Uranmalm. Hvordan utvinnes uranmalm? Uranmalm i Russland

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Da de radioaktive elementene i det periodiske systemet ble oppdaget, kom en person til slutt med en søknad om dem. Dette er hva som skjedde med uran. Den ble brukt til både militære og sivile formål. Uranmalm ble behandlet, det resulterende elementet ble brukt i maling- og lakk- og glassindustrien. Etter at radioaktiviteten ble oppdaget, begynte den å bli brukt i kjernekraft. Hvor rent og miljøvennlig er dette drivstoffet? Dette diskuteres fortsatt.

Naturlig uran

I naturen finnes ikke uran i sin rene form – det er en komponent av malm og mineraler. Den viktigste uranmalmen er karnotitt og bekblende. Også betydelige forekomster av dette strategiske kjemiske elementet ble funnet i sjeldne jord- og torvmineraler - ortitt, titanitt, zirkon, monazitt, xenotime. Uranforekomster kan finnes i bergarter med et surt miljø og høye konsentrasjoner av silisium. Dens følgesvenner er kalsitt, galena, molybdenitt osv.

Verdensinnskudd og reserver

Til dags dato har mange forekomster blitt utforsket i et 20 kilometer langt lag av jordoverflaten. Alle inneholder et stort antall tonn uran. Denne mengden er i stand til å gi menneskeheten energi i mange hundre år.framover. De ledende landene der uranmalm er i størst volum er Australia, Kasakhstan, Russland, Canada, Sør-Afrika, Ukraina, Usbekistan, USA, Brasil, Namibia.

Typer uran

Radioaktivitet bestemmer egenskapene til et kjemisk grunnstoff. Naturlig uran består av tre av dets isotoper. To av dem er forfedrene til den radioaktive serien. Naturlige isotoper av uran brukes til å lage drivstoff for kjernefysiske reaksjoner og våpen. Dessuten fungerer uran-238 som et råmateriale for produksjon av plutonium-239.

Uraniumisotoper U234 er datternuklider av U238. De er anerkjent som de mest aktive og gir sterk stråling. Isotopen U235 er 21 ganger svakere, selv om den har vært vellykket brukt til de ovennevnte formålene - den har evnen til å opprettholde en kjernefysisk kjedereaksjon uten ytterligere katalysatorer.

I tillegg til naturlig finnes det også kunstige isotoper av uran. I dag er det 23 slike kjente, den viktigste av dem - U233. Den utmerker seg ved evnen til å aktiveres under påvirkning av langsomme nøytroner, mens resten krever raske partikler.

malmklassifisering

Selv om uran finnes nesten over alt - selv i levende organismer - kan sømmene som inneholder det være av forskjellige typer. Dette avhenger også av utvinningsmetodene. Uranmalm er klassifisert i henhold til følgende parametere:

1. Formasjonsforhold - endogene, eksogene og metamorfogene malmer.
2. Naturen til uranmineralisering er primære, oksiderte og blandede malmer av uran.
3. Aggregert størrelse ogkorn av mineraler - grovkornet, middels kornet, finkornet, finkornet og dispergert malmfraksjoner.
4. Nyttigheten av urenheter - molybden, vanadium, etc.
5. Sammensetning av urenheter - karbonat, silikat, sulfid, jernoksid, kaustobiolitisk.

Avhengig av hvordan uranmalm er klassifisert, er det en måte å trekke ut et kjemisk grunnstoff fra den. Silikat behandles med ulike syrer, karbonat - med brusløsninger anrikes kaustobiolitt ved forbrenning, og jernoksid smeltes i en masovn.

Hvordan uranmalm utvinnes

Som i enhver gruvevirksomhet, finnes det en viss teknologi og metoder for å utvinne uran fra stein. Alt avhenger også av hvilken isotop som er i litosfærelaget. Uranmalm utvinnes på tre måter. Økonomisk berettiget å isolere et grunnstoff fra bergart er når det er inneholdt i et volum på 0,05-0,5 %. Det er en gruve, steinbrudd og utvaskingsmetode for utvinning. Bruken av hver av dem avhenger av sammensetningen av isotopene og dybden av bergarten. Steinbruddsutvinning av uranmalm er mulig med en grunn forekomst. Risikoen for eksponering er minimal. Det er ingen problemer med maskiner – bulldosere, lastere, dumpere er mye brukt.

Gruveproduksjonen er vanskeligere. Denne metoden brukes når elementet forekommer på en dybde på opptil 2 kilometer og er økonomisk levedyktig. Bergarten må inneholde en høy konsentrasjon av uran for å kunne utvinnes på en hensiktsmessig måte. I annonsen gimaksimal sikkerhet, dette skyldes måten uranmalm utvinnes under jorden. Arbeiderne får en kjeledress, arbeidstiden er strengt begrenset. Gruvene er utstyrt med heiser, forbedret ventilasjon.

Utluting er den tredje metoden - den reneste fra et miljøsynspunkt og sikkerheten til ansatte i gruvebedriften. En spesiell kjemisk løsning pumpes gjennom et system med borede brønner. Det løses opp i reservoaret og blir mettet med uranforbindelser. Løsningen pumpes deretter ut og sendes til prosessanlegg. Denne metoden er mer progressiv, den gjør det mulig å redusere økonomiske kostnader, selv om det er en rekke begrensninger for bruken.

Innskudd i Ukraina

Landet viste seg å være en lykkelig eier av forekomster av grunnstoffet som kjernebrensel produseres fra. Ifølge prognoser inneholder uranmalm i Ukraina opptil 235 tonn råvarer. Foreløpig er kun forekomster som inneholder ca. 65 tonn bekreftet. Et visst beløp er allerede utarbeidet. En del av uranet ble brukt innenlands, en del ble eksportert.

Kirovograd uranmalmregion anses å være hovedforekomsten. Innholdet av uran er lavt - fra 0,05 til 0,1% per tonn stein, så kostnadene for materialet er høye. Som et resultat blir de resulterende råvarene byttet ut i Russland med ferdige brenselstaver for kraftverk.

Den andre store innskuddet er Novokonstantinovskoye. Innholdet av uran i bergarten gjorde det mulig å redusere kostnadene sammenlignet med Kirovogradskoye med nesten 2 ganger. Utbygging har imidlertid ikke vært gjennomført siden 90-tallet, alle gruver er oversvømmet. På grunn av det forverrede politiske forholdet til Russland kan Ukraina stå uten drivstoff til atomkraftverk.

russisk uranmalm

Når det gjelder uranutvinning, er Russland på femteplass blant andre land i verden. De mest kjente og mektige er Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republikken Buryatia), Argunskoye, Zherlovoe (Chita-regionen). Chita-regionen produserer 93 % av alt russisk uran som produseres (hovedsakelig ved bruk av dagbrudd og gruvemetoder).

Litt annerledes er situasjonen med forekomster i Buryatia og Kurgan. Uranmalm i Russland i disse regionene er avsatt på en slik måte at det gjør det mulig å utvinne råstoff ved utlekking.

Tot alt er det spådd forekomster av 830 tonn uran i Russland, det er rundt 615 tonn bekreftede reserver. Dette er også forekomster i Yakutia, Karelia og andre regioner. Siden uran er et strategisk glob alt råstoff, kan det hende at tallene ikke er nøyaktige, siden mange av dataene er klassifisert, er det bare en viss kategori mennesker som har tilgang til dem.