ურანის საბადო. როგორ მოიპოვება ურანის საბადო? ურანის საბადო რუსეთში

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

როდესაც აღმოაჩინეს პერიოდული ცხრილის რადიოაქტიური ელემენტები, ადამიანმა საბოლოოდ გამოთქვა განაცხადი მათზე. ასე მოხდა ურანთან დაკავშირებით. გამოიყენებოდა როგორც სამხედრო, ასევე სამოქალაქო მიზნებისთვის. ურანის მადანი გადამუშავდა, შედეგად მიღებული ელემენტი გამოიყენებოდა საღებავებისა და ლაქების და მინის მრეწველობაში. მას შემდეგ რაც აღმოაჩინეს მისი რადიოაქტიურობა, დაიწყო მისი გამოყენება ბირთვულ ენერგიაში. რამდენად სუფთა და ეკოლოგიურად სუფთაა ეს საწვავი? ამაზე ჯერ კიდევ განიხილება.

ნატურალური ურანი

ბუნებაში ურანი სუფთა სახით არ არსებობს - ის მადნის და მინერალების შემადგენელი ნაწილია. ურანის მთავარი საბადო არის კარნოტიტი და პიჩბლენდი. ასევე, ამ სტრატეგიული ქიმიური ელემენტის მნიშვნელოვანი საბადოები აღმოჩნდა იშვიათ მიწებსა და ტორფის მინერალებში - ორტიტი, ტიტანიტი, ცირკონი, მონაზიტი, ქსენოტიმი. ურანის საბადოები გვხვდება ქანებში მჟავე გარემოში და სილიციუმის მაღალი კონცენტრაციით. მისი კომპანიონია კალციტი, გალენა, მოლიბდენიტი და სხვ.

მსოფლიო დეპოზიტები და რეზერვები

დღემდე მრავალი საბადოა გამოკვლეული დედამიწის ზედაპირის 20 კილომეტრიან ფენაში. ყველა მათგანი შეიცავს დიდი რაოდენობით ტონა ურანს. ამ რაოდენობას შეუძლია კაცობრიობის ენერგიით უზრუნველყოფა მრავალი ასეული წლის განმავლობაში.წინ. წამყვანი ქვეყნები, სადაც ურანის საბადო ყველაზე დიდი მოცულობითაა, არის ავსტრალია, ყაზახეთი, რუსეთი, კანადა, სამხრეთ აფრიკა, უკრაინა, უზბეკეთი, აშშ, ბრაზილია, ნამიბია..

ურანის ტიპები

რადიოაქტიურობა განსაზღვრავს ქიმიური ელემენტის თვისებებს. ბუნებრივი ურანი შედგება მისი სამი იზოტოპისგან. ორი მათგანი რადიოაქტიური სერიის წინაპარია. ურანის ბუნებრივი იზოტოპები გამოიყენება ბირთვული რეაქციებისა და იარაღის საწვავის შესაქმნელად. ასევე, ურანი-238 ემსახურება როგორც ნედლეულს პლუტონიუმ-239-ის წარმოებისთვის.

ურანის იზოტოპები U234 არის U238-ის ქალიშვილი ნუკლიდები. ისინი აღიარებულია, როგორც ყველაზე აქტიური და უზრუნველყოფენ ძლიერ გამოსხივებას. იზოტოპი U235 21-ჯერ სუსტია, თუმცა ის წარმატებით იქნა გამოყენებული ზემოაღნიშნული მიზნებისთვის - მას აქვს უნარი შეინარჩუნოს ბირთვული ჯაჭვური რეაქცია დამატებითი კატალიზატორების გარეშე.

გარდა ბუნებრივისა, არსებობს ურანის ხელოვნური იზოტოპებიც. დღეს ცნობილია 23 ასეთი, მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანი - U233. გამოირჩევა ნელი ნეიტრონების გავლენით გააქტიურების უნარით, დანარჩენს კი სწრაფი ნაწილაკები სჭირდება.

მადნის კლასიფიკაცია

მიუხედავად იმისა, რომ ურანი გვხვდება თითქმის ყველგან - ცოცხალ ორგანიზმებშიც კი - ნაკერები, რომლებიც მას შეიცავს, შეიძლება იყოს სხვადასხვა ტიპის. ეს ასევე დამოკიდებულია მოპოვების მეთოდებზე. ურანის საბადო კლასიფიცირდება შემდეგი პარამეტრების მიხედვით:

1. ფორმირების პირობები - ენდოგენური, ეგზოგენური და მეტამორფოგენური მადნები.
2. ურანის მინერალიზაციის ბუნება არის ურანის პირველადი, დაჟანგული და შერეული საბადო.
3. აგრეგატის ზომა დამინერალების მარცვლები - მსხვილმარცვლოვანი, საშუალომარცვლიანი, წვრილმარცვლოვანი, წვრილმარცვლოვანი და დისპერსიული მადნის ფრაქციები.
4. მინარევების სარგებლობა - მოლიბდენი, ვანადიუმი და ა.შ.
5. მინარევების შემადგენლობა - კარბონატი, სილიკატი, სულფიდი, რკინის ოქსიდი, კაუსტობიოლიტი.

დამოკიდებულია ურანის მადნის კლასიფიკაციის მიხედვით, არსებობს მისგან ქიმიური ელემენტის ამოღების გზა. სილიკატი მუშავდება სხვადასხვა მჟავებით, კარბონატი - სოდის ხსნარებით, კაუსტობიოლიტი მდიდრდება წვის შედეგად, ხოლო რკინის ოქსიდი დნება აფეთქებულ ღუმელში.

როგორ მოიპოვება ურანის საბადო

როგორც ნებისმიერ სამთო ბიზნესში, არსებობს ქანიდან ურანის მოპოვების გარკვეული ტექნოლოგია და მეთოდები. ყველაფერი ასევე დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი იზოტოპია ლითოსფეროს ფენაში. ურანის საბადო მოიპოვება სამი გზით. ეკონომიკურად გამართლებული ელემენტის კლდიდან გამოყოფა არის მაშინ, როდესაც ის შეიცავს 0,05-0,5% მოცულობას. არსებობს მაღაროს, კარიერისა და გამორეცხვის მეთოდი. თითოეული მათგანის გამოყენება დამოკიდებულია იზოტოპების შემადგენლობასა და კლდის სიღრმეზე. ურანის მადნის კარიერის მოპოვება შესაძლებელია არაღრმა მოვლენით. ექსპოზიციის რისკი მინიმალურია. ტექნიკის პრობლემა არ არის - ფართოდ გამოიყენება ბულდოზერები, მტვირთავები, ნაგავსაყრელები.

მაღაროს წარმოება უფრო რთულია. ეს მეთოდი გამოიყენება, როდესაც ელემენტი ჩნდება 2 კილომეტრამდე სიღრმეზე და ეკონომიურად მომგებიანია. კლდე უნდა შეიცავდეს ურანის მაღალ კონცენტრაციას, რათა მიზანშეწონილი იყოს დანაღმული. რეკლამაში მიაწოდეთმაქსიმალური უსაფრთხოება, ეს გამოწვეულია ურანის მადნის მიწისქვეშა მოპოვებით. მუშები უზრუნველყოფილნი არიან სპეცტანსაცმლით, სამუშაო საათები მკაცრად შეზღუდულია. მაღაროები აღჭურვილია ლიფტებით, გაძლიერებული ვენტილაცია.

ლიჩინგი მესამე მეთოდია - ყველაზე სუფთა გარემოსდაცვითი და სამთო საწარმოს თანამშრომლების უსაფრთხოების თვალსაზრისით. სპეციალური ქიმიური ხსნარი ამოტუმბულია გაბურღული ჭაბურღილების სისტემის მეშვეობით. ის იხსნება წყალსაცავში და გაჯერებულია ურანის ნაერთებით. შემდეგ ხსნარი ამოტუმბულია და იგზავნება გადამამუშავებელ ქარხნებში. ეს მეთოდი უფრო პროგრესულია, ის საშუალებას იძლევა შემცირდეს ეკონომიკური ხარჯები, თუმცა არსებობს მთელი რიგი შეზღუდვები მის გამოყენებასთან დაკავშირებით.

დეპოზიტები უკრაინაში

ქვეყანა აღმოჩნდა იმ ელემენტის საბადოების ბედნიერი მფლობელი, საიდანაც იწარმოება ბირთვული საწვავი. პროგნოზების მიხედვით, უკრაინაში ურანის მადნები 235 ტონამდე ნედლეულს შეიცავს. ამჟამად დადასტურებულია მხოლოდ საბადოები, რომლებიც შეიცავს დაახლოებით 65 ტონას. გარკვეული თანხა უკვე შემუშავებულია. ურანის ნაწილი გამოიყენებოდა ქვეყანაში, ნაწილი ექსპორტზე.

კიროვოგრადის ურანის მადნის რაიონი მთავარ საბადოდ ითვლება. ურანის შემცველობა დაბალია - 0,05-დან 0,1%-მდე ტონა ქვაზე, ამიტომ მასალის ღირებულება მაღალია. შედეგად, მიღებული ნედლეულის გაცვლა ხდება რუსეთში მზა საწვავის ღეროებში ელექტროსადგურებისთვის.

მეორე ძირითადი საბადო არის ნოვოკონსტანტინოვსკოე. კლდეში ურანის შემცველობამ შესაძლებელი გახადა ღირებულების შემცირება კიროვოგრადსკოიესთან შედარებით თითქმის 2-ჯერ.თუმცა 90-იანი წლებიდან ათვისება არ განხორციელებულა, ყველა მაღარო დატბორილია. რუსეთთან პოლიტიკური ურთიერთობების გამწვავების გამო უკრაინა შესაძლოა ატომური ელექტროსადგურებისთვის საწვავის გარეშე დარჩეს.

რუსული ურანის საბადო

ურანის მოპოვების თვალსაზრისით, რუსეთის ფედერაცია მეხუთე ადგილზეა მსოფლიოს სხვა ქვეყნებს შორის. ყველაზე ცნობილი და ძლიერია ხიაგდინსკოე, კოლიჩკანსკოე, ისტოჩნოე, კორეტკონდინსკოე, ნამარუსკოე, დობრინსკოე (ბურიატიის რესპუბლიკა), არგუნსკოე, ჟერლოვოე (ჩიტას რეგიონი). ჩიტას რეგიონი აწარმოებს მთელი რუსული ურანის 93%-ს (ძირითადად, ღია კარის და მაღაროს მეთოდებით).

ოდნავ განსხვავებული მდგომარეობაა ბურიატიასა და კურგანში საბადოებთან დაკავშირებით. ურანის საბადო რუსეთში ამ რეგიონებში ისეა დეპონირებული, რომ შესაძლებელს ხდის ნედლეულის მოპოვებას გარეცხვით.

სულ რუსეთში 830 ტონა ურანის საბადოა პროგნოზირებული, დაახლოებით 615 ტონა დადასტურებული მარაგია. ეს ასევე არის საბადოები იაკუტიაში, კარელიაში და სხვა რეგიონებში. ვინაიდან ურანი გლობალური სტრატეგიული ნედლეულია, მაჩვენებლები შეიძლება არ იყოს ზუსტი, რადგან ბევრი მონაცემი კლასიფიცირებულია, მათზე წვდომა მხოლოდ ადამიანთა გარკვეულ კატეგორიას აქვს.