Bijih uranium. Bagaimanakah bijih uranium dilombong? Bijih uranium di Rusia

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Apabila unsur radioaktif jadual berkala ditemui, seseorang akhirnya membuat permohonan untuknya. Inilah yang berlaku dengan uranium. Ia digunakan untuk tujuan ketenteraan dan awam. Bijih uranium diproses, unsur yang terhasil digunakan dalam industri cat dan varnis dan kaca. Selepas radioaktivitinya ditemui, ia mula digunakan dalam tenaga nuklear. Sejauh manakah bahan api ini bersih dan mesra alam? Perkara ini masih diperdebatkan.

Uranium semulajadi

Di alam semula jadi, uranium tidak wujud dalam bentuk tulen - ia adalah komponen bijih dan mineral. Bijih uranium utama ialah carnotite dan pitchblende. Juga, deposit penting unsur kimia strategik ini ditemui dalam mineral nadir bumi dan gambut - ortite, titanite, zirkon, monazit, xenotime. Mendapan uranium boleh didapati dalam batuan dengan persekitaran berasid dan kepekatan silikon yang tinggi. Rakan-rakannya ialah kalsit, galena, molibdenit, dll.

Deposit dan rizab dunia

Sehingga kini, banyak mendapan telah diterokai dalam lapisan 20 kilometer permukaan bumi. Kesemuanya mengandungi sejumlah besar tan uranium. Jumlah ini mampu membekalkan manusia dengan tenaga selama beratus-ratus tahun.ke hadapan. Negara terkemuka di mana bijih uranium berada dalam jumlah terbesar ialah Australia, Kazakhstan, Rusia, Kanada, Afrika Selatan, Ukraine, Uzbekistan, Amerika Syarikat, Brazil, Namibia.

Jenis uranium

Radioaktiviti menentukan sifat unsur kimia. Uranium semulajadi terdiri daripada tiga isotopnya. Dua daripadanya adalah nenek moyang siri radioaktif. Isotop semula jadi uranium digunakan untuk mencipta bahan api untuk tindak balas nuklear dan senjata. Juga, uranium-238 berfungsi sebagai bahan mentah untuk penghasilan plutonium-239.

Isotop Uranium U234 ialah nuklida anak U238. Mereka diiktiraf sebagai yang paling aktif dan memberikan sinaran yang kuat. Isotop U235 adalah 21 kali lebih lemah, walaupun ia telah berjaya digunakan untuk tujuan di atas - ia mempunyai keupayaan untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear tanpa pemangkin tambahan.

Selain semula jadi, terdapat juga isotop tiruan uranium. Hari ini terdapat 23 yang diketahui, yang paling penting daripada mereka - U233. Ia dibezakan dengan keupayaan untuk mengaktifkan di bawah pengaruh neutron perlahan, manakala selebihnya memerlukan zarah yang cepat.

Klasifikasi bijih

Walaupun uranium boleh didapati hampir di mana-mana - walaupun dalam organisma hidup - jahitan yang mengandunginya boleh terdiri daripada pelbagai jenis. Ini juga bergantung kepada kaedah pengekstrakan. Bijih uranium dikelaskan mengikut parameter berikut:

1. Keadaan pembentukan - bijih endogen, eksogen dan metamorfogenik.
2. Sifat mineralisasi uranium ialah bijih uranium primer, teroksida dan campuran.
3. Saiz agregat danbutiran mineral - bijih kasar, berbutir sederhana, berbutir halus, berbutir halus dan pecahan bijih terabur.
4. Kegunaan kekotoran - molibdenum, vanadium, dll.
5. Komposisi bendasing - karbonat, silikat, sulfida, oksida besi, kaustobiolitik.

Bergantung pada cara bijih uranium dikelaskan, terdapat cara untuk mengekstrak unsur kimia daripadanya. Silikat diproses dengan pelbagai asid, karbonat - dengan larutan soda, kaustobiolitik diperkaya dengan pembakaran, dan oksida besi dilebur dalam relau letupan.

Cara bijih uranium dilombong

Seperti dalam mana-mana perniagaan perlombongan, terdapat teknologi dan kaedah tertentu untuk mengekstrak uranium daripada batu. Segala-galanya juga bergantung pada isotop mana yang berada dalam lapisan litosfera. Bijih uranium dilombong dalam tiga cara. Kewajaran ekonomi mengasingkan unsur daripada batu adalah apabila ia terkandung dalam isipadu 0.05-0.5%. Terdapat kaedah pengekstrakan lombong, kuari dan larut lesap. Penggunaan setiap satunya bergantung pada komposisi isotop dan kedalaman batu. Perlombongan kuari bijih uranium adalah mungkin dengan kejadian yang cetek. Risiko pendedahan adalah minimum. Tiada masalah dengan jentera - jentolak, pemuat, trak sampah digunakan secara meluas.

Pengeluaran lombong lebih sukar. Kaedah ini digunakan apabila elemen berlaku pada kedalaman sehingga 2 kilometer dan berdaya maju dari segi ekonomi. Batu itu mesti mengandungi kepekatan uranium yang tinggi untuk dilombong dengan cepat. Dalam adit sediakankeselamatan maksimum, ini disebabkan oleh cara bijih uranium dilombong di bawah tanah. Pekerja dibekalkan dengan overall, waktu bekerja adalah terhad. Lombong dilengkapi dengan lif, pengudaraan yang dipertingkatkan.

Leaching ialah kaedah ketiga - yang paling bersih dari sudut persekitaran dan keselamatan pekerja perusahaan perlombongan. Larutan kimia khas dipam melalui sistem telaga gerudi. Ia larut dalam takungan dan menjadi tepu dengan sebatian uranium. Penyelesaian itu kemudiannya dipam keluar dan dihantar ke kilang pemprosesan. Kaedah ini lebih progresif, ia membolehkan mengurangkan kos ekonomi, walaupun terdapat beberapa sekatan untuk penggunaannya.

Deposit di Ukraine

Negara ini ternyata menjadi pemilik gembira bagi deposit unsur yang menghasilkan bahan api nuklear. Menurut ramalan, bijih uranium di Ukraine mengandungi sehingga 235 tan bahan mentah. Pada masa ini, hanya deposit yang mengandungi kira-kira 65 tan telah disahkan. Jumlah tertentu telah pun diuruskan. Sebahagian daripada uranium digunakan di dalam negara, sebahagian lagi dieksport.

Kawasan bijih uranium Kirovograd dianggap sebagai deposit utama. Kandungan uranium adalah rendah - dari 0.05 hingga 0.1% setiap tan batu, jadi kos bahannya tinggi. Akibatnya, bahan mentah yang terhasil ditukar di Rusia dengan rod bahan api siap untuk loji kuasa.

Deposit utama kedua ialah Novokonstantinovskoye. Kandungan uranium dalam batu memungkinkan untuk mengurangkan kos berbanding dengan Kirovogradskoye hampir 2 kali ganda. Bagaimanapun, pembangunan tidak dijalankan sejak tahun 90-an, semua lombong ditenggelami air. Disebabkan hubungan politik yang semakin teruk dengan Rusia, Ukraine mungkin dibiarkan tanpa bahan bakar untuk loji kuasa nuklear.

Bijih uranium Rusia

Dari segi perlombongan uranium, Persekutuan Rusia berada di tempat kelima antara negara lain di dunia. Yang paling terkenal dan berkuasa ialah Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republik Buryatia), Argunskoye, Zherlovoe (wilayah Chita). Wilayah Chita menghasilkan 93% daripada semua uranium Rusia yang dihasilkan (terutamanya melalui lubang terbuka dan kaedah lombong).

Sedikit berbeza ialah situasi dengan deposit di Buryatia dan Kurgan. Bijih uranium di Rusia di kawasan ini didepositkan sedemikian rupa sehingga memungkinkan untuk mengekstrak bahan mentah dengan larut lesap.

Secara keseluruhan, deposit 830 tan uranium diramalkan di Rusia, terdapat kira-kira 615 tan rizab yang disahkan. Ini juga merupakan deposit di Yakutia, Karelia dan kawasan lain. Memandangkan uranium ialah bahan mentah global yang strategik, angka mungkin tidak tepat, kerana banyak data dikelaskan, hanya kategori orang tertentu sahaja yang boleh mengaksesnya.