5 просмотров

Урановая руда: свойства, способы добычи, применение

Урановая руда: свойства, способы добычи, применение

В последнее время наиболее актуальна тема атомной энергии, для производства которой используется химический элемент под названием уран. В свободном виде уран в природных условиях не существует, только в составе минералов и руды. Его производят с использованием минеральных образований — урановых руд, добыча которых экономически выгодна.

  • Свойства урана
  • Урановая руда: характеристики и классификации
  • Различия по насыщенности
  • Виды урановых руд
  • Способы добывания урана
  • Добыча урановой руды
    • В России — что для этого необходимо
  • Запасы и объемы добычи урановой руды в России
  • Добыча урана в мире
  • Применение урана

Месторождения урана в России

Содержание урана в земной коре невелико, в мире не так много крупных месторождений. В России можно выделить следующие:

  • Жерловое – расположено в Читинской области, запасы оцениваются в 4137 тыс. т. По содержанию металла – молибденовые – 0,082% урана и 0,227% молибдена. Чистого урана лишь 3485 т;
  • Аргунское – расположено в Читинской обрасти. Запасы руды категории С1– 13025 тыс. т, из них урана – 27957 т, категории С2 – 7990 тыс., из них 9481 т чистого урана. Это самое крупное месторождение. Оно дает 93% от общероссийского объема добычи;
  • Источное, Дыбрынское, Количкановское, Кореткондинское – месторождения, расположенные в Республике Бурятия. В этом районе разведданных запасов порядка 17,7 тыс т, а прогнозные ресурсы – 12,2 тыс т;
  • Хиагдинское – расположено в Бурятии. Запасы урановой руды – 11,3 тыс т.
Статья в тему:  Как соединить два пластиковых окна между собой. Профиль соединительный для пвх окон. Установка балконного блока видео

Схема размещения урановых районов

По оценкам специалистов, в России самые перспективные месторождения сегодня находятся на этапе разработки:

  • Эльконское – расположено в Якутии, по прогнозам там 346 тыс. т руды;
  • Малиновское – в Западной Сибири;
  • Витимское и Алданское – в Восточной Сибири;
  • Дальневосточное – расположено на побережье Охотского моря;
  • В Карелии возле Онежского и Ладожского озер.

Общие запасы урана в России оцениваются в 800 тыс. т.

Классификация урановых руд

В России и в мире урановые руды классифицируют по нескольким признакам. Важную роль играют происхождение и концентрации.

Наиболее распространенное разделение построено на генетических признаках. Выделяют полезные ископаемые эндогенного (глубинного), экзогенного (в приповерхностных условиях) и метаморфического происхождения:

  • Эндогенные руды образуются на глубинах под действием высоких температур, водных растворов, гранитных расплавов.
  • На поверхности источником служат подземные воды и осадконакопление.
  • Метаморфогенное сырье образуется при перераспределении разнесенного урана.

Не менее важную роль при добыче и обогащении играет классификация по концентрационному признаку. По содержанию урана в породе отмечают:

  • забалансовые (их добыча нецелесообразна) — 0,3%.

По составу вмещающих пород руды подразделяются на силикатные, карбонатные, сульфидные, каустобиолитовые, железоокисные.

Посмотрите о видах и минералогии урана:

Добыча радиоактивных руд осуществляется тремя основными технологиями. Если залежи руды сконцентрированы максимально близко к поверхности земли, то для их добычи принято использовать открытую технологию. Она предусматривает использование бульдозеров и экскаваторов, которые роют ямы большого размера и грузят полученные полезные ископаемые в самосвалы. Далее она отправляется в перерабатывающий комплекс.

Статья в тему:  Схема зажигания бензопилы штиль. Неисправности катушек зажигания бензопил. Как проверить катушку зажигания бензопилы

При глубоком залегании этого минерального образования принято использовать подземную технологию добычи, предусматривающую создание шахты глубиной до 2-х километров. Третья технология существенно отличается от предыдущих. Подземное выщелачивание для разработки месторождений урана предполагает бурение скважин, через которые в залежи закачивается серная кислота. Далее осуществляется бурение еще одной скважины, которая необходима для выкачивания полученного раствора на поверхность земли. Затем он проходит процесс сорбции, позволяющий собрать соли этого металла на специальной смоле. Последний этап технологии СПВ – циклическая обработка смолы серной кислотой. Благодаря такой технологии концентрация этого металла становится максимальной.

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

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

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).
Статья в тему:  Интеллектуальная карта - шаг к успеху. Зачем нужна интеллектуальная карта и как ее создать? Использование интеллект-карт в доу

Третье место у России

  • 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

    • 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.
Статья в тему:  Пиковая дама: читать. Пушкин «Пиковая дама» – читать онлайн Рассказ пиковая дама краткое содержание по главам

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.

партнеров

Добыча урановой руды в России. «Большая тройка»

По данным Всемирной ядерной ассоциации, Россия занимает 7 место по добыче урана в мире. Так, за 2019 год наши предприятия получили 2911 т стратегически важного металла, применяемого в разных отраслях промышленности. И так уж сложилось, что крупнейшие урановые предприятия сосредоточены всего в трёх регионах России.

Где добывают уран?

Богатейшие действующие месторождения урановых руд расположены в Забайкальском крае, Бурятии и Курганской области. Все предприятия по производству урана контролирует горнорудный дивизион «Росатома» «Атомредметзолото». Под его контролем находятся настоящие аксакалы отрасли — «ППГХО имени Е.П Славского», «Хиагда» и «Далур».

Забайкальский уран

Забайкальский край, 1968 год. Здесь начинается история появления крупнейшего отечественного предприятия по добыче урана — «Приаргунского производственного горно-химического объединения имени Е. П. Славского».

Огромные запасы радиоактивного сырья, залегающие в юго-восточной части Читинской области, были обнаружены геологами в 1963 году. Здесь разместилось Стрельцовское рудное поле, которое объединило в своих недрах 19 урановых и молибденово-урановых месторождений. В 1968 году на суровых сибирских недрах приступили к освоению первых участков, тогда же возле нового уранового центра был основан город Краснокаменск.

Статья в тему:  Сонник есть шоколадные конфеты. К чему снятся шоколадные конфеты – к отпуску! Мнения разных сонников: к чему снятся шоколадные конфеты

Сейчас «ППГХО» разрабатывает рудник №1, №8 и «Глубинный», хотя раньше действовало гораздо больше активов. К примеру, в состоянии консервации пребывают рудники №2 и №4 с общими запасами в 18,5 тысячи т урана. Рудник №2 «заморозили» в 2014 году из-за «экономической неэффективности», вызванной низкими ценами на уран. А рудник №4 был закрыт на доработку запасов традиционным горно-шахтным способом.

Так или иначе, все силы «ППГХО» перебросил на возрождение другого закрытого рудника — №6. Раньше это был один из крупнейших центров российской добычи урана. Здесь отрабатывали залежи Аргунского и Жерловского месторождений, общие запасы которых достигают 40,9 тысячи т.

Рудник №6 законсервировали в перестроечные времена. В течение многих лет «дочка» «АРМЗ» безуспешно пыталась возобновить проект. В 2018-году предприятие заявило о его «вступлении в новую эру развития».

Промышленники решили достроить рудник и вместе с ним создать новую производственную инфраструктуру, которая позволит ежегодно выпускать до 2,5 тысячи т закиси-окиси урана. Проект активно реализуется и сегодня — по последним данным, сейчас на руднике возводят надшахтные комплексы.

В целом минерально-сырьевая база «ППГХО» оценивается в 97,8 тысячи т урана, которых хватит до конца 2030 года. Действующие рудники предприятия обеспечивают по меньшей мере 56% общего объёма производства российского урана.

По итогам 2019 года дивизион «АРМЗ» добыл более 0,9 млн т руды, перевыполнив план на 7%. Полученное сырьё «ППГХО» использует для производства закиси-окиси урана, которая затем перенаправляется для дальнейшего обогащения на предприятия ядерного топливного цикла «Росатома».

Статья в тему:  Татьянин день отмечается 25 января. Что означает Татьянин день? История, традиции и приметы Дня студента. Какое будет имя у жениха

В том же 2019-ом объёмы выпуска готовой продукции составили 1600 т, а выручка от продаж достигла 11,9 млн рублей, что на 24% больше, чем в 2018-ом. В дальнейшем урановый дивизион рассчитывает увеличить объёмы переработки до 1 млн т руды в год.

Кроме того, «ППГХО» поэтапно переходит на отработку залежей более безопасным методом. Так, с апреля 2020 года на Гидрометаллургическом заводе горно-химического объединения стартовал проект по техперевооружению участка кучного выщелачивания урановой руды.

Параллельно предприятие запустило локальное производство аккумуляторной техники «ARGO». Уже сейчас в подземных рудниках работает 7 погрузочно-доставочных машин, в 2021 году будет введено в эксплуатацию ещё 8 единиц техники.

Урановые месторождения «Хиагды»

Дочернее подразделение «АРМЗ» «Хиагда» контролирует бурятские активы, расположенные в черте Хиагдинского рудного поля. Первые месторождения на территории современного уранового кластера обнаружили ещё в 80-ые. Череда масштабных геологоразведочных работ позволила выявить без малого 45 тысяч т урана.

Промышленная разработка бурятских богатств началась на стыке нулевых. «Хиагда» была открыта в 1997 году, и уже через пару лет горняки опробовали извлекать уран методом подземного выщелачивания. Для опытно-промышленных испытаний выбрали Хиагдинское месторождение в Баунтовском районе. По сей день оно считается флагманским уранодобывающим центром, поскольку располагает 10,8 тысяч т урановых запасов.

Вторым стратегически важным добычным активом «АРМЗ» с недавних пор стало Источное месторождение, в недрах которого залегает более 2 тысяч т урана. «Хиагда» приступила к его разработке в 2017 году, а первая партия сырья была получена только в 2019-ом.

Статья в тему:  Пайка меди и латуни какой припой нужен. Особенности пайки латуни в домашних условиях: припой и оборудование. Подготовка к спайке латунных изделий

К слову: в 2020 году российские учёные создали на базе Источного первую 3D-модель уранового месторождения. С его помощью операторы дистанционно «перемещаются» в горных выработках подземного рудника.

Сегодня «АРМЗ» расценивает «Хиагду» как самое перспективное подразделение. За 2019 года предприятие добыло 1 тысячу т руды, достигнув «стартовой» проектной мощности.

Согласно программе развития, деятельность «Хиагды» прогнозируется на срок до 2055 года. Потому что в перспективе — отработка залежей других месторождений Хиагдинского рудного поля. Начнём с того, что перед наступлением 2020 года предприятие завершило масштабный проект по строительству всех ключевых инфраструктурных объектов на территории центральной производственной площадки.

Уже во второй половине 2020-ого «Хиагда» вышла на завершающий этап подготовки к началу освоения месторождения-соседа Вершинное, запасы которого превышают 4,6 тысячи т урана. Следующий этап наращивания добычных активов — старт промышленной разработки Количиканского месторождения, запланированный на 2021 год.

Затем на очереди освоение Дыбрынского месторождения, удалённого от центровой промплощадки. Специально для него «Хиагда» построит установку по производству урана из продуктивных растворов путём извлечения на специальную смолу. По задумке горняков, насыщенная смола будет транспортироваться для дальнейшей переработки в главный производственный корпус без необходимости использования трубопроводов.

Как ранее отмечал замглавы «АРМЗ» Виктор Святецкий, Дыбрынское станет первым урановым месторождением в России, полностью переведённым на цифровые технологии, которые соединят процесс добычи от отдельной скважины до уровня целого предприятия.

Статья в тему:  Храм христа спасителя мощи николая чудотворца посетить. Мощи Николая Чудотворца в России. Хронология чудес. О чем можно просить Николая Чудотворца

В более долгосрочной перспективе у «Хиагды» намечена реализация проектов освоения пока нетронутых месторождений Намаруское, Кореткондинское и Тетрахское.

«Поступательное развитие «Хиагды» позволит обеспечивать более 30% производства стратегического металла для нужд Госкорпорации «Росатом», — заявил в августе 2020 года Виктор Святецкий.

Уран Урала

«Далур» вступил на путь «уранового короля» Курганской области в 2001 году. Основная деятельность подразделения «АРМЗ» сосредоточена на трёх месторождениях: Далматовском, Хохловском и Добровольном. Общая сырьевая база лицензионных участков оценивается в 18,5 тысячи т урана.

Поиски уральских запасов начались в Звериноголовском районе. Крупные залежи Далматовского месторождения геологи открыли в 1979 году, в 80-ых развернулась промышленная отработка — в те времена на участке получали примерно по 45 т в год. Однако в 1995 году Далматовский проект приостановили из-за отсутствия финансирования. Только с основанием «Далура» участок расконсервировали, и сейчас общие объёмы добычи достигают 500 т в год.

В ноябре 2019 года «Далур» начал геологоразведку на урановом месторождении Добровольное. По своим масштабам участок сравним с Далматовским: в его контуре содержится чуть более 7 тысяч т урана. А в октябре прошлого года комплекс ГРР успешно завершили, подтвердив промышленную целесообразность проекта.

«Далур» планирует построить для отработки Добровольного опытно-промышленный комплекс скважинного подземного выщелачивания, производительность которого по продуктивным растворам достигнет 60 м 3 /ч. С помощью него предприятие будет производить пульпу диураната аммония. Старт опытно-промышленных работ назначен на текущий 2021 год.

Статья в тему:  Сирень – посадка и уход в открытом грунте. Неприхотливая красавица. Как ухаживать за сиренью, чтобы она пышно цвела Уход за сиренью весной обрезка

Лицензию на третье месторождение в Шумихинском районе – Хохловское – «Далур» получил в 2004 году. В 2008-2009 годах была проведена геологоразведка, специалисты предприятия также протестировали технологию подземного выщелачивания.

Но реализация проекта затянулась на несколько лет: так, в 2019 году «дочка» «АРМЗ» снова взялась за подготовку к освоению участка. В ноябре прошлого года предприятие ввело в эксплуатацию ряд инфраструктурных объектов: склад химикатов, подстанцию, водонапорную башню. Сейчас продолжается строительство прирельсовой базы для транспортировки химреагентов на ж/д дороге Курган – Челябинск, которая значительно сократит время доставки.

В проекты освоения месторождений Добровольное и Хохловское «Далур» вложит около 35 млрд рублей.

На текущий год «Далур» вовсе запланировал перебазироваться с Далматовского месторождения на Хохловское. Как ранее говорил гендиректор предприятия Николай Попонин, на новом участке планируется добывать основной объём урана.

Выводы

Добыча урана при помощи подземного выщелачивания наносит ощутимо меньше вреда экологии, чем методы, изложенные выше. Со временем на разрабатываемом участке земли происходят процессы рекультивации. Применение данного метода сможет снизить экономические затраты. Но у него есть свои ограничения. Его не используют только в песчанике и ниже уровня грунтовых вод.

Видео: Добыча урана

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector