Uran (U) je nejtěžší prvek přirozeně se vyskytující na Zemi. Z 2 hlavních izotopů uranu v zemské kůře je 99,3% hmotnostních uranu-238 a pouze 0,7% je uran-235, který se používá při výrobě jaderných reaktorů.
Uran se používá pro vojenské i mírové účely. Byla zpracována uranová ruda, výsledný prvek byl použit v průmyslu barev a laků a skla. Poté, co byla objevena jeho radioaktivita, začala být využívána v jaderné energii. Jak čisté a šetrné k životnímu prostředí je toto palivo? O tom se stále hovoří.
Přírodní uran
V přírodě uran neexistuje ve své čisté formě - je součástí rudy a minerálů. Hlavní uranová ruda je karnotit a smola. Významná ložiska tohoto strategického chemického prvku byla také nalezena v minerálech vzácných zemin a rašeliny - ortite, titanite, zircon, monazite, xenotime. Ložiska uranu se nacházejí ve skalách s kyselým prostředím a vysokou koncentrací křemíku. Jeho společníky jsou kalcit, galena, molybdenit atd.
Existuje společnost s názvem Uranium One, která vlastní největší ložiska uranu v Kazachstánu, Africe, Austrálii a Spojených státech. Společnost představuje až 30% světové produkce uranu. Málokdo však ví, že Uranium One, které bylo kdysi založeno jako kanadsko-jihoafrické konsorcium, je nyní 100% vlastněno společností Rosatom.
Propagační video:
Svět neustále bojuje s tvrdým bojem o kontrolu dolů a ložisek uranu. To je strategická otázka. Ti, kdo drží v ruce zdroje uranu, nejen drží celý světový jaderný energetický průmysl hrdlem, ale mohou také ovlivnit trh s jadernými zbraněmi.
Světové vklady a rezervy
K dnešnímu dni bylo prozkoumáno mnoho ložisek ve 20 kilometrové vrstvě zemského povrchu. Všechny obsahují obrovské množství tun uranu. Toto množství je schopné poskytnout lidstvu energii na mnoho dalších stovek let. Předními zeměmi, v nichž se uranová ruda nachází v největším objemu, jsou Austrálie, Kazachstán, Rusko, Kanada, Jižní Afrika, Ukrajina, Uzbekistán, USA, Brazílie, Namibie.
V SSSR se na území Kazachstánu, Kyrgyzstánu, Ruska, Tádžikistánu, Uzbekistánu a Ukrajiny prováděla systematická práce s cílem vyhledat a prozkoumat ložiska uranu. Byly vytvořeny těžební a chemické závody, které těžily uran v dolech a dolech. Těžený uran byl poslán na vojenské pole, aby poskytoval palivo pro jaderné elektrárny a do strategických rezerv. Ale na začátku 90. let se všechno pokazilo.
Ruská uranová ruda
Pokud jde o těžbu uranu, je Ruská federace na pátém místě mezi ostatními zeměmi na světě. Nejznámější a nejsilnější jsou Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Republika Burjatsko), Argunskoe, Zherlovoe (region Chita). Region Čita produkuje 93% veškerého těženého ruského uranu.
Celkem se v Rusku předpokládá ložiska 830 tun uranu, existuje asi 615 tun prokázaných zásob. To jsou také vklady v Jakutsku, Karélii a dalších regionech. Protože uran je strategická globální surovina, čísla mohou být nepřesná, protože mnoho údajů je klasifikováno, přístup k nim má pouze určitá kategorie lidí.
Jak se těží uran
Obvykle každý slyšel o strašlivých a hrozných uranových dolech, ale zároveň si jen málokdo představí, jak se těží i obyčejné železo a měď, nemluvě o uranu. Proto nejprve na prstech o této obtížné záležitosti.
Existují 3 hlavní způsoby těžby uranu. První metoda je otevřená, vhodná pro případy, kdy je rudní těleso blízko povrchu Země. Otevřenou metodou těžby jednoduše vykopat velkou díru buldozery a nakládat rudu do sklápěčů s rypadly, která ji přepravují do zpracovatelského komplexu.
Druhá metoda - podzemní - se používá, když je rudní těleso hluboce pohřbeno. Tento způsob je dražší, a proto je vhodný pro vysokou koncentraci uranu ve skále. Podzemní metodou se vyvrtá svislá šachta, od které se horizontální práce odchylují. Hloubka dolů může být až dva kilometry. Při vodorovných driftech horníci kladou do skály, zvedají rudu na speciálních nákladních výtazích a přenášejí ji dále do zpracovatelského komplexu.
Co se děje v komplexu zpracování? Toto schéma lze považovat za klasické, i když v žádném případě není jediné a má mnoho nuancí. Hornina je drcena, smíchána s vodou a jsou odstraněny zbytečné nečistoty. Potom se koncentrát louží, obvykle kyselinou sírovou. Pomocí iontoměničových pryskyřic se z roztoku uvolní sraženina uranových solí s charakteristickou žlutou barvou, pro kterou se nazývají žlutý koláč (z anglického žlutého koláče). Žlutý koláč stále obsahuje mnoho nečistot, ze kterých musí být v rafinérii vyčištěn a po kalcinaci se získá oxid dusný uran (U3O8) - konečný produkt, který se dokonce obchoduje na burze.
Konkrétně jsem mluvil o zpracování, ale aniž bych řekl něco o třetí metodě extrakce. Je zásadně odlišný od prvních dvou a nazývá se vývrt in situ leaching (BWL). Během SPW se vyvrtá 6 vrtů v rozích šestiúhelníku, kterým se čerpá kyselina sírová do těla rudy. Další vrt je vyvrtán ve středu šestiúhelníku a roztok nasycený solí uranu je čerpán skrz něj na povrch. Produktivní roztok prochází sorpčními kolonami, ve kterých se soli uranu shromažďují na speciální pryskyřici. Pryskyřice je zase opět zpracována kyselinou sírovou a tak několikrát, dokud není koncentrace uranu v roztoku dostatečná. A pak opět žlutý koláč, čištění a výroba oxidu uraničitého.
Nebezpečí uranových dolů
Obecně se uznává, že uranové doly jsou strašně nebezpečnou věcí, ale v současnosti uranové doly, na které se vztahují bezpečnostní opatření, nejsou pro zdraví horníků nebezpečnější než uhelné doly. Největším nebezpečím není radiace, ale prach obsahující částice uranu a dalších těžkých kovů, jejichž vniknutí do těla může vést k závažným onemocněním vnitřních orgánů, může být nebezpečná i přítomnost radioaktivního radonového plynu ve vzduchu, ale při provozní ventilaci jsou jeho koncentrace minimální. Při použití podzemního loužení se škodlivost produkce pro pracovníky nezvýší než pro kancelářské pracovníky - žádný prach, žádný radon)) Samozřejmě si dělám srandu
Pro životní prostředí je nejnebezpečnější těžba na otevřené lomu - jedná se o obrovskou jámu v místě dolu a prach obsahující radioaktivní prvky a ocasní skládku odpadní horniny, která si díky rozkladným produktům uranu udrží asi 85% radiačního pozadí vytěžené rudy. Nebezpečné není pouze radiační znečištění produkty rozkladu uranu, jako je radon, radium, thium, ale také obecné znečištění území, včetně solí těžkých kovů (arzen, olovo, měď), jedovatých pro tělo a sulfidů, které při interakci s vodou může tvořit kyselinu sírovou. Nikdo nezrušil všechny druhy průmyslových havárií a destrukcí způsobených přírodními katastrofami, jejichž riziko vždy existuje.
Při důlní metodě jsou nebezpečí obecně stejná jako u otevřené, ale stále se vytváří méně odpadu. Mezi klady patří také absence jámy.
Proto je podzemní louhování považováno za nejméně škodlivé pro životní prostředí. Tvrdí se, že za 4-5 let bude možné v místě výroby zahájit zemědělství. Nezapomeňte však, že podzemní loužení může výrazně zhoršit kvalitu podzemních vod, a práce s kyselinou sírovou pravděpodobně nezvýší plodnost. Použití podzemního loužení je navíc omezené: lze jej použít pouze v pískovci a pod hladinou vody.