu (2006. godine jedna šestina svjetskih nuklearnih elektrana radila je na rusko gorivo).

Novu kompaniju su stvorila dva subjekta pod kontrolom Minatoma: TVEL Corporation i OAO Techsnabexport. UGRK očekuje povećanje obima proizvodnje uranijuma na 28,63 hiljade tona do 2020. godine. Istovremeno, proizvodnja u samoj Rusiji iznosit će 18 hiljada tona: u Rudarsko-hemijskom udruženju Priargunsky - 5 hiljada tona, u JSC Khiagda - 2 hiljade tona.

tona, CJSC Dalur - 1 hiljada tona, na polju Elkonskoye u Jakutiji - 5 hiljada tona, na nizu novih nalazišta u regiji Chita i u Burjatiji - 2 hiljade tona. Planirano je da se još 3 hiljade tona iskopa u novim preduzećima, za koja su za sada poznate samo predviđene rezerve uranijuma. Pored toga, kompanija očekuje da će do 2020. godine proizvesti oko 5 hiljada tona uranijuma u dva već uspostavljena zajednička preduzeća u Kazahstanu. Razgovara se i o mogućnosti stvaranja zajedničkog preduzeća za iskopavanje uranijuma u Ukrajini i Mongoliji.

Riječ je o ukrajinskom polju Novokonstantinovskoye i mongolskom polju Erdes. Kompanija takođe očekuje da će stvoriti još dva zajednička preduzeća za eksploataciju uranijuma u severnom Kazahstanu - na nalazištima Semizbaj i Kasačinoje. Uranijum koji se kopa zajedničkim poduhvatima u inostranstvu će, nakon što bude obogaćen u ruskim separacionim postrojenjima, na primer, u Međunarodnom centru za obogaćivanje osnovanom u Angarsku, biti izvezen.

Karakteristika razvoja nalazišta uranijuma je mogućnost korištenja za njih kako konvencionalnih rudarskih metoda vađenja (otvorenog i podzemnog), tako i metoda podzemnog (bušotina, blok) i hemičnog ispiranja. Rasprostranjenost u svijetu različitih metoda iskopavanja uranijuma: podzemni 37%, otvoreni kop 24%, prateći vađenje 18%, bušotinsko podzemno ispiranje 12%, neutvrđeno 7%.

U rudarstvu i proizvodnji uranijuma poduzimaju se različite mjere opreza kako bi se zaštitilo zdravlje osoblja:

• - Nivoi prašine se pažljivo kontrolišu kako bi se smanjilo gutanje supstanci koje emituju γ ili α. Prašina je glavni izvor radioaktivnog izlaganja. Obično doprinosi 4 mSv/god godišnjoj dozi koju primi osoblje.
• - Eksterna radioaktivna izloženost osoblja u rudnicima, fabrikama i odlagalištima otpada je ograničena. U praksi, nivo eksterne izloženosti rudi i otpadu je obično toliko nizak da ima mali uticaj na povećanje dozvoljene godišnje doze.
• - Prirodna ventilacija otvorenih naslaga smanjuje nivo izloženosti radonu i njegovim kćerkim izotopom. Nivo izloženosti radonu ne prelazi 1% dozvoljenog nivoa za kontinuirano izlaganje osoblja. Podzemni rudnici su opremljeni ventilacionim sistemima za postizanje istog nivoa. U australijskim i kanadskim podzemnim rudnicima, prosječna doza izloženosti je ~3 mSv/god.
• - Postoje strogi higijenski standardi za rad osoblja sa koncentratom uran oksida, jer je hemijski toksičan, kao i olovni oksid. U praksi se preduzimaju mere predostrožnosti za zaštitu respiratornog sistema od prodiranja toksina, slične onima koje se koriste pri radu u topionicama olova.

Zaustavimo se detaljnije na glavnim metodama ekstrakcije uranijskih sirovina.

Rudnički način vađenja uranijuma- jedan od glavnih načina proizvodnje uranijuma. Organizacija rada je slična metodama vađenja drugih metala, ali postoje razlike. Uranijumske rude se najčešće javljaju u obliku uskih slojeva, što dovodi do stvaranja rudnika u obliku razgranatih nanosa. Budući da se razvoj uranijumske rude odvija na istom horizontu sa formiranjem nanosa i blokova tretmana koji se nalaze u blizini glavnog transporta, formiranje prašine je u velikoj meri lokalizovano. Odsustvo cirkulacije zraka iz jednog bloka u drugi ne uzrokuje njihovo međusobno zagađivanje, a stvaranje prašine u rudnicima urana nije veliko.

U toku rada podzemnih rudnika uranijuma, rudničke vode rudnika se neprekidno ispumpavaju i šalju u hidrometalurško postrojenje u sistemu zatvorene tehnološke cirkulacije vode. Snažna ventilacija ne dozvoljava koncentraciju radona u zraku. Ako se ventilacija isključi nakon završetka radne smjene, tada se atmosferske koncentracije radona i njegovih kćernih produkata naglo povećavaju, pa se prije početka sljedeće smjene te koncentracije moraju smanjiti na maksimalno dopuštene

Glavna opasnost za rudare uranijuma dolazi od udisanja zraka koji sadrži radon koji se oslobađa iz rude. Osim uranijuma, rude uranijuma sadrže i sve ostale članove radioaktivnog niza, u kojima je on matični nuklid. Najveću opasnost po zdravlje rudara predstavljaju sljedeći elementi ove porodice: 222 Rn, 21t *Pb, 211 Bi i 21 "Po. Sadržaj radona u atmosferi rudnika određen je brzinom emanacije, brzinom ventilacije i vremenom poluraspada radona. Neposredno potomstvo raspada radona ima kratko vrijeme poluraspada i brzo se akumulira u atmosferi, čak i ako radon uđe u rudnik bez potomstva.

Zbog činjenice da je relativna štetnost kćernih produkata radona veća od štetnosti samog radona, kontrola radioaktivnog zagađenja zraka u rudnicima uranijuma može se vršiti proizvodima njegovog raspadanja. Kao prihvatljiv radni nivo sadržaja kćernih produkata raspada radona u atmosferi rudnika, predlaže se vrijednost "latentne energije", jednaka 1,3*105 MeV/l zraka.

Otvoreni kopovi (neki od njih i do 500 m dubine) su popularan način vađenja uranijuma. Vjeruje se da je opasnost od zračenja takvih kamenoloma za rudare mnogo manja od podzemnih rudnika. Međutim, za okoliš, eksploatacija uranijuma može predstavljati ozbiljnu opasnost zbog uvlačenja prašine. Promjene pejzaža, poremećaj vegetacije, nepovoljni utjecaji na lokalnu faunu neizbježne su posljedice površinskog kopanja. Zatrpavanje kamenoloma otpadnom stijenom i rekultivacija nakon završetka rudarskih radova težak je zadatak.

Postoje pravila i zakoni koji definišu mere zaštite životne sredine, propisuju zahteve kao što su preliminarni

procjene uticaja na životnu sredinu; postupno sprovođenje programa obnove, uključujući restauraciju pejzaža i šumskih površina, sadnju endogene flore, obnovu endogenog divljači; kao i provjeru usklađenosti stanja životne sredine sa postojećim propisima.

Rice. četiri. Ekstrakcija uranijuma podzemnim ispiranjem.

Rudarstvo otapanjem

(ispiranje na licu mjesta) uključuje uvođenje alkalne ili kisele tekućine (kao što je sumporna kiselina) kroz bušotine u ležište rude uranijuma i ispumpavanje je nazad. Ova metoda ne zahtijeva uklanjanje rude sa lokacije rudarstva, već se može koristiti samo tamo gdje se nalazišta uranijuma nalaze u vodonosnom sloju u propusnoj stijeni i ne previše duboko (-200 m).

Prednosti ove tehnologije su smanjeni rizik od nesreća i izloženosti osoblja, niska cijena i nedostatak prostora za skladištenje otpada. Glavni nedostaci su rizik od skretanja tečnosti za ispiranje iz ležišta uranijuma i naknadne kontaminacije podzemnih voda, te nemogućnost obnavljanja prirodnih uslova u zoni ispiranja nakon završetka radova. Dobivena kontaminirana mješavina se ili prenosi u rezervoare ili šalje u duboke likvidacione bunare.

Leaching - ekstrakcija jedne ili više komponenti iz ruda, koncentrata, proizvodnog otpada vodenim rastvorom koji sadrži alkalije, kiseline ili drugi reagens, kao i korišćenje određenih vrsta bakterija; poseban slučaj ekstrakcije iz čvrste faze. Obično je ispiranje praćeno kemijskom reakcijom, uslijed koje ekstrahirana komponenta prelazi iz oblika koji je netopiv u vodi u topiv.

Podzemno ispiranje - ispiranje na mjestu pojave ruda uranijuma. Podrazumijeva ubrizgavanje sumporne kiseline u rudnu masu i otklanja problem skladištenja jalovine, ali pod nepovoljnim uvjetima može uzrokovati zagađenje podzemnih voda.

Ispiranje se zasniva na sposobnosti ekstrahirane supstance da se otapa bolje od ostalih. Rastvarači - rastvor amonijaka, kiselina, alkalija, metalnih hlorida ili hlora, sulfata itd. Ispiranje može biti praćeno oksidacijom ekstrahovanog materijala kako bi se teško rastvorljiva jedinjenja pretvorila u lako rastvorljiva (oksidativno ispiranje). Kao oksidaciono sredstvo koriste se gasovi (vazduh, kiseonik), tečne i čvrste neorganske supstance (HN0 3 , Mn0 2 , KMn0 4 itd.), bakterije (bakterijsko ispiranje).

Podzemno ispiranje iz bušotina koristi se za razvoj ležišta ležišta. Uslovi za njegovu primenu su visoka propusnost i sadržaj vode u rudnoj sredini. Kod ove metode polje se deli na poligone, sukcesivno bušene sistemima injekcionih i ekstrakcionih bušotina, a za jednu injekcionu bušotinu postoje dve ili tri ili više ekstrakcijske bušotine. Vrijeme luženja uranijuma iz stijena na svakom ispitnom mjestu je 1^-3 godine. Ovisno o sastavu korištenih radnih otopina, razlikuju se shema kiselog luženja urana (otopine sumporne kiseline) i karbonatna shema (otopine natrijevih i amonijevih karbonata-bikarbonata).

Podzemno luženje se sastoji u dopremanju rastvora za ispiranje pod zemljom direktno u rudno telo ili u sloj posebno pripremljene rude i pumpanju rastvora koji je provukao kroz rudni sloj na površinu. Postoje dvije glavne opcije za podzemno ispiranje - nizbrdo (bez šahta) i rudnik (blok). U podzemnim rudnicima, starim ili posebno stvorenim rudnicima, koriste se pripremljene podzemne komore sa urušenom rudom, a za prikupljanje proizvodnog rastvora koriste se aditivi ili nanosi.

Podzemno ispiranje, koje se obično koristi na dubini rudnog tijela ne većoj od 1000 m, omogućava uključivanje ruda niskog kvaliteta u rudarsku industriju, drastično smanjenje obima kapitalnih ulaganja i vremena izgradnje preduzeća, povećanje radne snage. produktivnosti za nekoliko puta, značajno smanjuju štetan uticaj na prirodu (ne narušavaju pejzaž, drastično smanjuju količinu čvrstog otpada i štetnih materija koje se iznose na površinu zemlje, a otpadne površine je relativno lako obnoviti).

Podzemno luženje iz bušotina je metoda razvijanja rudnih ležišta bez podizanja rude na površinu selektivnim prenošenjem jona prirodnog uranijuma u produktivnu otopinu direktno u podzemlju. Ova metoda se izvodi bušenjem bušotina kroz rudna tijela uranijuma, snabdijevanjem otopinom rudnih tijela uranijuma, podizanjem otopina koje sadrže uran na površinu i izvlačenjem uranijuma iz njih u sorpcijskim jono-izmjenjivačkim jedinicama, dodavanjem kiseline matičnim tečnostima i njihovim pumpanjem nazad u creva. Tokom bušotinskog ispiranja nema promjene u geološkom stanju podzemlja, jer se rudarska masa ne iskopava.

U procesu bušotinskog luženja, manje od 5% radioaktivnosti prelazi u mobilno stanje u podzemlju i izlazi na površinu, u poređenju sa 100% kod tradicionalnih metoda iskopavanja uranijuma. Nema potrebe za izgradnjom jalovine za skladištenje otpada sa visokim nivoom zračenja. Prirodno hidrogeohemijsko okruženje u ležištima uranijuma obično je sposobno da se samoizleči od tehnogenog uticaja. Uslijed postupnog uspostavljanja prirodnih redoks uvjeta, dolazi do sporog, ali nepovratnog procesa rekultivacije podzemnih voda u rudonosnim vodonosnicima. Postoje metode značajnog intenziviranja ovog procesa, ubrzavajući rekultivaciju deset puta.

Ipak, metoda ispiranja iz bušotine prilično je opasna sa ekološkog stajališta. Otopina koja sadrži uran za ispiranje može istjecati iz rudnog tijela zone kroz pukotine u stijeni ili pukotine u hidroizolacijskim slojevima, a zatim se širiti kroz vodonosni sloj. To može dovesti do kontaminacije podzemnih voda na velikim udaljenostima od rudnika. Osim otopina za ispiranje uranijuma, otapaju se i drugi minerali, zbog čega ne samo da uranijum postaje pokretljiv, već i elementi: radijum, arsen, vanadijum, molibden, kadmijum, nikl, olovo itd., a oni su koncentrisani hiljadu puta. Minerali se talože iz rastvora tokom procesa luženja na licu mesta, formirajući kalcit, gips i druge minerale. Nastale padavine mogu smanjiti ili čak potpuno blokirati protok otopine kroz područja sa uranijumom, što dovodi do nepredvidivih rezultata ili preranog zatvaranja rudnika.

Ispiranjem iz bušotine nastaju velike količine otpadnih voda i slanih voda koje se moraju zbrinuti na ekološki prihvatljiv način. To uključuje vodu za pranje i tečni otpad iz postrojenja za obogaćivanje uranijuma. Ove tečnosti se miješaju i ponovo ubrizgavaju u istu podzemnu vodu koja se koristi u rudarstvu uranijuma ili se ubrizgavaju u duboki vodonosnik daleko od drugih korisnika podzemnih voda. Ovaj tekući otpad sadrži visoke koncentracije radionuklida i teških metala, a nakon zatvaranja rudnika potrebno je obnoviti područje njihove distribucije.

Hemično luženje je proces dobijanja korisnih komponenti rastvaranjem pripremljenih (zdrobljenih siromašnih ruda ili jalovine prerađivačke fabrike) i smeštanja u posebnu gomilu mineralnih sirovina, nakon čega sledi njihovo odvajanje (taloženje) iz cirkulišućih rastvora.

Hemično luženje se koristi za obradu ruda koje sadrže lako rastvorljive korisne komponente; takve rude moraju biti relativno porozne i jeftine. Povremeno se ispiranje iz gomile koristi za tretiranje jalovine koja je rezultat prethodnih procesa rudarenja. Za utovar rude priprema se blago nagnuta površina, nepropusna za otopine za ispiranje. Odvodni bazeni se prave duž i popreko ove površine za drenažu. Nakon utovara, ruda se sipa sa količinom rastvora za luženje dovoljnom da zasiti celu svoju debljinu. Otopina prodire između čestica rude i proizvodi otapanje korisnih komponenti. Nakon određenog vremenskog perioda, materijal se suši i uklanja kora formirana od otopljenih vrijednih komponenti, a tretirana rastresita stijena se ispire u drenažni sistem.

Perkolaciono luženje se koristi u preradi ruda koje se slabo melju kada se drobe i ne sadrže prirodni mulj ili glinu. Ovo je prilično spor proces. Procedno ispiranje se vrši u rezervoarima koji su dobro prilagođeni za utovar i istovar.Dno rezervoara treba da bude efikasan filter koji omogućava pumpanje i pumpanje rastvora kroz njega.U rezervoare se puni drobljena ruda određene frakcije veličine. Zatim se rastvor za luženje pumpa u rezervoar i apsorbuje u rudu. Nakon isteka potrebnog vremena držanja, rastvor sa izluženim komponentama se ispumpava, a ruda se ispere kako bi se uklonio preostali rastvor za luženje.

Tokom procesa ispiranja moguće su emisije prašine, radona i tečnosti za ispiranje. Nakon završetka procesa ispiranja, posebno ako ruda sadrži željezni sulfid, tada nakon njenog pristupa vodi i zraku, može početi kontinuirana bakterijska proizvodnja kiseline na deponijama, što dovodi do spontanog ispiranja uranijuma kroz više stoljeća uz kontaminaciju podzemnih voda. .

Uranijumska ruda je prirodna mineralna formacija koja sadrži uran u takvoj količini, koncentraciji i kombinaciji da njegovo vađenje postaje ekonomski isplativo i svrsishodno. U utrobi zemlje ima mnogo uranijuma. Na primjer u prirodi:

• uranijum je 1000 puta više od zlata;
• 50 puta više od srebra;
• rezerve uranijuma su skoro jednake onima cinka i olova.

Čestice uranijuma nalaze se u zemljištu, stijenama, morskoj vodi. Vrlo mali dio je koncentrisan u naslagama. Poznata, istražena nalazišta uranijuma procjenjuju se na 5,4 miliona tona.

Karakteristike i vrste

Glavne vrste ruda koje sadrže uran: oksidi (uraniti, uranijumske smole, uranijumske crne), silikati (kofiniti), titanati (braneriti), uranil silikati (uranofani, betauranotili), uranil-vanadati (karnotiti), tyuyamuniti, uranil oteniti, torbeniti). Minerali koji sadrže Zr, TR, Th, Ti, P (fluorapatiti, monaziti, cirkoni, ortiti…) često uključuju i uranijum. Postoji i adsorbovani uranijum u ugljičnim stijenama.

Polje i proizvodnja

Tri vodeće zemlje po rezervama rude uranijuma su Australija, Kazahstan i Rusija. Skoro 10% svetskih rezervi uranijuma koncentrisano je u Rusiji, a kod nas je dve trećine rezervi lokalizovano u Jakutiji (Republika Saha). Najveća ruska nalazišta urana nalaze se u takvim nalazištima: Streltsovskoye, Oktyabrskoye, Anteyskoye, Malo-Tulukuevsky, Argunskoye, Dalmatovsky, Khiagdinskoye... Još uvijek postoji veliki broj manjih nalazišta i nalazišta.

Primena ruda uranijuma

• Najvažnija primjena je nuklearno gorivo. Najviše korišteni izotop je U235, koji može biti osnova za samoodrživu nuklearnu lančanu reakciju. Koristi se u nuklearnim reaktorima, oružju. Fisija izotopa U238 povećava snagu termonuklearnog oružja. U233 je najperspektivnije gorivo za nuklearni raketni motor u gasnoj fazi.

• Uranijum je u stanju da aktivno oslobađa toplotu. Njegov kapacitet proizvodnje topline je hiljadu puta jači od nafte ili prirodnog plina.
• Geolozi koriste uranijum za određivanje starosti stijena i minerala. Postoji čak i takva nauka - geohronologija.
• Ponekad se koristi u konstrukciji aviona, fotografiji, slikanju (ima prekrasnu žuto-zelenu nijansu).
• Gvožđe + U238 = magnetostriktivni materijal.
• Osiromašeni uranijum se koristi za proizvodnju opreme za zaštitu od zračenja.
• Postoji mnogo više funkcija koje obavlja uran.

Kada su otkriveni radioaktivni elementi periodnog sistema, osoba je na kraju smislila aplikaciju za njih. Ovo se desilo sa uranijumom. Korišćen je i u vojne i u civilne svrhe. Prerađivana je ruda urana, a nastali element je korišten u industriji boja i lakova i staklu. Nakon što je otkrivena njegova radioaktivnost, počelo se koristiti u Koliko je ovo gorivo čisto i ekološki prihvatljivo? O tome se još raspravlja.

prirodni uranijum

U prirodi, uranijum ne postoji u svom čistom obliku - on je komponenta rude i minerala. Glavna ruda uranijuma je karnotit i smola. Takođe, značajna ležišta ovog strateškog materijala nalaze se u mineralima retkih zemalja i treseta - ortit, titanit, cirkon, monazit, ksenotim. Naslage urana mogu se naći u stijenama s kiselom sredinom i visokim koncentracijama silicija. Njegovi pratioci su kalcit, galenit, molibdenit itd.

Svjetski depoziti i rezerve

Do danas su istražena mnoga ležišta u 20-kilometarskom sloju zemljine površine. Svi oni sadrže ogroman broj tona uranijuma. Ova količina je sposobna da obezbijedi čovječanstvo energijom za mnogo stotina godina. Vodeće zemlje u kojima se nalazi ruda uranijuma u najvećem obimu su Australija, Kazahstan, Rusija, Kanada, Južna Afrika, Ukrajina, Uzbekistan, SAD, Brazil, Namibija.

Vrste uranijuma

Radioaktivnost određuje svojstva hemijskog elementa. Prirodni uranijum se sastoji od tri njegova izotopa. Dvojica od njih su preci radioaktivne serije. Prirodni izotopi uranijuma koriste se za stvaranje goriva za nuklearne reakcije i oružje. Takođe, uranijum-238 služi kao sirovina za proizvodnju plutonijuma-239.

Izotopi uranijuma U234 su kćeri nuklidi U238. Prepoznati su kao najaktivniji i daju jako zračenje. Izotop U235 je 21 puta slabiji, iako se uspješno koristi u gore navedene svrhe – ima sposobnost održavanja bez dodatnih katalizatora.

Osim prirodnih, postoje i umjetni izotopi uranijuma. Danas su poznata 23 takva, od kojih je najvažniji - U233. Odlikuje se sposobnošću da se aktivira pod uticajem sporih neutrona, dok ostali zahtevaju brze čestice.

Klasifikacija ruda

Iako se uranijum može naći gotovo svuda - čak iu živim organizmima - slojevi u kojima se nalazi mogu biti različitih tipova. To također ovisi o metodama ekstrakcije. Uranijumska ruda se klasifikuje prema sledećim parametrima:

1. Uslovi formiranja - endogene, egzogene i metamorfogene rude.
2. Priroda mineralizacije urana je primarna, oksidirana i miješana ruda uranijuma.
3. Veličina agregata i zrna minerala - krupnozrnih, srednjezrnih, sitnozrnatih, sitnozrnih i dispergovanih rudnih frakcija.
4. Korisnost nečistoća - molibdena, vanadijuma itd.
5. Sastav nečistoća - karbonat, silikat, sulfid, oksid željeza, kaustobiolitski.

U zavisnosti od toga kako je ruda uranijuma klasifikovana, postoji način da se iz nje izdvoji hemijski element. Silikat se tretira raznim kiselinama, karbonat - rastvorima sode, kaustobiolit se obogaćuje sagorevanjem, a željezni oksid se topi u visokoj peći.

Kako se kopa ruda uranijuma?

Kao iu svakom rudarskom poslu, postoji određena tehnologija i metode za vađenje uranijuma iz stijene. Sve zavisi i od toga koji se izotop nalazi u sloju litosfere. Ruda uranijuma se kopa na tri načina. Ekonomski opravdano izolovanje elementa iz stene je kada je njegov sadržaj u količini od 0,05-0,5%. Postoji način vađenja rudnika, kamenoloma i luženja. Upotreba svakog od njih ovisi o sastavu izotopa i dubini stijene. Eksploatacija uranijumske rude iz kamenoloma je moguća uz plitku pojavu. Rizik od izlaganja je minimalan. Nema problema sa opremom - buldožeri, utovarivači, kiperi su u velikoj upotrebi.

Rudarstvo je složenije. Ova metoda se koristi kada se element nalazi na dubini do 2 kilometra i ekonomski je isplativ. Stijena mora sadržavati visoku koncentraciju uranijuma da bi bila svrsishodno iskopana. Otvor pruža maksimalnu sigurnost, a to je zbog načina na koji se ruda uranijuma kopa pod zemljom. Radnici su obezbeđeni kombinezonom, radno vreme je strogo ograničeno. Rudnici su opremljeni liftovima, pojačanom ventilacijom.

Ispiranje je treća metoda - najčistija sa ekološke tačke gledišta i sigurnosti zaposlenih u rudarskom preduzeću. Specijalni hemijski rastvor se pumpa kroz sistem izbušenih bunara. Rastvara se u rezervoaru i postaje zasićen jedinjenjima uranijuma. Otopina se zatim ispumpava i šalje u pogone za preradu. Ova metoda je progresivnija, omogućava smanjenje ekonomskih troškova, iako postoji niz ograničenja za njenu primjenu.

Depoziti u Ukrajini

Pokazalo se da je zemlja srećna vlasnica nalazišta elementa iz kojeg se proizvodi.Prema prognozama, rude uranijuma u Ukrajini sadrže do 235 tona sirovina. Trenutno su potvrđena samo ležišta koja sadrže oko 65 tona. Određeni iznos je već razrađen. Dio uranijuma je korišten u zemlji, a dio je izvezen.

Glavno ležište je Kirovogradsko područje rude uranijuma. Sadržaj uranijuma je nizak - od 0,05 do 0,1% po toni stijene, pa je cijena materijala visoka. Kao rezultat toga, dobivene sirovine se u Rusiji razmjenjuju za gotove gorivne šipke za elektrane.

Drugo veliko ležište je Novokonstantinovskoye. Sadržaj uranijuma u stijeni omogućio je smanjenje troškova u odnosu na Kirovogradskoye za gotovo 2 puta. Međutim, razvoj nije rađen od 90-ih, svi rudnici su poplavljeni. U vezi sa zaoštravanjem političkih odnosa sa Rusijom, Ukrajina bi mogla ostati bez goriva za

ruska ruda uranijuma

Po eksploataciji uranijuma, Ruska Federacija je na petom mjestu među ostalim zemljama svijeta. Najpoznatije i najmoćnije su Khiagdinskoye, Količkanskoye, Istočnoe, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republika Buryatia), Argunskoye, Zherlovoye.93% ukupnog ruskog uranijuma se kopa u Čitinskom regionu (uglavnom otvorenim kopovima i rudničkim metodama).

Situacija je nešto drugačija s depozitima u Burjatiji i Kurganu. Ruda uranijuma u Rusiji u ovim regijama leži na takav način da omogućava ekstrakciju sirovina ispiranjem.

Ukupno se u Rusiji predviđaju nalazišta od 830 tona uranijuma, a potvrđenih rezervi ima oko 615 tona. To su također nalazišta u Jakutiji, Kareliji i drugim regijama. Pošto je uranijum strateška globalna sirovina, brojke možda nisu tačne, jer su mnogi podaci poverljivi, samo određena kategorija ljudi ima pristup njima.

Otkriće na planetarnoj skali. Tako možete nazvati otkriće naučnika Urana. Planeta je otkrivena 1781.

Njeno otkriće bilo je razlog za imenovanje jednog od elementi periodnog sistema. Uran metal je izolovan iz mešavine smole 1789.

Hipa oko nove planete još nije splasnula, stoga je ideja o imenovanju nove supstance ležala na površini.

Krajem 18. vijeka još uvijek nije postojao koncept radioaktivnosti. U međuvremenu, ovo je glavno svojstvo zemaljskog uranijuma.

Naučnici koji su radili s njim bili su ozračeni a da to nisu znali. Ko je bio pionir i koja su druga svojstva elementa, reći ćemo dalje.

Svojstva uranijuma

Uranijum je element otkrio Martin Klaproth. On je stopio smolu sa kaustikom. Proizvod fuzije nije bio potpuno rastvorljiv.

Klaproth je shvatio da ne postoje pretpostavljeni i u sastavu minerala. Zatim je naučnik otklonio zamku.

Zeleni šesterokuti su ispali iz otopine. Hemičar ih je izložio žutoj krvi, odnosno kalijum heksacijanoferatu.

Iz rastvora je ispao smeđi talog. Klaproth je smanjio ovaj oksid lanenim uljem i kalcinirao ga. Imam puder.

Već sam ga morao zapaliti, miješajući ga sa smeđom. U sinterovanoj masi pronađena su zrna novog metala.

Kasnije se ispostavilo da nije čisti uranijum i njegov dioksid. Zasebno, element je primljen tek 60 godina kasnije, 1841. I nakon još 55, Antoine Becquerel je otkrio fenomen radioaktivnosti.

Radioaktivnost uranijuma zbog sposobnosti jezgra elementa da uhvati neutrone i razbije se. Istovremeno se oslobađa impresivna energija.

To je zbog kinetičkih podataka zračenja i fragmenata. Moguće je osigurati kontinuiranu fisiju jezgara.

Lančana reakcija počinje kada se prirodni uranijum obogati svojim 235. izotopom. To nije nešto što se dodaje metalu.

Naprotiv, niskoradioaktivni i neefikasni 238. nuklid, kao i 234., uklanjaju se iz rude.

Njihova smjesa se naziva osiromašenim, a preostali uranijum naziva se obogaćenim. To je upravo ono što industrijalcima treba. Ali, o tome ćemo govoriti u posebnom poglavlju.

Uran zrači, alfa i beta sa gama zracima. Otkriveni su tako što su vidjeli efekat metala na fotografskoj ploči umotanoj u crno.

Postalo je jasno da novi element nešto emituje. Dok su Curijevi istraživali o čemu se radi, Marie je primila dozu zračenja zbog koje je hemičar dobio rak krvi, od kojeg je žena umrla 1934. godine.

Beta zračenje može uništiti ne samo ljudsko tijelo, već i sam metal. Koji element nastaje od uranijuma? Odgovor: Brevi.

Inače se naziva protaktinijum. Otkriven 1913. godine, upravo prilikom proučavanja uranijuma.

Potonji se pretvara u breviju bez vanjskih utjecaja i reagensa, samo od beta raspada.

Eksterno uranijum je hemijski element- boje sa metalik sjajem.

Ovako izgledaju svi aktinidi kojima pripada 92. supstanca. Grupa počinje sa 90. brojem, a završava sa 103. brojem.

Stoji na vrhu liste radioaktivni element uranijum, djeluje kao oksidacijsko sredstvo. Stanja oksidacije mogu biti 2., 3., 4., 5., 6.

To jest, hemijski je 92. metal aktivan. Ako samljete uranijum u prah, on će se spontano zapaliti na vazduhu.

U svom uobičajenom obliku, tvar će oksidirati u kontaktu s kisikom, prekrivajući se prelivom bojom.

Ako se temperatura podigne na 1000 stepeni Celzijusa, chem. element uranijum povežite se sa . Nastaje metalni nitrid. Ova supstanca je žuta.

Bacite ga u vodu i rastvorite kao čisti uranijum. Korodiraju ga i sve kiseline. Element istiskuje vodonik iz organske materije.

Uranijum ga istiskuje, na isti način, iz rastvora soli,,,,,. Ako se takva otopina protrese, čestice 92. metala će početi svijetliti.

soli uranijuma nestabilni, raspadaju se na svjetlosti ili u prisustvu organskih tvari.

Element je indiferentan, možda, samo na alkalije. Metal ne reaguje sa njima.

Otkriće uranijuma je otkriće superteškog elementa. Njegova masa omogućava da se metal, tačnije minerali sa njim, izoluju iz rude.

Dovoljno ga je zgnječiti i zaspati u vodi. Čestice uranijuma će se prvo taložiti. Ovdje počinje rudarenje. Detalji u sljedećem poglavlju.

Rudarstvo uranijuma

Nakon što su primili teški sediment, industrijalci izlužuju koncentrat. Cilj je dovesti uranijum u rastvor. Koristi se sumporna kiselina.

Izuzetak je napravljen za katran. Ovaj mineral je nerastvorljiv u kiselini, stoga se koriste alkalije. Tajna poteškoća u 4-valentnom stanju uranijuma.

Ispiranje kiseline ne prolazi sa , . U ovim mineralima, 92. metal je takođe 4-valentan.

Ovo se tretira hidroksidom, poznatim kao natrijum hidroksid. U drugim slučajevima, čišćenje kiseonikom je dobro. Nema potrebe za odvojenim zalihama sumporne kiseline.

Dovoljno je zagrijati rudu sa sulfidnim mineralima do 150 stepeni i u nju poslati mlaz kiseonika. To dovodi do stvaranja kiseline koja se ispire Uran.

Hemijski element i njegova primjena povezan sa čistim oblicima metala. Sorpcija se koristi za uklanjanje nečistoća.

Izvodi se na smolama za izmjenu jona. Pogodan i za ekstrakciju organskim rastvaračima.

Ostaje dodati lužinu u otopinu kako bi se istaložili amonijevi uranati, otopili ih u dušičnoj kiselini i podvrgli.

Rezultat će biti oksidi 92. elementa. Zagrevaju se na 800 stepeni i redukuju vodonikom.

Rezultirajući oksid se pretvara u uranijum fluorid, iz kojeg se čisti metal dobija termičkom redukcijom kalcijuma. , kao što vidite, nije jednostavno. Zašto se toliko truditi?

Primena uranijuma

92. metal je glavno gorivo za nuklearne reaktore. Mršava smjesa je pogodna za stacionarne, a obogaćeni element se koristi za elektrane.

235. izotop je također osnova nuklearnog oružja. Sekundarno nuklearno gorivo se također može dobiti iz 92. metala.

Ovdje vrijedi postaviti pitanje, koji element pretvara uranijum. Iz njegovog 238. izotopa dobija se još jedna radioaktivna, superteška supstanca.

Na samoj 238 uranijum super poluživot, traje 4,5 milijardi godina. Tako dugo uništavanje dovodi do niske potrošnje energije.

Ako uzmemo u obzir upotrebu spojeva urana, njegovi oksidi dobro dolaze. Koriste se u staklarskoj industriji.

Oksidi djeluju kao boje. Može se dobiti od blijedo žute do tamnozelene. U ultraljubičastim zracima materijal fluorescira.

Ovo svojstvo se koristi ne samo u čašama, već iu uranijumskim glazurama za. Uranijum oksidi u njima su od 0,3 do 6%.

Kao rezultat toga, pozadina je sigurna, ne prelazi 30 mikrona na sat. Fotografija elemenata uranijuma, tačnije, proizvodi sa njegovim učešćem, veoma su šareni. Sjaj čaša i posuđa privlači poglede.

Cijena uranijuma

Za kilogram neobogaćenog uranijum oksida daju oko 150 dolara. Vrhunske vrijednosti zabilježene su 2007. godine.

Tada je cijena dostigla 300 dolara po kilogramu. Razvoj ruda uranijuma ostat će isplativ čak i po cijeni od 90-100 konvencionalnih jedinica.

Ko je otkrio element uranijum, nije znao kolike su njegove rezerve u zemljinoj kori. Sada su prebrojani.

Velika polja sa profitabilnom proizvodnom cijenom bit će iscrpljena do 2030.

Ako se ne otkriju nova nalazišta ili se ne pronađu alternative metalu, njegova vrijednost će se povećati.