Uranmalm. Hvordan udvindes uranmalm? Uranmalm i Rusland

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Da de radioaktive grundstoffer i det periodiske system blev opdaget, kom en person til sidst med en ansøgning om dem. Dette er, hvad der skete med uran. Det blev brugt til både militære og civile 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 atomenergi. Hvor rent og miljøvenligt er dette brændstof? Dette diskuteres stadig.

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 begblende. Også betydelige aflejringer af dette strategiske kemiske element blev fundet i sjældne jordarters og tørvemineraler - orthit, titanit, zircon, monazit, xenotime. Uranaflejringer kan findes i bjergarter med et surt miljø og høje koncentrationer af silicium. Dens ledsagere er calcit, galena, molybdenit osv.

Verdensindskud og reserver

Til dato er mange aflejringer blevet udforsket i et 20 kilometer langt lag af jordens overflade. Alle indeholder et stort antal tons uran. Denne mængde er i stand til at forsyne menneskeheden med energi i mange hundrede år.frem. De førende lande, hvor uranmalm er i den største mængde, er Australien, Kasakhstan, Rusland, Canada, Sydafrika, Ukraine, Usbekistan, USA, Brasilien, Namibia.

Typer af uran

Radioaktivitet bestemmer egenskaberne af et kemisk grundstof. Naturligt uran består af tre af dets isotoper. To af dem er forfædrene til den radioaktive serie. Naturlige isotoper af uran bruges til at skabe brændstof til nukleare reaktioner og våben. Uran-238 tjener også som råmateriale til produktion af plutonium-239.

Uraniumisotoper U234 er datternuklider af U238. De er anerkendt som de mest aktive og giver stærk stråling. Isotopen U235 er 21 gange svagere, selvom den er blevet brugt med succes til ovennævnte formål - den har evnen til at opretholde en nuklear kædereaktion uden yderligere katalysatorer.

Ud over naturlige er der også kunstige isotoper af uran. I dag er der 23 sådanne kendte, den vigtigste af dem - U233. Det er kendetegnet ved evnen til at aktivere under påvirkning af langsomme neutroner, mens resten kræver hurtige partikler.

malmklassifikation

Selvom uran kan findes næsten over alt - selv i levende organismer - kan sømmene, der indeholder det, være af forskellige typer. Dette afhænger også af udvindingsmetoderne. Uranmalm er klassificeret i henhold til følgende parametre:

1. Danningsbetingelser - endogene, eksogene og metamorfogene malme.
2. Karten af uranmineralisering er primære, oxiderede og blandede malme af uran.
3. Samlet størrelse ogkorn af mineraler - grovkornede, mellemkornede, finkornede, finkornede og spredte malmfraktioner.
4. Nyttigheden af urenheder - molybdæn, vanadium osv.
5. Sammensætning af urenheder - carbonat, silikat, sulfid, jernoxid, kaustobiolitisk.

Afhængigt af hvordan uranmalm er klassificeret, er der en måde at udvinde et kemisk grundstof fra det. Silikat behandles med forskellige syrer, karbonat - med sodaopløsninger beriges caustobiolitik ved afbrænding, og jernoxid smeltes i en højovn.

Sådan udvindes uranmalm

Som i enhver minevirksomhed er der en bestemt teknologi og metoder til at udvinde uran fra sten. Alt afhænger også af, hvilken isotop der er i lithosfærelaget. Uranmalm udvindes på tre måder. Økonomisk berettiget at isolere et grundstof fra sten er, når det er indeholdt i et volumen på 0,05-0,5 %. Der er en mine, et stenbrud og en udvaskningsmetode. Brugen af hver af dem afhænger af isotopernes sammensætning og klippens dybde. Udvinding af stenbrud af uranmalm er mulig med en lav forekomst. Risikoen for eksponering er minimal. Der er ingen problemer med maskiner - bulldozere, læssere, dumpere er meget brugte.

Mineproduktion er sværere. Denne metode bruges, når elementet forekommer i en dybde på op til 2 kilometer og er økonomisk rentabel. Stenen skal indeholde en høj koncentration af uran for at blive udvundet på en hensigtsmæssig måde. I addit givemaksimal sikkerhed, dette skyldes den måde, uranmalm udvindes under jorden. Arbejderne er udstyret med overalls, arbejdstiden er strengt begrænset. Minerne er udstyret med elevatorer, forbedret ventilation.

Udvaskning er den tredje metode - den reneste ud fra et miljømæssigt synspunkt og sikkerheden for ansatte i minevirksomheden. En speciel kemisk opløsning pumpes gennem et system af borede brønde. Det opløses i reservoiret og bliver mættet med uranforbindelser. Opløsningen pumpes derefter ud og sendes til forarbejdningsanlæg. Denne metode er mere progressiv, den gør det muligt at reducere økonomiske omkostninger, selvom der er en række begrænsninger for dens anvendelse.

Indlån i Ukraine

Landet viste sig at være en lykkelig ejer af forekomster af det grundstof, hvorfra nukleart brændsel produceres. Ifølge prognoser indeholder uranmalme i Ukraine op til 235 tons råmaterialer. I øjeblikket er kun forekomster indeholdende omkring 65 tons bekræftet. Et vist beløb er allerede beregnet. En del af uranet blev brugt indenlandsk, en del blev eksporteret.

Kirovograd uranmalm-regionen anses for at være den vigtigste forekomst. Indholdet af uran er lavt - fra 0,05 til 0,1% per ton sten, så prisen på materialet er høj. Som følge heraf udveksles de resulterende råmaterialer i Rusland med færdige brændselsstave til kraftværker.

Den anden store indbetaling er Novokonstantinovskoye. Indholdet af uran i klippen gjorde det muligt at reducere omkostningerne sammenlignet med Kirovogradskoye med næsten 2 gange. Udvikling er dog ikke blevet gennemført siden 90'erne, alle miner er oversvømmet. På grund af de forværrede politiske forbindelser med Rusland kan Ukraine stå uden brændstof til atomkraftværker.

russisk uranmalm

Med hensyn til uranudvinding ligger Den Russiske Føderation på en femteplads blandt andre lande i verden. De mest berømte og magtfulde er Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republikken Buryatia), Argunskoye, Zherlovoe (Chita-regionen). Chita-regionen producerer 93 % af alt russisk uran, der produceres (hovedsageligt ved hjælp af åben grube og minemetoder).

Lidt anderledes er situationen med indskud i Buryatia og Kurgan. Uranmalm i Rusland i disse regioner er deponeret på en sådan måde, at det gør det muligt at udvinde råstoffer ved udvaskning.

I alt forudsiges forekomster af 830 tons uran i Rusland, der er omkring 615 tons bekræftede reserver. Disse er også aflejringer i Yakutia, Karelen og andre regioner. Da uran er et strategisk glob alt råmateriale, er tallene muligvis ikke nøjagtige, da mange af dataene er klassificerede, har kun en bestemt kategori af mennesker adgang til dem.