Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 0

15 интригующих фактов об уране — слабый радиоактивный металл

Странный конкурс и помощница-выхухоль

Урановое месторождение Добровольное расположено в деревне Северный, это в нескольких километрах от сел Звериноголовское и Труд и Знание. Залежи урана скрыты под грунтом на берегу реки Тобол в месте разлива паводковых вод. Активисты уверены – если потревожить месторождение, радиоактивной в конечном итоге станет вся река, и в частности питьевая вода, поступающая из нее в Курган и различные районы области.

По рассказам сельских жителей, в начале 1990-х сюда приезжали геологи из Казахстана и пробовали добывать уран методом подземного выщелачивания – когда по скважине вглубь земли заливается раствор с кислотой, выщелачивает из пород уран и возвращается с ним обратно на поверхность. На берегу пробурили 560 скважин, казахи доказали, что добыча возможна, но в процессе работы почему-то забыли захоронить радиоактивную глину, сбросив ее в канаву.

В итоге зараженную воду начал пить скот, а саму глину приносить на копытах в село. Местные поняли, что что-то не так, когда в одном из хозяйств родился теленок с тремя передними ногами. Две были обычными, а третья свисала с груди в виде кости, обтянутой кожей. Тогда районный экологический инспектор вызвал из центра эксперта с рентгенометром, который показал, что на участке с глиной норма по альфа-излучению превышена в 500 раз. Казахов тут же обязали все захоронить, и «чудеса» прекратились.

Уже после, в конце 1990-х, специалисты провели повторную экспертизу, по итогам которой дальнейшую разработку месторождения решено было прекратить. Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья (ВИМС) им. Федоровского официально зафиксировал, что Добровольное «законсервировано в связи со сложностями подземного выщелачивания, т.к. подземные воды рудовмещающего горизонта имеют высокие напоры (до 35-48 м над земной поверхностью – скважины фонтанируют)».

А в 2007 году уже АО «Далур» (компания, созданная другой компанией «Атомредметзолото» (АРМЗ), дочкой Росатома) попыталась получить разрешение на разработку этого участка. Однако за два дня до конкурса Роснедра прислали требование его отменить. Оказалось, что месторождение находится на территории Прорывинского ландшафтного заказника областного значения, в котором обитает занесенная в красную книгу выхухоль.

Фото: Фонд общественного контроля за состоянием окружающей среды

Но через 10 лет зверек не помог, и конкурс с прогнозируемой победой АО «Далур» состоялся. Компания хочет заняться все тем же подземным выщелачиванием – закачиванием в скважины раствора с серной кислотой для выщелачивания урана и выкачивания оттуда раствора с ураном.

На этот раз в «Атомредметзолоте» даже приготовили справку (со ссылкой на заключение МАГАТЭ) о том, что данный метод добычи урана наиболее безопасный. Активисты же утверждают, что трубы, которые «Далур» будет использовать для добычи урана, имеют гарантийный срок в 35 лет.

Со временем, полагают они, компания со скважин уйдет, и произойдет разрушение оставшегося после добытчиков оборудования, как это случилось и с частью казахских скважин. В трубах появятся трещины, и через эти трещины высоконапорные подземные воды поднимут на поверхность оставшуюся на отработанном месторождении радиоактивную воду.

А так как часть месторождения находится в зоне половодья реки Тобол, зараженная жидкость в итоге попадет и в ценные озера, и в систему питьевого водоснабжения. Впрочем, отмечают активисты, все может случиться и раньше – если произойдет авария.

В 2017 году активисты создали Фонд общественного контроля за состоянием окружающей среды специально для того, чтобы отстаивать интересы местных жителей – а именно не допустить начала разработки урана в этом районе. Однако общественники проиграли и в Верховном суде, когда пытались признать незаконным распоряжение премьер-министра Дмитрия Медведева о проведении аукциона, и в местной инстанции – о недопустимости разработки месторождения и проведении оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС).

Так что уже осенью 2019 года АО «Далур» планирует начать опытно-промышленную разработку месторождения Добровольное.

Получение

Урановое топливо

Урановое ядерное топливо получают переработкой руд. Процесс происходит в несколько этапов:

  • Для бедных месторождений: В современной промышленности в силу отсутствия богатых урановых руд (исключения составляют канадские и австралийские месторождения типа несогласия, в которых концентрация урана доходит до 3 %) используется способ подземного выщелачивания руд. Это исключает дорогостоящую добычу руды. Предварительная подготовка идёт непосредственно под землёй. Через закачные скважины под землю над месторождением закачивается серная кислота, иногда с добавлением солей трёхвалентного железа (для окисления урана U (IV) до U (VI)), хотя руды часто содержат железо и пиролюзит, которые облегчают окисление. Через откачные скважины специальными насосами раствор серной кислоты с ураном поднимается на поверхность. Далее он непосредственно поступает на сорбционное, гидрометаллургическое извлечение и одновременное обогащение урана.
  • Для рудных месторождений: используют обогащение руды и радиометрическое обогащение руды.
  • Гидрометаллургическая переработка — дробление, выщелачивание, сорбционное или экстракционное извлечение урана с получением очищенной закиси-окиси урана (U3O8), диураната натрия (Na2U2O7) или диураната аммония ((NH4)2U2O7).
  • Перевод урана из оксида в тетрафторид UF4, или из оксидов непосредственно для получения гексафторида UF6, который используется для обогащения урана по изотопу 235.
  • Обогащение методами газовой термодиффузии или центрифугированием.
  • UF6, обогащенный по 235 изотопу переводят в диоксид UO2, из которой изготавливают «таблетки» ТВЭЛов или получают другие соединения урана с этой же целью.

Ториевое топливо

Торий в настоящее время в качестве сырья для производства ядерного топлива не применяется в силу следующих причин:

  1. Запасы урана достаточно велики;
  2. Образование 232U, который, в свою очередь, образует γ-активные ядра 212Bi, 208Tl, затрудняющие производство ТВЭЛов;
  3. Переработка облучённых ториевых ТВЭЛов сложнее и дороже переработки урановых.

Плутониевое топливо

Плутониевое ядерное топливо в настоящее время также не применяется, что связано с его крайне сложной химией. За многолетнюю историю атомной промышленности неоднократно предпринимались попытки использования плутония как в виде чистых соединений, так и в смеси с соединениями урана, однако успехом они не увенчались. Топливо для АЭС, содержащее плутоний, называется MOX-топливо. Применение его в реакторах ВВЭР нецелесообразно из-за уменьшения примерно в 2 раза периода разгона, на что не рассчитаны штатные системы управления реактором.

Партия геологов и заключенных

От урановой обогатительной фабрики до жилой зоны в лагере «Сопка» всего три километра, но путь занял четыре с половиной часа. Сильный низовой ветер при минус 19 временами не позволял двигаться вперед, полностью закрывая видимость и почти сбивая с ног. До тюрьмы на лагерном пункте «Центральный» нам с Андреем Осиповым приходилось, меняясь, топтать тропу, увязая по колено даже в снегоступах. Хорошо, что выше «Центрального» снег превратился в наст и идти стало легче.

Николай Дмитриев мог стать нобелевским лауреатом и «человеком столетия»

За четыре с половиной часа можно многое вспомнить о местах, через которые пробиваемся. Оловорудное месторождение Бутугычаг открыл в 1936 году легендарный геолог Борис Леонидович Флеров, а уже через год геологи зашли сюда со стороны Колымы вместе с заключенными. Добыча олова началась одновременно с разведкой. Объект был настолько важен, что название «Бутугычаг» появилось на карте СССР. А за перевыполнение плана 1938 года начальник рудника был награжден орденом Ленина.

Подъем на лагпункт «Центральный». Фото: Павел Жданов

В 1945 году, когда по всей стране велись активные поиски урана и тория для атомного проекта, на Бутугычаге обнаружили урановую минерализацию. Уже в 1948 году все урановое производство, разведка, рудник, а затем и обогатительная фабрика были переданы Первому управлению Дальстроя. На Нижний Бутугычаг стали прилетать за урановым концентратом самолеты эскадрильи знаменитого полярного летчика генерал-майора И.П. Мазурука. Урановую руду и касситерит добывали здесь до конца 1954 года. А когда запасы истощились, рудник законсервировали.

Точное количество заключенных, работавших на рудниках Бутугычага, назвать сложно. По сведениям, приведенным в книге И.В. Грибановой «Тенька. Виток спирали», максимальное количество в 1952 году достигало 8000 человек, в 1950-м — 5000, в иные годы составляло 2000-3000.

Мы подходим туда, где они жили.

Вид от ворот лагпункта «Сопка» на столярные мастерские рудника «Горняк». Фото: Павел Жданов

Характеристики урановых руд

Руда урана в свободном виде представлена серо-белым металлом, который может иметь довольно большое количество различных примесей. Стоит учитывать, что непосредственно сам очищенный уран считается химически активным веществом. Рассматривая физико-механические и химические свойства урана, отметим нижеприведенные моменты:

  1. Температура кипения этого химического элемента составляет 4 200 градусов Цельсия, что существенно усложняет процесс его переработки.
  2. На воздухе уран окисляется, может растворятся в кислотах и реагировать на воздействие воды. Однако, данный химический элемент не взаимодействует со щелочами, что можно назвать его особенностью.
  3. При определенном воздействии вещество становится источником довольно большого количества энергии. При этом образуется относительно небольшое количество отработки, с утилизацией которой на сегодняшний день возникает довольно много проблем.

Внешний вид урановой руды

Стоит учитывать, что уран многие относят к редкому химическому элементу, так как его концентрация в земной коре составляет 0,002%. При столь относительно невысокой концентрации этого химического элемента, альтернативного вещества пока найдено не было. Конечно, пока запасов достаточно для непрерывной добычи урана и питания атомных электростанций или двигателей.

Добыча сырья для ядерного топлива

Уран — самый тяжёлый металл на земле. Около 99,4% земного урана приходится на уран-238, и всего 0,6% — на уран-235. В докладе Международного агентства по атомной энергии под названием «Красная книга» содержатся данные о росте объёмов добычи и спроса на уран, несмотря на аварию на АЭС «Фукусима-1», которая заставила многих задуматься о перспективах ядерной энергетики. Только за последние несколько лет разведанные запасы урана выросли на 7%, что связано с открытием новых месторождений. Самыми крупными производителями остаются Казахстан, Канада и Австралия, они добывают до 63% мирового урана. Кроме этого запасы металла имеются в Австралии, Бразилии, Китае, Малави, России, Нигере, США, Украине, КНР и других странах. Ранее Пронедра писали, что за 2016 год в РФ было добыто 7,9 тысячи тонн урана.

В наши дни уран добывают тремя разными способами. Не теряет своей актуальности открытый метод. Он используется в тех случаях, когда залежи находятся близко к поверхности земли. При открытом способе бульдозеры создают карьер, затем руда с примесями грузится в самосвалы для транспортировки на перерабатывающие комплексы.

Урановый карьер

Часто рудное тело залегает на большой глубине, в таком случае используется подземный способ добычи. Вырывается шахта глубиной до двух километров, породу, путём сверления, добывают в горизонтальных штреках, перевозят наверх в грузовых лифтах.

Урановая руда

Смесь, которая таким образом вывозится наверх, имеет множество составляющих. Породу необходимо измельчить, разбавить водой и удалить лишнее. Далее в смесь добавляют серную кислоту для проведения процесса выщелачивания. В ходе этой реакции химики получают осадок солей урана жёлтого цвета. Наконец, уран с примесями очищается на аффинажном производстве. Только после этого получается закись-окись урана, которой и торгуют на бирже.

Работник проверяет уровень радиации оксида урана

Есть гораздо более безопасный, экологически чистый и экономически выгодный способ, который называют скважинным подземным выщелачиванием (СПВ).

Добыча урана методом подземного выщелачивания: 1 — откачивающая скважина; 2 — закачивающая скважина; 3 — сорбционная установка; 4 — десорбционная установка; 5 — добавление реагентов; 6 — осадок в виде окиси урана

При этом методе разработки месторождений территория остаётся безопасной для персонала, а радиационный фон соответствует фону в крупных городах. Чтобы добыть уран с помощью выщелачивания, необходимо пробурить 6 скважин по углам шестиугольника. Через эти скважины в залежи урана закачивают серную кислоту, она смешивается с его солями. Этот раствор добывают, а именно выкачивают через скважину в центре шестиугольника. Чтобы добиться нужной концентрации солей урана, смесь по нескольку раз пропускают через сорбционные колонны.

Космос — чей?

После приземления «Филы» фон дер Дунк пришел к выводу, что многочисленные споры о юридическом статусе небесных тел и правах на «сбор космического урожая» перестали быть теоретическими. «Международному сообществу необходимо прийти к консенсусу по данным вопросам», — заключил он.

Итак, перспектива добычи полезных ископаемых в космосе начинает казаться все более и более реальной, в свете чего растущее влияние Запада вызывает все более серьезные опасения.

По словам профессора Ньюмана, это было принято во внимание еще почти полвека назад. В 1967 году, за два года до того, как Нил Армстронг высадился на Луну, США, СССР и Великобритания подписали Договор о космосе, главной идеей которого был апрет на приватизацию Луны или любых других космических тел отдельными государствами

«На начальной стадии договор был нацелен на то, чтобы избежать превращения космоса в один большой мешок с ресурсами, — объясняет Ньюман. — Страны хотели сохранить его как область общих интересов. На сегодняшний день международные нормы запрещают государствам утверждать права собственности на небесные тела».

Тем не менее в договоре не прописаны условия частной собственности, поэтому многие адвокаты в области космического права считают, что договор 1967 года необходимо будет доработать, чтобы позволить бизнесменам инвестировать в космические ресурсы и получать прибыль.

Профессор отделения Земли и планетологии университета Биркбек Йан Кроуфорд считает, что договор необходимо дополнить новыми пунктами, которые позволили бы частным компаниям заявлять права на добытые ими полезные ископаемые, и для успешного воплощения этой идеи понадобится отдельная правовая структура.

По мнению Маршалла Юбенкса, генерального директора компании Asteroid Initiatives, в качестве аналогии здесь можно вспомнить ситуацию с рыболовством в глубоких водах. «Вы имеете право делать почти все, что вам вздумается, без какого-либо вмешательства со стороны — при условии, конечно, что и вы не мешаете другим.

Можете оставаться на одном месте сколько душа пожелает, но по факту у вас нет прав на этот участок, и, стоит вам отплыть подальше, его могут тут же прибрать к рукам другие рыболовы».

Природный реактор ядерного деления

В 1972 году Фрэнсис Перрин обнаружил более десятка древних естественных ядерных реакторов, расположенных в трех отдельных рудных месторождениях на руднике Окло в Габоне (страна на западном побережье Центральной Африки). Эти реакторы деления неактивны. Последующие исследования показали, что им почти 2 миллиарда лет, за века до того, как был построен первый искусственный ядерный реактор.

Вам может быть интересно, как это возможно? Ну, чтобы понять это, вы должны сначала знать, что уран-235, который сегодня составляет всего около 0,72% природного урана, может выдерживать цепную реакцию деления, в отличие от урана-238. Он также разлагается гораздо быстрее, чем уран-238. Это означает, что уран-235 истощил намного больше, чем уран-238 с момента рождения Земли.

Если мы спроецируем это назад (2 миллиарда лет назад), то в урановой руде будет около 3% -3,6% урана-235, которого будет достаточно для поддержания цепной реакции ядерного деления. Таким образом, теоретически жизнеспособно существование древнего природного ядерного реактора.

Бережливость в производстве

Даже при сохранении хорошей рентабельности на месторождениях «Казатомпром» модернизирует свой бизнес. Крупнейшее направление здесь – цифровизация.

Информация со скважин и производственных объектов будет доступна в режиме реального времени на экранах мониторов.

Ещё одно направление – автоматизация бизнес-процессов. Например, на руднике Ирколь внедрили систему электронного складирования. Теперь управление и распределение запасов по производству стало быстрее.

На складах теперь используют электронную систему учёта / Фото informburo.kz

Также внедрена концепция бережливого производства. Она предполагает подход к управлению предприятием, основанный на стремлении к устранению всех видов потерь. Благодаря этому, считают в «Казатомпроме», повышается производственная и операционная эффективность.

Помимо общих проектов, на месторождениях занимаются и локальными. Например, в компании «Семизбай-U» внедрили 17 таких проектов, в числе которых повторное использование материалов, снижение уровня поломок, сокращение расхода энергоресурсов и другие. Только за 2018 год они дали экономический эффект в 390 млн тенге. И этот опыт, говорят в атомной нацкомпании, будет распространяться повсеместно.

Запасы и объемы добычи урановой руды в России

Разведанные запасы урана в нашей стране оцениваются в более чем 400 тысяч тонн. При этом показатель прогнозируемых ресурсов составляет более 830 тысяч тонн. По состоянию на 2017 год в России действует 16 урановых месторождений. Причем 15 из них сосредоточены в Забайкалье. Главным месторождением урановой руды считается Стрельцовское рудное поле. В большинстве отечественных месторождениях добыча осуществляется шахтным способом.

Интересные факты об урановой руде

  • Уран был открыт еще в XVIII веке. В 1789 году немецкий ученый Мартин Клапрот сумел произвести из руды металлоподобный уран. Что интересно, этот ученый также является первооткрывателем титана и циркония.
  • Соединения урана активно используют в сфере фотодела. Этот элемент применяется для окрашивания позитивов и усиления негативов.
  • Главным отличием урана от других химических элементов является естественная радиоактивность. Атомы урана имеют свойство самостоятельно изменяться с течением времени. При этом они испускают лучи, невидимые глазу человека. Эти лучи делятся на 3 вида – гамма-, бета- альфа-излучения (см. Что такое радиация? Действие радиации на организм. Характеристика зон радиоактивного заражения.).

Месторождения урана

Не сложно догадаться, что при столь относительно небольших запасах рассматриваемого вещества в недрах земли и постоянном росте потребности в материале, его стоимость повышается. За последнее время было открыто довольно большое количество месторождений урана, лидером по его добычи принято считать Австралию. Проведенные исследования указывают на то, что на территории этой страны сконцентрировано более 30% всех запасов. Наиболее крупными месторождениями считаются:

  1. Биверли;
  2. Олимпик Дам;
  3. Рейнджер.

Интересным моментом является то, что главным конкурентом Австралии в сфере добычи руды урана принято считать Казахстан. На территории этой страны сконцентрировано боле 12% мировых запасов. Несмотря на достаточно большую площадь, в России только 5% мировых запасов.

Как ранее было отмечено, урановая руда применяется в качестве топлива, что и определяет ведение постоянных поисков его месторождений. На сегодняшний день уран часто применяется как топливо для ракетных двигателей. При производстве ядерного оружия этот элемент используется для повышения его мощности. Некоторые производители используют его для производства пигментов, которые используются в живописи.

Добыча урановых руд

Добыча урановой руды налажена во многих странах. Стоит учитывать, что сегодня для добычи руды могут применяться три технологии:

  1. При близком расположении урана к поверхности земли применяется открытия технология. Она довольно проста и не требует больших затрат. Для поднятия сырья применяются экскаваторы и другая подобная спецтехника. После поднятия и погрузки в самосвалы она доставляется на перерабатывающие заводы. Отметим, что у данной технологии есть довольно большое количество недостатков, но из-за простоты добычи она получила широкое распространение. В процессе разработки месторождений получаются карьеры, площадь которых может достигать несколько квадратных километров. Стоит учитывать, что подобный способ добычи руды наносит непоправимый вред окружающей среде. Поверхностной добычей урана занимается довольно большое количество крупных горных компаний.
  2. При глубоком расположении руды в толще земли проводится создание шахт. Технология достаточно сложна в исполнении, предусматривает также механическую добычу материала. Существует достаточно большое количество шахт, в которых проводится добыча урановой и другой руды. Подобный метод добычи породы связан с достаточно большими рисками, так как в толще земли могут находится карманы газа или подводные реки. Обрушение сводов может привести к консервированию шахты, гибели рабочих и повреждению дорогостоящего оборудования. Однако, в случае глубокого залегания рассматриваемой породы по-другому провести ее извлечение практически невозможно.
  3. Третий метод заключается в образовании скважин, в которые закачивается серная кислота. Вблизи ранее проделанной скважины создается вторая, которая предназначена для поднятия уже полученного раствора. После завершения процесса сорбции устанавливается оборудование, способное поднимать на поверхность вещества, напоминающие смолы. После поднятия полученной смолы на поверхность проводится ее обработка и выделение урана.

В последнее время все больше стали применять третий метод добычи урана. Это связано с тем, что он позволяет добиться высокой концентрации требуемого вещества при минимальном содержании загрязняющих химических элементов. Однако, подобная технология требует проведения точных геологических исследований, так как бурение скважин должно проводиться над месторождением рассматриваемого химического вещества. В противном случае, при добавлении кислоты на процесс сорбции при малой концентрации урана потребуется довольно много времени.

На территории России в большинстве случаев добыча урана проводится путем его механического извлечения. Кроме этого, добычей сырья для производства атомного топлива занимаются в Китае и Украине.

Слабоумие и отвага

Если вы когда-нибудь приедете в Лермонтов и увидите продавцов огромных грибов — бегите. Лес, который окружает гору (и, кстати, находится как раз над сетью лабиринтов), особенный. Здесь категорически запрещено вести любые земельные работы, собирать грибы и ягоды. Но разве могут запреты остановить жадный до прибыли народ? Местные жители зачастую охотно срезают грибы, вырастающие до неестественно больших размеров. А потом дары природы продают у обочин ничего не подозревающим туристам.

В недрах Бештау — огромный город-лабиринт. Диггеров консервация, проведённая в 2000 году, нисколько не смутила. Искатели острых ощущений снова и снова создают входы, пробираясь внутрь опасного объекта. Неоднократно из недр Бештау извлекали охотников за цветным металлом. Дело в том, что рудник законсервировали вместе со всеми технологическими постройками. Перекрытия, балки, кабели, рамы, лестницы — настоящий клад для любителей халявы.

Заядлые диггеры активно наставляют новичков в разнообразных сообществах. По мнению исследователей, тоннелей бояться нечего. Для собственной безопасности достаточно иметь счётчик Гейгера, «заправиться» йодом и принимать его недели две после путешествия. Настоящие эксперты бьют тревогу: мало того, что дозиметры в руднике зашкаливают, так ещё и стенки тоннелей нестабильны. Провалиться в недра разработки можно, просто гуляя по лесу, наступив на слабый слой грунта.

Секретная миссия Бориса Паша

СССР добился победы в самой кровопролитной войне, но было ясно, что обладание США атомной бомбой вновь ставит вопрос о выживании страны. Несмотря на старания геологов, в заданные сроки СССР не мог собственными запасами решить вопрос острого дефицита урана.

Нацистские власти, естественно, знали о залежах урана в Саксонии. Ещё перед войной геологам было поручено найти сырьё для секретного «сверхоружия». Но после многих проб был вынесен неутешительный вердикт: уран в Рудных горах разложился, благодаря чему концентрация радиоактивного радона в водных источниках повысилась до целебного уровня. Рудники объявили для промышленных целей неперспективными и поиски прекратились. Впрочем, если бы Гитлер поверил в реальность атомной бомбы, быть может, немецкие геологи искали бы уран более внимательно. Когда главным инициатором атомного проекта оказывается почтовое ведомство, как в Германии, гарантированно и в срок будет доставляться только служебная переписка.

На Ялтинской конференции 1945 года при обсуждении послевоенного устройства Германии была достигнута договорённость о вхождении Саксонии и Тюрингии в Советскую зону оккупации. Но американцы, когда Советская армия штурмовала Берлин, срочно продвинулись на 300 километров на восток от договорённой линии и оккупировали Саксонию. И без военной необходимости полностью разбомбили Дрезден. Впоследствии эта бомбардировка была описана великим американским писателем и тогдашним военнопленным Куртом Воннегутом в романе «Бойня номер пять».

Главный инженер ГУЛАГ НКВД профессор Семён Александров

Ещё американцы, буквально за несколько дней до капитуляции Германии, без всякой связи с военной необходимостью разбомбили город Ораниенбург около Берлина, где находился главный немецкий завод по производству урана для реакторов. В Германию была направлена секретная миссия (группа Alsos) для поисков и захвата любого оборудования, связанного с немецким урановым проектом, а также для отправки в США специалистов, которые могут быть использованы в Манхэттенском проекте. В результате в США были вывезены немецкие урановые реакторы, один из которых находился в Лейпциге в Советской зоне оккупации. Группой Alsos командовал сын православного митрополита и бывший белогвардеец Борис Паш (Пашковский). После войны, когда возникли подозрения в коммунистических убеждениях руководителя Манхэттенского проекта Роберта Оппенгеймера, Борис Паш лично допрашивал учёного. Полковник Борис Паш увековечен в Зале славы военной разведки США.

Пожалуй, единственной неудачей группы Alsos была ошибочная оценка урановых месторождений Германии. После трёх месяцев исследований американские геологи дали заключение о бесперспективности региона Рудных гор. В тот период Америка по смехотворной цене покупала военно-стратегическое сырьё в бельгийском Конго – цинк, олово, кобальт, медь, уран. Месторождения в Германии показались американцам смешными, поскольку в США уранового дефицита не было. К тому же Америке в числе прочих ценных трофеев достался германский урановый запас. И всё равно из Рудных гор американцы удалились только после предупреждения Жукова о возможной блокаде Западного Берлина.

Ситуация в мире

Сегодня добыча урана осуществляется только в 28 странах мира. При этом 90% месторождений расположены в 10 странах, которые являются лидерами по объемам добычи.

Добыча урановых руд на крупнейших рудниках мира

На первом месте Австралия

Основные показатели:

Полезные ископаемые Австралии

  • доказанные запасы – 661 000 т (31,18% от общемировых запасов);
  • месторождения – 19 крупных. Самые известные:
    • Олимпик Дам – добывается 3 000 т в год;
    • Биверли – одна тысяча тонн в год;
    • Хонемун – 900 т.
  • себестоимость добычи – 40 долларов за один килограмм;
  • крупнейшие добывающие компании:
    • Paladin Energy;
    • Rio Tinto;
    • BHP Billiton.

Второе место по объемам добычи у Казахстана

Основные данные:

Рост добычи урана в Казахстане

  • доказанные запасы – 629 000 т (11,81% от общемировых запасов);
  • месторождения – 16 крупных. Самые известные:
    • Корсан;
    • Ирколь;
    • Буденовское;
    • Западные Мынкудук;
    • Южный Инкай;
  • себестоимость добычи – 40 долларов за кг;
  • объем производства – 22574 тонны в год;
  • добывающая компания – Казатомпром (производит 15,77% от общемирового объема).

Третье место у России

Показатели:

  • доказанные запасы – 487 000 т (9,15% от общемировых запасов); Добыча урана в России
  • месторождения – 7 крупных. Основная часть сосредоточена в Читинской области. Проектные работы ведутся на Ямале;
  • себестоимость добычи – 40 долларов за кг;
  • объем производства – 3135 т в год;
  • добывающая компания – АРМЗ (АТОМРЕДМЕТЗОЛОТО). Производит 13,68% от общемирового объема.

Четвертое место – Канада

Показатели:

доказанные запасы – 468 000 т (8,80% от общемировых запасов);

Добыча урана на месторождениях Канады

  • месторождения – 18 крупных. Самые известные:
    1. МакАртур-Ривер;
    2. Уотербери;
  • себестоимость добычи – 34 долларов за один килограмм;
  • объем производства – 9332 т в год;
  • добывающая компания – Cameco (производит 9144 т урана в год).

Пятое место – Нигер

Нигер (горнопромышленная карта)

  • доказанные запасы – 421 000 т (7,9% от общемировых запасов);
  • месторождения :
    • Имурарен;
    • Арлит;
    • Мадауэла;
    • Азелит;
  • себестоимость добычи – 35 долларов за один килограмм;
  • объем производства – 4528 т в год.

Вторая пятерка стран по объемам запасов урана выглядит следующим образом:

  • ЮАР – 297 000 т;
  • Бразилия – 276 000 т;
  • Намибия – 261 000 т;
  • США – 207 000 т;
  • Китай – 166 000 т.

Добыча урана в мире

По прогнозам специалистов до 2025 года в мире будет увеличиваться количество атомных станций. Этот рост будет провоцировать больший спрос на уран – увеличение на 44% (80–100 тыс. т). Поэтому во всем мире ведется тенденция к использованию вторичных источников урана:

  • золото;
  • фосфаты;
  • медь;
  • лигнитсодержащие породы.

Но содержания металла в этих источниках невелико. Такая ситуация ежегодно приводит к росту стоимости. С 2008 года наблюдается стремительное увеличение: с 26 долларов за 1 кг до 64 долларов в 2015 году.

Возвращение

Съемка занимает около часа. Нужно торопиться, в 16 часов солнце уже садится за высокие сопки. К тому же ветер усилился, и внизу, в долине ручья Шайтан, в метельной поземке уже ничего не видно. В сумерках выходим к урановой обогатительной фабрике, где ждет верный «Урал». До трассы — 16 километров в пространстве и целая вечность во времени.

В бутугычагскую метель трудно представить сам факт существования здесь человека.


Горные выработки оловянного рудника «Горняк».

ВЗГЛЯД ПОЭТА-ЗАКЛЮЧЕННОГО

Скупая радость, щедрая беда

Мне помнится

Рудник Бутугычаг

И горе

У товарищей в очах.

Скупая радость,

Щедрая беда

И голубая

Звонкая руда.

Я помню тех,

Кто навсегда зачах

В долине,

Где рудник Бутугычаг.

И вот узнал я

Нынче из газет,

Что там давно

Ни зон, ни вышек нет.

Что по хребту

До самой высоты

Растут большие

Белые цветы…

О, самородки

Незабытых дней

В пустых отвалах

Памяти моей!

Я вас ищу,

Я вновь спешу туда,

Где голубая

Пыльная руда.

Привет тебе,

Заброшенный рудник,

Что к серой сопке

В тишине приник!

Я помню твой

Густой неровный гул.

Ты жизнь мою тогда

Перевернул.

Привет тебе,

Судьбы моей рычаг,

Урановый рудник

Бутугычаг!

Анатолий Жигулин


Свидетели.

Характеристики урановых руд

Виды урана

Природный уран состоит из взаимодействия 3 изотопов: U238, U235, U234. На радиоактивные свойства металла влияют изотопы 238 и его дочерний нуклеотид 234. Благодаря присутствию в составе U именно этих атомов, уран используют при производстве топлива для атомных электростанций и ядерного оружия. Хотя активность U235 изотопа в 21 раз слабее, он способен сохранять цепную ядерную реакцию без сторонних активных элементов.

Помимо естественных изотопов, есть еще искусственные атомы U.

Их известно не менее 23 видов. Особого внимания заслуживает изотоп U233, образуется он при облучении тория-232 нейтронами и делится под влиянием тепловых нейтронов. Эта способность делает U233 оптимальным источником энергии для ядерных реакторов.

Классификация руды

Под понятием природная урановая руда понимается минеральное образование с большой концентрацией урана. При разработке урановых месторождений, как правило, смежно получают другие радиоактивные металлы – радий и полоний. Породы, в которых содержится уран, могут различаться по своему составу. Структура пластов оказывает влияние на способ добычи ценного металла.

По условиям образования руды можно разделить на:

  • эндогенные;
  • экзогенные;
  • метаморфогенные.

По типу минерализации урановые руды различают:

Характеристика урановой руды

  • первичные;
  • окисленные;
  • смешанные.

Классификация по размерам зерен:

  • дисперсные (<0,015 мм);
  • тонкозернистые (0,015–0,1 мм);
  • мелкозернистые (0,1–3 мм);
  • среднезернистые (3 до 25 мм);
  • крупнозернистые (> 25 мм).

Ураносодержащая порода состоит из различных примесей, а именно различают:

  • молибденовые;
  • анадиевые;
  • уран-кобальт-никель-висмут;
  • моноруда.

Классификация по химическому составу:

  • карбонатная;
  • железно-окисная;
  • силикатная;
  • сульфидная;
  • каустобиолевая.

Руда разделяется по способу обработки:

  • содовый раствор, применяют в том случае, если в химическом составе руды присутствует карбонат;
  • кислота используется для силикатных пород;
  • метод доменной плавки применяют, если железо-окисная по своему составу.

Процент содержания урана в руде может быть разный. По этому признаку порода подразделяется на:

  • бедную (< 0,1%);
  • рядовую (0,25–0,1%);
  • среднюю (0,5–0,25%);
  • богатую (1–0,5%);
  • очень богатую (>1% U).

Добывать уран имеет смысл, если его содержание в слое земли составляет не менее 0,5%. Если урана в слое породы менее 0,015%, его добыча осуществляется в качестве побочного продукта.

Заключение

В конце статьи хотелось бы заметить, что все не так плохо. Все еще хуже. Дело в том, что Роснедра уже не надеются на то, чтобы Россия оставалась экспортером урана. Согласно плану Бавлова, 10 миллиардов долларов позволят довести уровень добычи лишь до 70 процентов от уровня потребления. Оставшиеся 30 процентов урана все равно будут закупаться за рубежом. Это печально, так как запасов урана России хватит еще на 40 лет, в то время как возникший дефицит является скорее дефицитом добывающих мощностей.

Кроме того, дефицит урана не только негативно отразится на ценах на ядерное топливо, но и наверняка выйдет боком многим АЭС за рубежом, ведь корпорация «ТВЭЛ», по некоторым данным уже прекратившая экспорт, занимает 17 процентов мирового рынка ядерного топлива. От нее зависят 76 энергетических и 30 исследовательских реакторов в 13 странах мира.

От нее и от объемов добычи урана в Краснокаменске.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации