Uran (U) er det tungeste element, der naturligt forekommer på Jorden. Af de 2 vigtigste isotoper af uran i jordskorpen er 99,3 vægtprocent uran-238 og kun 0,7% er uran-235, der bruges til produktion af atomreaktorer.
Uran bruges til både militære og fredelige formål. Uranmalm blev forarbejdet, det resulterende element blev brugt i maling- og lak- og glasindustrien. Efter at dens radioaktivitet blev opdaget, begyndte den at blive brugt i kernekraft. Hvor ren og miljøvenlig er dette brændstof? Dette argumenteres stadig om.
Naturligt uran
I naturen findes uran ikke i sin rene form - det er en bestanddel af malm og mineraler. Den vigtigste uranmalm er carnotit og pitchblende. Der blev også fundet betydelige aflejringer af dette strategiske kemiske element i sjældne jordarter og tørvmineraler - ortit, titanit, zirkon, monazit, xenotime. Uranaflejringer kan findes i klipper med et surt miljø og høje koncentrationer af silicium. Dens ledsagere er kalsit, galena, molybdenit osv.
Der er et firma kaldet Uranium One, der ejer de største uranforekomster i Kasakhstan, Afrika, Australien og USA. Virksomheden tegner sig for op til 30% af verdens uranproduktion. Men få mennesker ved, at Uranium One, engang grundlagt som et canadisk-sydafrikansk konsortium, nu ejes 100% af Rosatom.
Salgsfremmende video:
Verden kæmper konstant en hård kamp for kontrol over miner og aflejringer af uran. Dette er et strategisk spørgsmål. De, der har urankilder i deres hænder, holder ikke kun hele verdens kernekraftindustri ved halsen, men kan også påvirke atomvåbenmarkedet.
Verdensindskud og reserver
Indtil i dag er mange aflejringer blevet undersøgt i det 20 kilometer lange lag af jordoverfladen. Alle af dem indeholder et stort antal tons uran. Dette beløb er i stand til at give menneskeheden energi i mange hundrede år fremover. De førende lande, hvor uranmalm findes i den største mængde, er Australien, Kazakhstan, Rusland, Canada, Sydafrika, Ukraine, Uzbekistan, USA, Brasilien, Namibia.
I Sovjetunionen, på områderne Kasakhstan, Kirgisistan, Rusland, Tadsjikistan, Uzbekistan og Ukraine, blev der udført systematisk arbejde for at søge efter og udforske uranforekomster. Gruvearbejde og kemiske planter blev skabt, der ekstraherede uran i miner og miner. Det udvindede uran blev sendt til det militære felt for at levere brændstof til atomkraftværker og til strategiske reserver. Men i de tidlige 90'ere brød alt sammen.
Russisk uranmalm
Hvad angår minedrift af uran, ligger Den Russiske Føderation på femteplads blandt andre lande i verden. De mest berømte og magtfulde er Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Republikken Buryatia), Argunskoe, Zherlovoe (regionen Chita). Chita-regionen producerer 93% af alt russisk uran, der er udvindet.
I alt forventes forekomster på 830 tons uran i Rusland, der er omkring 615 tons af dokumenterede reserver. Disse er også aflejringer i Yakutia, Karelia og andre regioner. Da uran er en strategisk global råvare, kan antallet være unøjagtigt, da mange data er klassificeret, er det kun en bestemt kategori af mennesker, der har adgang til dem.
Hvordan uran udvindes
Normalt har alle hørt om de forfærdelige og forfærdelige uranminer, men på samme tid er det de færreste, der forestiller sig, hvordan endda almindeligt jern og kobber udvindes, for ikke at nævne uran. Derfor først på fingrene om denne vanskelige sag.
Der er 3 vigtigste måder at miner uran på. Den første metode er åben, velegnet til de tilfælde, hvor malmlegemet er tæt på jordoverfladen. Med den åbne metode til minedrift graver de blot et stort hul med bulldozere og indlæser malmen i dumpere med gravemaskiner, der fører det til forarbejdningskomplekset.
Den anden metode - under jorden - bruges, når malmlegemet er dybt begravet. Denne metode er dyrere og er derfor velegnet til en høj koncentration af uran i klippen. Med den underjordiske metode bores en lodret skaft, hvorfra vandrette arbejder afgår. Minedybden kan være op til to kilometer. I vandrette drev hamrer minearbejdere i klippen, løfter malmen op på specielle godshevinger og fører dem også videre til forarbejdningskomplekset.
Hvad sker der i behandlingskomplekset? Denne ordning kan betragtes som en klassisk, selvom den på ingen måde er den eneste og har mange nuancer. Stenen knuses, blandes med vand, og unødvendige urenheder fjernes. Derefter udvaskes koncentratet, normalt med svovlsyre. Ved hjælp af ionbytterharpikser frigøres et bundfald af uransalte med en karakteristisk gul farve fra opløsningen, som de kaldes gul kage (fra den engelske gule kage). Den gule kage indeholder stadig en masse urenheder, hvorfra den skal renses ved raffinaderiet, og efter calcinering opnås uran nitrogenoxid (U3O8) - det endelige produkt, der endda handles på børsen.
Jeg talte specifikt om forarbejdning, men uden at sige noget om den tredje ekstraktionsmetode. Det adskiller sig grundlæggende fra de første to og kaldes borehul in situ-udvaskning (BWL). Under SPW bores 6 brønde i hjørnerne af hexagon, gennem hvilke svovlsyre pumpes ind i malmlegemet. En anden brønd bores i midten af hexagon, og en opløsning mættet med uransalte pumpes gennem den til overfladen. Den produktive opløsning ledes gennem sorptionssøjler, hvor uransalte opsamles på en speciel harpiks. Harpiksen behandles igen igen med svovlsyre og så flere gange, indtil koncentrationen af uran i opløsningen bliver tilstrækkelig. Og så igen gul kage, rensning og produktion af uranoxid-oxid.
Farerne ved uranminer
Det er almindeligt accepteret, at uranminer er en frygtelig farlig ting, men på nuværende tidspunkt er uranminer, der er underlagt sikkerhedsforholdsregler, ikke mere farlige for minearbejdernes sundhed end kulminer. Den største fare er der snarere ikke stråling, men støv, der indeholder partikler af uran og andre tungmetaller, hvis indtrængen i kroppen kan føre til alvorlige sygdomme i de indre organer. Tilstedeværelsen af radioaktiv radongas i luften kan også være farlig, men med driftsventilation er dens koncentrationer minimale. Når man bruger underjordisk udvaskning, bliver produktionsskadetheden for arbejdere ikke højere end for kontorarbejdere - intet støv, ingen radon)) Bare sjov, selvfølgelig
For miljøet er det mest farlige minedrift i åben pit - dette er en enorm pit på minen og støv, der indeholder radioaktive elementer, og en skræddersyet affaldssten, som på grund af henfaldsprodukter af uran bevarer ca. 85% af strålingsbaggrunden for den udvindede malm. Farlig er ikke kun stråleforurening af uranforfaldsprodukter, såsom radon, radium, thorium, men også generel forurening af territoriet, herunder salte af tungmetaller (arsen, bly, kobber), giftige for kroppen og sulfider, som, når de interagerer med vand kan danne svovlsyre. Nå, ingen annullerede alle slags industriulykker og ødelæggelser på grund af naturkatastrofer, hvis risiko altid er til stede.
Med minemetoden er farerne generelt de samme som med den åbne, men der genereres stadig mindre affald. Blandt plusserne er også fraværet af en grop.
Derfor betragtes underjordisk udvaskning som det mindst skadelige for miljøet. Det argumenteres for, at det i 4-5 år vil være muligt at drive landbrug på produktionsstedet. Men glem ikke, at underjordisk udvaskning i høj grad kan forringe kvaliteten af grundvandet, og at arbejde med svovlsyre sandsynligvis ikke øger fertiliteten. Desuden er brugen af underjordisk udvaskning begrænset: den kan kun bruges i sandsten og under vandbordet.