Uranmalm. Hur bryts uranmalm? Uranmalm i Ryssland

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

När de radioaktiva elementen i det periodiska systemet upptäcktes kom en person så småningom med en ansökan om dem. Detta är vad som hände med uran. Den användes 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. Uranavlagringar kan hittas i bergarter med sur miljö och höga h alter av kisel. Dess följeslagare är kalcit, galena, molybdenit, etc.

Världsinsättningar och reserver

Hintills har många fyndigheter undersökts 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 under många hundra år.fram. De ledande länderna där uranmalm finns i störst volym är Australien, Kazakstan, Ryssland, Kanada, Sydafrika, Ukraina, Uzbekistan, USA, Brasilien, Namibia.

Typer av uran

Radioaktivitet bestämmer egenskaperna hos ett kemiskt element. Naturligt uran består av tre av dess isotoper. Två av dem är förfäder till den radioaktiva serien. Naturliga isotoper av uran används för att skapa bränsle för kärnreaktioner och vapen. Dessutom fungerar uran-238 som ett råmaterial för produktion av plutonium-239.

Uranisotoper U234 är dotternuklider till U238. De är erkända som de mest aktiva och ger stark strålning. Isotopen U235 är 21 gånger svagare, även om den har använts framgångsrikt för ovanstående syften - den har förmågan att upprätthålla en kärnkedjereaktion utan ytterligare katalysatorer.

Förutom naturliga finns det också artificiella isotoper av uran. Idag finns det 23 sådana kända, den viktigaste av dem - U233. Den kännetecknas av förmågan att aktiveras under påverkan av långsamma neutroner, medan resten kräver snabba partiklar.

malmklassificering

Även om uran finns nästan överallt - även i levande organismer - kan sömmarna som innehåller det vara av olika slag. Detta beror också på utvinningsmetoderna. Uranmalm klassificeras enligt följande parametrar:

1. Formationsförhållanden - endogena, exogena och metamorfogena malmer.
2. Uranmineraliseringens natur är primära, oxiderade och blandade malmer av uran.
3. Aggregerad storlek ochkorn av mineraler - grovkorniga, medelkorniga, finkorniga, finkorniga och spridda malmfraktioner.
4. Användbarheten av föroreningar - molybden, vanadin, etc.
5. Sammansättning av föroreningar - karbonat, silikat, sulfid, järnoxid, kaustobiolitisk.

Beroende på hur uranmalm klassificeras finns det ett sätt att extrahera ett kemiskt grundämne från den. Silikat bearbetas med olika syror, karbonat - med sodalösningar berikas kaustobiolitiskt genom förbränning och järnoxid smälts i en masugn.

Hur bryts uranmalm

Som i alla gruvverksamheter finns det en viss teknik och metoder för att utvinna uran från berg. Allt beror också på vilken isotop som finns i litosfärskiktet. Uranmalm bryts på tre sätt. Ekonomiskt motiverat att isolera ett grundämne från berg är när det finns i en volym av 0,05-0,5 %. Det finns en gruva, stenbrott och urlakningsmetod för utvinning. Användningen av var och en av dem beror på isotopernas sammansättning och bergets djup. Gruvbrytning av uranmalm är möjlig med en ytlig förekomst. Risken för exponering är minimal. Det finns inga problem med maskiner - bulldozrar, lastare, dumprar används ofta.

Min produktion är svårare. Denna metod används när elementet förekommer på ett djup av upp till 2 kilometer och är ekonomiskt lönsamt. Berget måste innehålla en hög koncentration av uran för att kunna brytas på ett ändamålsenligt sätt. I annonsen tillhandahållamaximal säkerhet, detta beror på hur uranmalm bryts under jord. Arbetarna förses med overaller, arbetstiden är strikt begränsad. Gruvorna är utrustade med hissar, förbättrad ventilation.

Lakning är den tredje metoden - den renaste ur miljösynpunkt och säkerheten för anställda i gruvföretaget. En speciell kemisk lösning pumpas genom ett system av borrade brunnar. Det löser sig i reservoaren och blir mättat med uranföreningar. Lösningen pumpas sedan ut och skickas till bearbetningsanläggningar. Denna metod är mer progressiv, den gör det möjligt att minska ekonomiska kostnader, även om det finns ett antal begränsningar för dess tillämpning.

Insättningar i Ukraina

Landet visade sig vara en lycklig ägare av fyndigheter av grundämnet från vilket kärnbränsle produceras. Enligt prognoser innehåller uranmalmer i Ukraina upp till 235 ton råvaror. För närvarande har endast fyndigheter som innehåller cirka 65 ton bekräftats. En viss summa är redan utarbetad. En del av uranet användes inhemskt, en del exporterades.

Kirovograds uranmalmsregion anses vara den huvudsakliga fyndigheten. Innehållet av uran är lågt - från 0,05 till 0,1% per ton sten, så kostnaden för materialet är hög. Som ett resultat byts de resulterande råvarorna i Ryssland mot färdiga bränslestavar för kraftverk.

Den andra stora insättningen är Novokonstantinovskoye. Innehållet av uran i berget gjorde det möjligt att minska kostnaderna jämfört med Kirovogradskoye med nästan 2 gånger. Utbyggnad har dock inte genomförts sedan 90-talet, alla gruvor är översvämmade. På grund av de förvärrade politiska förbindelserna med Ryssland kan Ukraina stå utan bränsle för kärnkraftverk.

rysk uranmalm

När det gäller uranbrytning ligger Ryska federationen 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 produceras (främst genom dagbrott och gruvmetoder).

Något annorlunda är situationen med fyndigheter i Buryatia och Kurgan. Uranmalm i Ryssland i dessa regioner deponeras på ett sådant sätt att det gör det möjligt att utvinna råmaterial genom urlakning.

Tot alt 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 en strategisk global råvara kanske siffrorna inte är korrekta, eftersom många av uppgifterna är sekretessbelagda har bara en viss kategori människor tillgång till dem.