Pokazatelj sadržaja uranijuma u rudi. Minerali: rude uranijuma. Koje zemlje proizvode obogaćeni uranijum?

Otkriće na planetarnom nivou. Ovo se može nazvati otkrićem Urana od strane naučnika. Planeta je otkrivena 1781.

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

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

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

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

Svojstva uranijuma

Uranijum - element, otkrio Martin Klaproth. On je stopio smolu sa kaustikom. Proizvod fuzije bio je nepotpuno rastvorljiv.

Klaproth je shvatio da su pretpostavljeni, a nisu prisutni u sastavu minerala. Zatim je naučnik rastvorio mešavinu u .

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

Iz rastvora se istaloži smeđi talog. Klaproth je smanjio ovaj oksid laneno ulje, kalcinirano. Rezultat je bio prah.

Već sam ga morao kalcinirati miješajući ga sa smeđim. U sinterovanoj masi pronađena su zrna novog metala.

Kasnije se ispostavilo da nije čisti uranijum i njegov dioksid. Element je odvojeno dobijen tek 60 godina kasnije, 1841. I još 55 godina kasnije, Antoine Becquerel je otkrio fenomen radioaktivnosti.

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

Određuje se kinetičkim podacima zračenja i fragmenata. Moguće je osigurati kontinuiranu fisiju jezgara.

Lančana reakcija počinje kada se prirodni uranijum obogati svojim 235. izotopom. Nije kao da se dodaje metalu.

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

Njihova smjesa se naziva osiromašenim, a preostali uranijum se naziva 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 efekt metala na fotografskoj ploči umotanoj u crno.

Postalo je jasno da novi element nešto emituje. Dok su Curijevi istraživali šta tačno, Marija 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: - kratko.

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

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

Eksterno uranijum – hemijski element- boje sa metalik sjajem.

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

Stoji na vrhu liste radioaktivni element uranijum, manifestira se kao oksidant. Stanja oksidacije mogu biti 2., 3., 4., 5., 6.

To jest, 92. metal je hemijski aktivan. Ako uranijum sameljete 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 dovedete temperaturu na 1000 stepeni Celzijusa, chem. element uranijuma povežite se sa . Nastaje metalni nitrid. Ova supstanca je žute boje.

Bacite ga u vodu i rastvoriće se, baš kao čisti uranijum. Sve kiseline ga takođe korodiraju. Element istiskuje vodonik iz organskih elemenata.

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

Uranijumove soli nestabilni, raspadaju se na svjetlosti ili u prisustvu organske tvari.

Element je možda samo indiferentan prema alkalijama. 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 sipati u vodu. Čestice uranijuma će se prvo taložiti. Ovdje počinje rudarenje metala. Detalji u sljedećem poglavlju.

Rudarstvo uranijuma

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

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

Ispiranje kiselinom također ne funkcionira sa,. U ovim mineralima, 92. metal je takođe 4-valentan.

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

Dovoljno je zagrijati rudu sa sulfidnim mineralima na 150 stepeni i usmjeriti mlaz kisika na nju. To dovodi do stvaranja kiseline koja se ispire Uran.

Hemijski element i njegova primjena povezan sa čistim oblicima metala. Za uklanjanje nečistoća koristi se sorpcija.

Izvodi se na jonoizmenjivačke smole. Ekstrakcija organskim rastvaračima je takođe pogodna.

Ostaje samo dodati lužinu u otopinu kako bi se istaložili amonijevi urani, otopiti ih u dušičnoj kiselini i podvrgnuti.

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

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

Primjena uranijuma

92. metal je glavno gorivo nuklearnih reaktora. Za stacionarne je pogodna mršava smjesa, a za elektrane se koristi obogaćeni element.

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

Ovdje vrijedi postaviti pitanje, u u koji element se uranijum pretvara?. Od svog 238. izotopa, , je još jedna radioaktivna, superteška supstanca.

Na samoj 238 uranijum super poluživot, traje 4,5 milijardi godina. Takvo dugotrajno uništavanje dovodi do niskog energetskog intenziteta.

Ako uzmemo u obzir upotrebu spojeva urana, njegovi oksidi su korisni. Koriste se u staklarskoj industriji.

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

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

Kao rezultat toga, pozadina je sigurna i ne prelazi 30 mikrona na sat. Fotografija elemenata uranijuma, odnosno proizvodi s njegovim učešćem, vrlo su šareni. Sjaj stakla 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 se broje.

Velika ležišta sa profitabilnom proizvodnom cijenom biće iscrpljena do 2030. godine.

Ako se ne otkriju nova nalazišta ili se ne pronađu alternative metalu, njegova cijena će rasti.

Uranijum kao hemijski element otkriven je 1789. godine, a njegova radioaktivna svojstva su identifikovana u kasno XIX veka. U prošlom veku, uranijum se koristio samo za proizvodnju nuklearnog oružja. I danas se široko koristi u mnogim industrijama, na primjer, dodaje se u malim količinama staklu za bojenje. Ali uglavnom se koristi za stvaranje električne energije.

Najstrašniji na planeti

Karakteristike uranijumskih ruda

Rude urana su prirodne formacije koje sadrže metal u značajnim koncentracijama. Često se u rudi zajedno sa uranijumom nalaze i drugi radioaktivni elementi kao što su polonijum i radijum.

  • krupnozrni – prečnika preko 25 mm;
  • srednje zrnasti - od 3 do 25 mm;
  • sitnozrnati - od 0,1 do 3 mm;
  • sitnozrnati - od 0,015 do 0,1 mm;
  • raspršeno - manje od 0,015 mm.

Veličina zrna određuje kako će se izvršiti obogaćivanje.

Uranijumska ruda se klasifikuje prema sadržaju nečistoća;

  • uran-molibden;
  • uran-kobalt-nikl-bizmut;
  • uranijum-vanadijum;
  • monoore.

Ruda se klasifikuje prema svom hemijskom sastavu:


  • silikat;
  • karbonat;
  • sulfid;
  • željezni oksid;
  • kaustobiolic.

Hemijski sastav određuje kako će stijena biti obrađena. Na primjer:

  • uran se izoluje iz karbonatnih ruda rastvorom sode;
  • od silikata - kiselina;
  • iz željeznog oksida - topljenjem u visokoj peći.

Ruda se klasificira prema sadržaju uranijuma:


  • veoma bogat – sadrži preko 1% metala;
  • bogati – od 1 do 0,5%;
  • prosjek – od 0,5 do 0,25%;
  • obični – od 0,25 do 0,1%;
  • loše - manje od 0,1%.

Iz stijene, koja sadrži uranijum u rasponu od 0,01 - 0,015%, metal se ekstrahuje kao nusproizvod.

Nalazišta uranijuma u Rusiji

  • Zherlovoe - nalazi se u regiji Čita, rezerve se procjenjuju na 4137 hiljada tona u pogledu sadržaja metala - molibdena - 0,082% uranijuma i 0,227% molibdena. Postoji samo 3485 tona čistog uranijuma;
  • Argunskoye se nalazi u regiji Čita. Rudne rezerve kategorije C1 iznose 13.025 hiljada tona, od čega uranijuma 27.957 tona, kategorije C2 7.990 hiljada, od čega je 9.481 tona čistog uranijuma. Ovo je najveći depozit. Obezbeđuje 93% sve-ruskog obima proizvodnje;
  • Istočnoje, Dibrinskoje, Količkanovskoje, Koretkondinskoje su nalazišta koja se nalaze u Republici Burjatiji. Na ovom području istražne rezerve iznose oko 17,7 hiljada tona, a predviđene resurse 12,2 hiljade tona;
  • Khiagdinskoye - nalazi se u Burjatiji. Rezerve rude uranijuma – 11,3 hiljade tona.

Prema mišljenju stručnjaka, najperspektivnija ležišta u Rusiji danas su u fazi razvoja:

  • Elkonskoe - nalazi se u Jakutiji, prema prognozama ima 346 hiljada tona rude;
  • Malinovskoe - u zapadnom Sibiru;
  • Vitimskoye i Aldanskoye - u istočnom Sibiru;
  • Daleki istok - nalazi se na obali Ohotskog mora;
  • U Kareliji u blizini jezera Onega i Ladoga.

Ukupne rezerve uranijuma u Rusiji procjenjuju se na 800 hiljada tona.

Kako se kopa ruda uranijuma?

Nalazišta uranijuma u Rusiji razvijaju se na dva načina:

  • otvoren;
  • underground.

Otvorena eksploatacija uranijuma se izvodi kada slojevi korisne stijene leže plitko pod zemljom.

Mašine se koriste za vađenje ruda:

  • buldožeri - za otvaranje kamena;
  • utovarivači s kašikom;
  • kiperi za transport.

Preduslov za otvorenu eksploataciju u Rusiji je njeno kasnije zatvaranje. Izvodi se pokrivnim slojevima, a na restauriranoj površini vrši se rekultivacija.

Otvorena metoda je sigurnija i jeftinija. Smatra se da je nivo zračenja tokom takvog razvoja znatno niži. Ali i kvalitet rude je nizak.


Ruda višeg kvaliteta se kopa podzemno. Sastoji se od opremanja rudnika ili pregrada. Danas tehničke mogućnosti ne ograničavaju proizvodnju u dubinu, ali veća od dva kilometra čini proizvodnju neisplativom.

Glavni problem podzemne rudarske metode je oslobađanje radona, radioaktivnog plina. Može se brzo širiti i stvoriti visoke koncentracije u atmosferi rudnika. Jedan atom radona živi 5 dana. Glavni zadatak pri projektovanju rudnika je da se obezbedi efikasan sistem ventilacije. Tako da se atomi plina ne akumuliraju, već izdižu na površinu. Često ventilacionih sistema a cijevi se ne koriste za dovod kisika u rudnik, već za uklanjanje radona. Zrak je doveden vještački. Rudnik preduzeća PIMCU u Rusiji troši 1410 m 3 vazduha u minuti. Ventilacijske jedinice rade neprekidno, čak i kada se rudnik ne koristi.


Metoda podzemnog ispiranja je moderna progresivna tehnologija. Njegova upotreba nanosi najmanju štetu ekologiji regije. Suština metode je sljedeća:

  • buši se bunar;
  • u njega se upumpava alkalni sastav;
  • nakon interakcije sa uranijumom dolazi do ispiranja metala;
  • bogat uranijumom hemijski sastav se ispumpava na površinu.

Uprkos značajnim prednostima, ova metoda se može koristiti samo u pješčaniku i ispod nivoa podzemne vode.

Situacija u svijetu

Danas se rudarenje uranijuma obavlja samo u 28 zemalja svijeta. Štaviše, 90% depozita nalazi se u 10 zemalja koje su lideri po obimu proizvodnje.


Australija je na prvom mjestu

Osnovni pokazatelji:


  • dokazane rezerve – 661.000 tona (31,18% globalnih rezervi);
  • depoziti – 19 velikih. Najpoznatiji:
    • Olimpijska brana - godišnje se iskopa 3.000 tona;
    • Beverly - hiljadu tona godišnje;
    • Honemun – 900 t.
  • troškovi proizvodnje – 40 dolara po kilogramu;
  • najveće rudarske kompanije:
    • Paladin Energy;
    • Rio Tinto;
    • BHP Billiton.

Kazahstan je na drugom mjestu po obimu proizvodnje

Osnovni podaci:


  • dokazane rezerve – 629.000 tona (11,81% globalnih rezervi);
  • depoziti – 16 velikih. Najpoznatiji:
    • Korsan;
    • Irkol;
    • Budenovskoe;
    • Western Mynkuduk;
    • South Inkai;
  • troškovi proizvodnje – 40 USD po kg;
  • obim proizvodnje – 22574 tone godišnje;
  • rudarska kompanija – Kazatomprom (proizvodi 15,77% globalnog obima).

Rusija zauzima treće mesto

Indikatori:


Četvrto mjesto - Kanada

Indikatori:

    • dokazane rezerve – 468.000 tona (8,80% globalnih rezervi);
  • depoziti – 18 velikih. Najpoznatiji:
    1. McArthur River;
    2. Waterbury;
  • troškovi proizvodnje – 34 dolara po kilogramu;
  • obim proizvodnje – 9332 tone godišnje;
  • rudarska kompanija – Cameco (proizvodi 9144 tone uranijuma godišnje).

Peto mjesto - Niger


  • dokazane rezerve – 421.000 tona (7,9% globalnih rezervi);
  • Mjesto rođenja:
    • Imuraren;
    • Arlit;
    • Madauela;
    • Azelite;
  • troškovi proizvodnje – 35 dolara po kilogramu;
  • obim proizvodnje – 4528 tona godišnje.

Drugih pet zemalja po rezervama uranijuma su:

  • Južna Afrika - 297.000 tona;
  • Brazil - 276.000 tona;
  • Namibija - 261.000 tona;
  • SAD - 207.000 tona;
  • Kina - 166.000 tona.

Prema procjenama stručnjaka, broj nuklearnih elektrana u svijetu će se povećati do 2025. godine. Ovaj rast će izazvati veću potražnju za uranijumom – povećanje od 44% (80–100 hiljada tona). Stoga je u svijetu prisutan trend korištenja sekundarnih izvora uranijuma:

  • zlato;
  • fosfati;
  • bakar;
  • stijene koje sadrže lignit.

Video: Kako se kopa uranijum

U normalnim uslovima, radioaktivni element uranijum je metal velike atomske (molekularne) mase - 238,02891 g/mol. Po ovom pokazatelju zauzima drugo mjesto, jer Jedina stvar koja je teža od njega je plutonijum. Proizvodnja uranijuma povezana je s uzastopnom implementacijom niza tehnoloških operacija:

  • koncentracija stijene, njeno drobljenje i taloženje teških frakcija u vodi
  • ispiranje koncentrata ili pročišćavanje kiseonikom
  • pretvaranje uranijuma u čvrsto stanje (oksid ili tetrafluorid UF 4)
  • dobijanje uranil nitrata UO 2 (NO 3) 2 otapanjem sirovine u azotnoj kiselini
  • kristalizacija i kalcinacija da se dobije UO 3 oksid
  • redukcija vodonikom da se dobije UO 2
  • dobijanje UF 4 tetrafluorida dodavanjem gasovitog vodonik fluorida
  • redukcija metalnog uranijuma pomoću magnezijuma ili kalcijuma

Minerali uranijuma

Najčešći minerali U su:

  • pitchblende (uraninit) je najpoznatiji oksid, koji se naziva "teška voda"
  • karnotit
  • Tyuyamunit
  • Torburnite
  • Samarskit
  • Brannerite
  • Kasolite
  • Kleveta

Proizvodnja uranijuma

Prema Ruska kompanija Rosatom, jedan od svjetskih lidera na globalnom tržištu uranijuma, proizveo je više od 3 hiljade tona uranijuma na planeti 2014. godine. Istovremeno, prema rečima predstavnika rudarske divizije ove državne korporacije, obim ruskih rezervi ovog metala iznosi 727,2 hiljade tona (3. mesto u svetu), što garantuje nesmetano snabdevanje potrebnim sirovinama tokom mnogo decenija. .

Basic Hemijska svojstva uranijum su predstavljeni u tabeli:

Element U, poput kurijuma i plutonijuma, je veštački proizveden element porodice aktinida. Njegova hemijska svojstva su na mnogo načina slična onima volframa, molibdena i hroma. Uranijum karakteriše promenljiva valencija, kao i sklonost formiranju (UO 2) + 2 - uranila, koji je kompleksni jon.

Metode obogaćivanja uranijuma

Kao što je poznato, prirodni U sadrži 3 izotopa:

  • 238U (99,2745%)
  • 235U (0,72%)
  • 234U (0,0055%)

Obogaćivanje uranijuma znači povećanje udjela izotopa 235U u metalu - jedinog koji je sposoban za nezavisnu nuklearnu lančanu reakciju.

Da bismo razumjeli kako se uranijum obogaćuje, potrebno je uzeti u obzir stepen njegovog obogaćivanja:

  • sadržaj 0,72% - može se koristiti u nekim energetskim reaktorima
  • 2-5% – koristi se u većini energetskih reaktora
  • do 20% (nisko obogaćeni) – za eksperimentalne reaktore
  • više od 20% (visoko obogaćeni ili oružni) – nuklearni reaktori, oružje.

Kako se obogaćuje uranijum? Postoji mnogo metoda za obogaćivanje uranijuma, ali najprimjenjivije su sljedeće:

  • elektromagnetno – ubrzanje elementarnih čestica u posebnom akceleratoru i njihovo uvijanje u magnetskom polju
  • aerodinamički – upuhivanje gasa uranijuma kroz posebne mlaznice
  • plinsko centrifugiranje - plin uran u centrifugi se kreće i po inerciji gura teške molekule prema zidovima centrifuge
  • plinodifuziona metoda obogaćivanja uranijuma - "prosijavanje" lakih izotopa uranijuma kroz male pore specijalnih membrana

Glavna primjena uranijuma je gorivo za nuklearne reaktore, reaktore nuklearnih elektrana i nuklearne elektrane. Osim toga, izotop 235U se koristi u nuklearnom oružju, dok neobogaćeni metal sa visokim udjelom od 238U omogućava dobivanje sekundarnog nuklearnog goriva - plutonijuma.

Posljednjih godina tema nuklearne energije postaje sve aktuelnija. Za proizvodnju nuklearne energije uobičajeno je koristiti materijal kao što je uran. To je hemijski element koji pripada porodici aktinida.

Hemijska aktivnost ovog elementa određuje činjenicu da se ne nalazi u slobodnom obliku. Za njegovu proizvodnju koriste se mineralne formacije koje se nazivaju rude uranijuma. Oni koncentrišu takvu količinu goriva koja omogućava da se ekstrakcija ovog hemijskog elementa smatra ekonomski racionalnom i isplativom. On ovog trenutka u utrobi naše planete sadržaj ovog metala premašuje rezerve zlata u 1000 puta(cm. ). Generalno, depoziti ovog hemijskog elementa u tlu, vodenoj sredini i stijenama procjenjuju se na više od 5 miliona tona.

U slobodnom stanju, uranijum je sivo-bijeli metal koji karakteriziraju 3 alotropske modifikacije: rombične kristalne, tetragonalne i kubične rešetke s tijelom. Tačka ključanja ovog hemijskog elementa je 4200 °C.

Uranijum je hemijski aktivan materijal. U zraku ovaj element polako oksidira, lako se otapa u kiselinama, reagira s vodom, ali ne stupa u interakciju s alkalijama.

Uranijumske rude u Rusiji se obično klasifikuju prema različitim kriterijumima. Najčešće se razlikuju u pogledu obrazovanja. Da oni su endogene, egzogene i metamorfogene rude. U prvom slučaju, to su mineralne formacije nastale pod uticajem visoke temperature, vlažnost i pegmatit se topi. Egzogene formacije minerala uranijuma javljaju se u površinskim uslovima. Mogu se formirati direktno na površini zemlje. To se događa zbog cirkulacije podzemnih voda i nakupljanja sedimenata. Metamorfogene mineralne formacije nastaju kao rezultat preraspodjele prvobitno raspršenog uranijuma.

Prema nivou sadržaja uranijuma, ove prirodne formacije mogu biti:

  • super bogati (preko 0,3%);
  • bogati (od 0,1 do 0,3%);
  • privatnici (od 0,05 do 0,1%);
  • loše (od 0,03 do 0,05%);
  • vanbilansne (od 0,01 do 0,03%).

Moderna upotreba uranijuma

Danas se uranijum najčešće koristi kao gorivo za raketne motore i nuklearne reaktore. S obzirom na svojstva ovog materijala, namijenjen je i povećanju snage nuklearnog oružja. Ovaj hemijski element našao je svoju primenu i u slikarstvu. Aktivno se koristi kao žuti, zeleni, smeđi i crni pigmenti. Uranijum se takođe koristi za izradu jezgara za oklopne projektile.

Iskopavanje rude uranijuma u Rusiji: šta je potrebno za to?

Vađenje radioaktivnih ruda vrši se pomoću tri glavne tehnologije. Ako su rudna ležišta koncentrirana što bliže površini zemlje, tada je uobičajeno koristiti otvorena tehnologija. Uključuje upotrebu buldožera i bagera, koji kopaju velike rupe i utovaruju nastale minerale u kipere. Zatim se šalje u kompleks za preradu.

Kada je ova mineralna formacija locirana duboko, uobičajeno je da se koristi tehnologija podzemne eksploatacije koja uključuje stvaranje rudnika dubine do 2 kilometra. Treća tehnologija se značajno razlikuje od prethodnih. Ispiranje u tlu za razvoj ležišta uranijuma uključuje bušenje bunara kroz koje se uranijum upumpava u ležišta. sumporna kiselina. Zatim se buši još jedna bušotina koja je neophodna za pumpanje rezultirajuće otopine na površinu zemlje. Zatim prolazi kroz proces sorpcije, koji omogućava da se soli ovog metala sakupljaju na posebnoj smoli. Posljednja faza SPV tehnologije je ciklična obrada smole sumpornom kiselinom. Zahvaljujući ovoj tehnologiji, koncentracija ovog metala postaje maksimalna.

Nalazišta rude uranijuma u Rusiji

Rusija se smatra jednim od svjetskih lidera u iskopavanju ruda uranijuma. Tokom proteklih nekoliko decenija, Rusija se konstantno rangirala među 7 vodećih zemalja po ovom pokazatelju.

Najveća nalazišta ovih prirodnih mineralnih formacija su:

Najveća nalazišta uranijuma u svijetu - vodeće zemlje

Australija se smatra svjetskim liderom u iskopavanju uranijuma. Više od 30% svih svjetskih rezervi je koncentrisano u ovoj državi. Najveća australska nalazišta su Olympic Dam, Beverly, Ranger i Honemoon.

Glavni konkurent Australije je Kazahstan, koji sadrži skoro 12% svjetskih rezervi goriva. Kanada i Južna Afrika sadrže po 11% svjetskih rezervi uranijuma, Namibija - 8%, Brazil - 7%. Rusija zatvara prvih sedam sa 5%. Na listi lidera su i zemlje poput Namibije, Ukrajine i Kine.

Najveća svjetska nalazišta uranijuma su:

Polje Zemlja Započnite obradu
Olimpijska brana Australija 1988
Rossing Namibija 1976
McArthur River Kanada 1999
Inkai Kazahstan 2007
Dominion Južna Afrika 2007
Ranger Australija 1980
Kharasan Kazahstan 2008

Rezerve i količine proizvodnje uranijumske rude u Rusiji

Istražene rezerve uranijuma u našoj zemlji procjenjuju se na više od 400 hiljada tona. Istovremeno, predviđeni resursi su više od 830 hiljada tona. Od 2017. godine u Rusiji postoji 16 nalazišta uranijuma. Štaviše, 15 ih je koncentrisano u Transbaikaliji. Glavnim ležištem uranijumske rude smatra se Streltsovsko rudno polje. U većini domaćih ležišta proizvodnja se vrši metodom osovine.

  • Uranijum je otkriven još u 18. veku. Godine 1789. njemački naučnik Martin Klaproth uspio je iz rude proizvesti uranijum sličan metalu. Zanimljivo je da je ovaj naučnik i otkrivač titanijuma i cirkonija.
  • Jedinjenja urana se aktivno koriste u oblasti fotografije. Ovaj element se koristi za bojenje pozitiva i poboljšanje negativa.
  • Glavna razlika između uranijuma i ostalih hemijski elementi je prirodna radioaktivnost. Atomi uranijuma imaju tendenciju da se menjaju nezavisno tokom vremena. Istovremeno emituju zrake nevidljive ljudskom oku. Ovi zraci su podijeljeni u 3 vrste - gama, beta i alfa zračenje (vidi).

Uranijumska ruda je prirodna mineralna formacija koja sadrži tolike količine uranijuma da ga je ekonomski isplativo eksploatisati.

Prema količini uranijuma, mineralne rude su:

  • super bogat. Takve rude sadrže 0,3% U, a sama ruda u takvim ležištima prelazi 50 hiljada tona
  • bogat, koji sadrži od 0,1 do 0,3%.
  • čin i dosije, čine 0,05-0,10%
  • jadan. Takve rude sadrže 0,03-0,05% uranijuma
  • vanbilansne u kojoj je zastupljeno svega 0,01-0,03%.

Najviše uranijuma prisutno je u kiselim stijenama koje sadrže mnogo silicija. Najvažnije rude urana uključuju uranijum katran (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 blizu površine zemlje. Da biste kopali, morate iskopati duboku i široku rupu pomoću buldožera, a zatim utovariti iskopanu rudu bagerima u kipere, koji će stijenu dopremiti u prerađivački kompleks
  • podzemna eksploatacija se koristi ako ruda leži na značajnoj 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 vertikalnu osovinu iz koje treba uzeti 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 in situ leaching (ISL). Za ekstrakciju ovom metodom potrebno je izbušiti 6 bunara na uglovima šesterokuta. Kroz ove bušotine sumporna kiselina se pumpa u ležišta uranijuma. U središtu cijele konstrukcije je izbušena još jedna bušotina kroz koju se ispumpava otopina zasićena solima urana. Zatim se otopina nekoliko puta podvrgava sorpciji. Konačni proizvod je uranijum oksid.

Rudnici 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 zemlje Australije, Kazahstana i Rusije. Australija sadrži 31% svjetskog uranijuma, Kazahstan - 12%, Rusija i Kanada - po 9%. Iskopavanje uranijuma u Rusiji odvija se uglavnom u Republici Saha u Jakutiji. Ukupno in Ruska Federacija nalazi se 550 hiljada tona uranijuma. Pored Jakutije, nalazišta uranijuma postoje u Transbaikalia i Buryatia.
Zanimljivo je da se svjetske rezerve nalaze u zemljama koje nemaju veze s nuklearnom energijom. Na primjer, uranijum u Nigeru kopaju francuske kompanije za svoje potrebe. Ali u SAD, Kini, Indiji, Francuskoj, Japanu, sjeverna koreja Postoji akutna nestašica uranijuma. Stoga danas postoje vojne akcije između zemalja za kontrolu nad nalazištima rude uranijuma. Najteža situacija je u Africi. Tamo se pale zbog uranijuma građanski ratovi, i mnogo ljudi umire.