Urán (U) je najťažší prvok, ktorý sa na Zemi prirodzene vyskytuje. Z 2 hlavných izotopov uránu v zemskej kôre je 99,3% hm. Uránu 238 a iba 0,7% je urán 235, ktorý sa používa na výrobu jadrových reaktorov.
Urán sa používa na vojenské aj mierové účely. Spracovala sa uránová ruda, výsledný prvok sa použil v priemysle výroby farieb a lakov a sklárstve. Po zistení rádioaktivity sa začala používať v jadrovej energii. Aké čisté a ekologické je toto palivo? O tom sa stále diskutuje.
Prírodný urán
V prírode urán neexistuje v čistej forme - je súčasťou rudy a minerálov. Hlavnou uránovou rudou je karnotit a smola. Významné ložiská tohto strategického chemického prvku sa našli aj v mineráloch vzácnych zemín a rašeliny - ortite, titanite, zirkóne, monazite, xenotime. Ložiská uránu sa nachádzajú v horninách s kyslým prostredím a vysokou koncentráciou kremíka. Jeho spoločníkmi sú kalcit, galéna, molybdenit atď.
Existuje spoločnosť s názvom Uranium One, ktorá vlastní najväčšie ložiská uránu v Kazachstane, Afrike, Austrálii a Spojených štátoch. Spoločnosť predstavuje až 30% svetovej produkcie uránu. Málokto však vie, že spoločnosť Uranium One, ktorá bola založená ako kanadsko-juhoafrické konzorcium, teraz vlastní 100% spoločnosť Rosatom.
Propagačné video:
Svet neustále bojuje za tvrdý boj o kontrolu nad mínami a ložiskami uránu. Toto je strategická otázka. Tí, ktorí majú v rukách zdroje uránu, nielen držia hrdlo celého svetového jadrového priemyslu, ale môžu ovplyvniť aj trh s jadrovými zbraňami.
Svetové vklady a rezervy
K dnešnému dňu sa v 20 kilometrovej vrstve zemského povrchu skúmalo veľa ložísk. Všetky obsahujú obrovské množstvo ton uránu. Toto množstvo je schopné poskytnúť ľudstvu energiu na mnoho ďalších stoviek rokov. Popredné krajiny, v ktorých sa uránová ruda nachádza v najväčšom objeme, sú Austrália, Kazachstan, Rusko, Kanada, Južná Afrika, Ukrajina, Uzbekistan, USA, Brazília, Namíbia.
V ZSSR sa na území Kazachstanu, Kirgizska, Ruska, Tadžikistanu, Uzbekistanu a Ukrajiny systematicky pracovalo na vyhľadávaní a skúmaní ložísk uránu. Boli vytvorené banské a chemické závody, ktoré ťažili urán v baniach a baniach. Ťažený urán bol poslaný na vojenské pole, aby poskytoval palivo pre jadrové elektrárne a do strategických rezerv. Ale na začiatku 90. rokov sa všetko pokazilo.
Ruská uránová ruda
Pokiaľ ide o ťažbu uránu, Ruská federácia je na piatom mieste medzi ostatnými krajinami na svete. Najznámejšie a najmocnejšie sú Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Burjatská republika), Argunskoe, Zherlovoe (región Chita). Región Čita produkuje 93% všetkého vyťaženého ruského uránu.
Celkovo sa v Rusku predpovedá ložisko 830 ton uránu, overených zásob je asi 615 ton. Sú to aj vklady v Jakutsku, Karélii a ďalších regiónoch. Pretože urán je strategická globálna surovina, čísla môžu byť nepresné, pretože mnoho údajov je klasifikovaných, prístup k nim má iba určitá kategória ľudí.
Ako sa ťaží urán
Zvyčajne každý počul o hrozných a hrozných uránových baniach, ale zároveň si len málokto predstaví, ako sa ťaží aj obyčajné železo a meď, nehovoriac o uráne. Preto najprv na prstoch o tejto zložitej záležitosti.
Existujú 3 hlavné spôsoby ťažby uránu. Prvý spôsob je otvorený, vhodný pre prípady, keď je rudné teleso blízko povrchu zeme. Pri otvorenej metóde ťažby jednoducho vykopajú veľkú dieru buldozérmi a nakladajú rudy do sklápačov s bagrmi, ktoré ju prepravujú do spracovateľského komplexu.
Druhá metóda - podzemná - sa používa, keď je rudné teleso hlboko zakopané. Tento spôsob je drahší, a preto je vhodný pre vysokú koncentráciu uránu v hornine. Podzemnou metódou sa vyvŕta vertikálny hriadeľ, z ktorého sa horizontálne diela odkláňajú. Hĺbka mín môže byť až dva kilometre. V horizontálnych driftoch ťažia baníci v skale, zdvíhajú rudu na špeciálnych nákladných výťahoch a prepravujú ju ďalej do spracovateľského komplexu.
Čo sa deje v spracovateľskom komplexe? Túto schému možno považovať za klasickú, hoci v žiadnom prípade nie je jedinú a má veľa nuansy. Hornina je rozdrvená, zmiešaná s vodou a sú odstránené zbytočné nečistoty. Potom sa koncentrát vylúhuje, zvyčajne kyselinou sírovou. Pomocou iónomeničových živíc sa z roztoku uvoľní zrazenina solí uránu s charakteristickou žltou farbou, pre ktorú sa nazýva žltý koláč (z anglického žltého koláča). Žltý koláč stále obsahuje veľa nečistôt, z ktorých sa musí čistiť v rafinérii a po kalcinácii sa získa oxid urán-oxid (U3O8) - konečný produkt, ktorý sa na burze dokonca obchoduje.
Konkrétne som hovoril o spracovaní, ale bez toho, aby som hovoril o tretej metóde extrakcie. Je zásadne odlišný od prvých dvoch a nazýva sa vylúhovanie vrtu in situ (BWL). Počas SPW sa vyvŕta 6 vrtov v rohoch šesťuholníka, cez ktoré sa kyselina sírová čerpá do telesa rudy. Ďalšia studňa sa vyvŕta v strede šesťuholníka a cez ňu sa čerpá roztok nasýtený soľami uránu na povrch. Produktívny roztok prechádza cez sorpčné kolóny, v ktorých sa soli uránu zhromažďujú na špeciálnej živici. Na živicu sa opäť pôsobí kyselinou sírovou a tak niekoľkokrát, kým sa koncentrácia uránu v roztoku nestačí. A potom opäť žltý koláč, čistenie a výroba oxidu uraničitého.
Nebezpečenstvo uránových baní
Všeobecne sa uznáva, že uránové bane sú hrozne nebezpečnou vecou, ale v súčasnosti nie sú uránové bane, na ktoré sa vzťahujú bezpečnostné opatrenia, pre zdravie baníkov nebezpečnejšie ako uhoľné bane. Najväčším nebezpečenstvom je radiačné žiarenie, ale častice uránu a iných ťažkých kovov obsahujúce prach, ktorých prienik do tela môže viesť k závažným ochoreniam vnútorných orgánov, môže byť nebezpečná aj prítomnosť rádioaktívneho radónového plynu vo vzduchu, ale jeho prevádzková ventilácia je minimálna. Pri použití podzemného vylúhovania sa škodlivosť výroby pre pracovníkov nestane vyššia ako pre administratívnych pracovníkov - žiadny prach, žiadny radón))
Pre životné prostredie je najnebezpečnejšia ťažba na otvorenom mori - je to obrovská priepasť na mieste bane a prach obsahujúci rádioaktívne prvky a odpadové kamene odpadovej horniny, ktorá si vďaka rozkladným produktom uránu udrží asi 85% žiarenia pozadia vyťaženej rudy. Nebezpečné znečistenie nielen produktmi rozkladu uránu, ako je radón, rádium, tórium, ale aj všeobecné znečistenie územia vrátane solí ťažkých kovov (arzén, olovo, meď), jedovatých pre telo a sulfidov, ktoré interagujú s vodou môže tvoriť kyselinu sírovú. Nikto nezrušil všetky druhy priemyselných havárií a ničení spôsobených prírodnými katastrofami, ktorých riziko vždy existuje.
Pri banskej metóde sú riziká vo všeobecnosti rovnaké ako pri otvorenej metóde, stále sa však vytvára menej odpadu. Medzi klady patrí aj absencia jamy.
Preto sa podzemné lúhovanie považuje za najmenej škodlivé pre životné prostredie. Tvrdí sa, že o 4-5 rokov bude možné podnikať poľnohospodárstvo v mieste výroby. Nezabudnite však, že podzemné vylúhovanie môže značne zhoršiť kvalitu podzemných vôd a je nepravdepodobné, že by práca s kyselinou sírovou zvýšila plodnosť. Použitie podzemného vylúhovania je navyše obmedzené: môže sa používať iba v pieskovci a pod hladinou vody.