Uraani (U) on raskain alkuaine, jota luonnossa esiintyy maapallolla. Maapallonkuoren kahdesta pääasiallisesta uraanin isotoopista 99,3% on uraani-238 ja vain 0,7% uraani-235, jota käytetään ydinreaktorien tuotannossa.
Uraania käytetään sekä sotilaallisiin että rauhanomaisiin tarkoituksiin. Uraanimalmia käsiteltiin, saatua elementtiä käytettiin maali-, lakka- ja lasiteollisuudessa. Sen radioaktiivisuuden havaitsemisen jälkeen sitä alettiin käyttää ydinvoimalla. Kuinka puhdas ja ympäristöystävällinen tämä polttoaine on? Tästä keskustellaan edelleen.
Luonnollinen uraani
Luonnossa uraania ei ole puhtaassa muodossaan - se on malmin ja mineraalien komponentti. Tärkein uraanimalmi on karnotiitti ja sävelkorkeus. Lisäksi harvinaisten maametallien ja turve mineraalien - ortiitin, titaaniitin, zirkonin, monasiitin, ksenotimeen - löydettiin merkittäviä tämän strategisen kemiallisen alkuaineen talletuksia. Uraaniesiintymät löytyvät kivistä, joissa on hapan ympäristö ja korkeat piipitoisuudet. Sen seuralaisia ovat kalsiitti, galena, molybdeniitti jne.
Uranium One -niminen yritys omistaa suurimpia uraaniesiintymät Kazakstanissa, Afrikassa, Australiassa ja Yhdysvalloissa. Yrityksen osuus maailman uraanituotannosta on jopa 30%. Mutta harvat ihmiset tietävät, että kerran Kanadan ja Etelä-Afrikan konsortiona perustettu Uranium One on nyt Rosatomin 100-prosenttisesti omistama.
Mainosvideo:
Maailma taistelee jatkuvasti kovaa taistelua uraanin kaivoksien ja talletuksien hallitsemiseksi. Tämä on strateginen kysymys. Ne, jotka pitävät käsissäan uraanilähteitä, paitsi pitävät koko maailman ydinvoimateollisuutta kurkun alla, mutta voivat myös vaikuttaa ydinasemarkkinoihin.
Maailman talletukset ja varannot
Tähän päivään asti maapallon pinnan 20 kilometrikerroksessa on tutkittu monia talletuksia. Kaikki ne sisältävät valtavan määrän tonnia uraania. Tämä määrä pystyy tarjoamaan ihmiskunnalle energiaa monien satojen vuosien ajan. Johtavia maita, joissa uraanimalmia esiintyy eniten, ovat Australia, Kazakstan, Venäjä, Kanada, Etelä-Afrikka, Ukraina, Uzbekistan, USA, Brasilia, Namibia.
Neuvostoliitossa Kazakstanin, Kirgisian, Venäjän, Tadžikistanin, Uzbekistanin ja Ukrainan alueilla tehtiin systemaattista työtä uraaniesiintymien etsimiseksi ja tutkimiseksi. Luotiin kaivos- ja kemiantehtaita, jotka uuttivat uraania kaivoksissa ja kaivoksissa. Louhittu uraani lähetettiin sotilaskenttään toimittamaan polttoainetta ydinvoimalaitoksille ja strategisille varantoille. Mutta 90-luvun alkupuolella kaikki hajosi.
Venäjän uraanimalmi
Uraanin louhinnan suhteen Venäjän federaatio on viidennellä sijalla muiden maailman maiden joukossa. Tunnetuimpia ja voimakkaimpia ovat Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Burjaatian tasavalta), Argunskoe, Zherlovoe (Chitan alue). Chitan alue tuottaa 93% kaikesta louhitusta Venäjän uraanista.
Venäjällä ennustetaan olevan yhteensä 830 tonnia uraania, ja todistettuja varantoja on noin 615 tonnia. Nämä ovat myös talletuksia Jakutiassa, Karjalassa ja muilla alueilla. Koska uraani on strateginen globaali raaka-aine, luvut voivat olla epätarkkoja, koska monet tiedot ovat turvaluokiteltuja, vain tietyllä ihmisryhmällä on pääsy niihin.
Kuinka uraania louhitaan?
Yleensä kaikki ovat kuulleet kauhistuttavista ja kauhistuttavista uraanikaivoksista, mutta samalla harvat ihmiset kuvittelevat, kuinka tavallista rautaa ja kuparia louhitaan, uraanista puhumattakaan. Siksi ensin sormella tästä vaikeasta asiasta.
Uraanin louhinta on 3 päätapaa. Ensimmäinen menetelmä on avoin, sopiva tapauksiin, joissa malmirunko on lähellä maan pintaa. Avoimen louhintamenetelmän avulla he vain kaivaavat suuren reiän puskutraktoreilla ja lataavat malmin kaivinkoneisiin kuorma-autoihin, jotka kuljettavat sen jalostuskompleksiin.
Toista menetelmää - maanalaista - käytetään, kun malmin runko on haudattu syvälle. Tämä menetelmä on kalliimpaa ja vastaavasti soveltuu korkeaseen uraanipitoisuuteen kalliossa. Maanalaisella menetelmällä porataan pystysuora akseli, josta vaakasuuntainen työ poistuu. Kaivoksien syvyys voi olla jopa kaksi kilometriä. Vaakasuorassa porauksessa kaivostyökalut vasaraavat kallioon, nostavat malmin erityisillä tavarahisseillä ja kuljettavat sen myös edelleen jalostuskompleksiin.
Mitä käsittelykompleksissa tapahtuu? Tätä järjestelmää voidaan pitää klassisena, vaikka se ei ole mitenkään ainoa ja sillä on monia vivahteita. Kiviaines murskataan, sekoitetaan veden kanssa ja tarpeettomat epäpuhtaudet poistetaan. Sitten konsentraatti uutetaan, yleensä rikkihapolla. Ioninvaihtohartsien avulla liuoksesta erotetaan uraanisuolan sakka, jolla on ominainen keltainen väri, jota varten niitä kutsutaan keltaiseksi kakkuksi. Keltainen kakku sisältää edelleen paljon epäpuhtauksia, joista se on puhdistettava jalostamolla, ja kalsinoinnin jälkeen saadaan uraanioksidioksidi (U3O8) - lopputuote, jolla jopa vaihdetaan pörssissä.
Puhuin erityisesti käsittelystä, mutta sanomatta mitään kolmannesta uuttamismenetelmästä. Se eroaa pohjimmiltaan kahdesta ensimmäisestä ja sitä kutsutaan porausreiän paikalla tapahtuvaksi huuhteluksi (BWL). SPW: n aikana kuusikulmion kulmiin porataan 6 kaivoa, joiden läpi rikkihappo pumpataan malmin runkoon. Toinen kaivo porataan kuusikulmion keskelle ja uraanisuolailla kyllästetty liuos pumpataan sen läpi pinnalle. Tuottava liuos johdetaan sorptiokolonnien läpi, joissa uraanisuolat kerätään erityishartsille. Hartsi puolestaan käsitellään jälleen rikkihapolla ja niin edelleen useita kertoja, kunnes uraanin konsentraatio liuoksessa tulee riittäväksi. Ja sitten taas keltainen kakku, puhdistus ja uraanioksidioksidin tuotanto.
Uraanikaivoksen vaarat
On yleisesti hyväksyttyä, että uraanikaivokset ovat erittäin vaarallisia, mutta tällä hetkellä uraanikaivokset, joihin liittyy turvatoimenpiteitä noudattaen, eivät ole mineraalien terveydelle vaarallisempia kuin kivihiilikaivokset. Suurin vaara siinä ei ole säteily, vaan uraanin ja muiden raskasmetallien hiukkasia sisältävät pölyt, joiden tunkeutuminen kehoon voi aiheuttaa vakavia sisäelinten sairauksia. Radioaktiivisen radonkaasun esiintyminen ilmassa voi olla myös vaarallista, mutta toimivan ilmanvaihdon kanssa sen pitoisuudet ovat minimaaliset. Maanalaista huuhtoutumista käytettäessä tuotannon haitallisuus työntekijöille ei tule korkeammaksi kuin toimistotyöntekijöille - ei pölyä, ei radonia))
Ympäristölle vaarallisin on avoimen kaivoksen louhinta - tämä on valtava kaivo kaivoksen kaivoksessa ja radioaktiivisia elementtejä sisältävä pöly sekä jätekiven kaatopaikka, joka uraanin hajoamistuotteiden vuoksi säilyttää noin 85% uutetun malmin säteilytaustasta. Vaarallisia ovat paitsi uraanimurron tuotteiden, kuten radonin, radumin, toriumin aiheuttama säteilysaasteet, myös alueen yleinen pilaantuminen, mukaan lukien ruumiille myrkylliset raskasmetallien (arseeni, lyijy, kupari) suolat ja sulfidit, jotka vuorovaikutuksessa veden kanssa voi muodostaa rikkihappoa. No, kukaan ei peruuttanut kaikenlaisia teollisuusonnettomuuksia ja tuhoja luonnonkatastrofien takia, joiden riski on aina olemassa.
Kaivosmenetelmällä vaarat ovat yleensä samat kuin avoimella, mutta jätettä syntyy edelleen vähemmän. Plussaa on myös kuopan puuttuminen.
Siksi maanalaista huuhtoutumista pidetään ympäristölle vähiten haitallisena. Väitetään, että 4-5 vuodessa on mahdollista harjoittaa maataloutta tuotantopaikalla. Muista kuitenkin, että maanalainen huuhtoutuminen voi huonontaa huomattavasti pohjaveden laatua, ja rikkihapon kanssa työskenteleminen ei todennäköisesti lisää hedelmällisyyttä. Lisäksi maanalaisen huuhtoutumisen käyttö on rajoitettua: sitä voidaan käyttää vain hiekkakivessä ja vedenpinnan alapuolella.