Кек урановый


13.1.3 Производство уранового концентрата

карбонатные растворы разрушаются в процессе осаждения. Можно провести осаждение урана в виде ураната натрия путём повышения рН карбонатных растворов щёлочью до гидролиза уранилкарбоната (при рН=12).

Постоянно приходится учитывать необходимость комплексного использования урановых руд – извлечения радия, иония (тория-230)ипротактиния-231.При этом извлечение урана основано на экстракции его трибутилфосфатом. С целью извлечения радия (в 1 т 10% урановой руды или концентрата содержится 30 мг руды) радиевые шламы подвергаются двустадийной непрерывной карбонизации с большим избытком соды при 100о в течение 10 час, в ходе которой сульфатбария-радияпереводится в карбонат. Далее полученный продукт обрабатывается разбавленной горячей азотной кислотой до избыточной кислотности 2- 8 г/л. Затем полученную пульпу, разбавленную водой в4-5раз нейтрализуют аммиаком до значения рН=3,5- 4,5. Осадок гидроксидов железа и алюминия отфильтровывают и направляют в отвал. С целью очистки от свинца в фильтрат добавляют аммиак до величины рН=7. При этой операции выпадает небольшой по объёму свинцовый кек. К очищенному от свинца нейтральному раствору, содержащему барий, кальций и радий, добавляют раствор хромата калия. Хроматбария-радияосаждается из раствора, нагретого до 80о. Кальций почти полностью остаётся в фильтрате и сбрасывается. Осадок хроматов промывают горячей водой и растворяют в азотной кислоте. Азотнокислый раствор поступает на дробное осаждение хроматов бария и радия. Обогащённый радием хроматбария-радияосаждается из раствора при добавлении к нему аммиака или щёлочи. Сплавлением с содой хромат радия переводят в карбонат и затем в любую другую соль.

В 1 т 10% урановой руды содержится 1,85 г тория-230и 30 мгпротактиния-231.95% извлечённого из руды тория и 100% протактиния оказываются в кислых растворах после отделения радиевых шламов. Для экстракции тория и протактиния применяют15%-йраствор смеси моно- и диизоамилфосфорных кислот в изоамилацетате (растворитель). Реэкстракцию ведут насыщенным раствором карбоната аммония. После удаления осадка тяжёлых металлов карбонат аммония разрушается нагреванием раствора с последующим его подкислением, затем к раствору добавляется аммиак и производится осаждение совместного концентрата тория и протактиния. Для разделения протактиния и тория концентрат обрабатывают разбавленной плавиковой кислотой. Фторидный осадок нагревают с избытком насыщенного раствора карбоната аммония при65-70о в течение2-3час. При нагревании фильтрата до 98о торий количественно выпадает в осадок, а большая часть скандия остаётся в растворе. Выделение протактиния из раствора после отделения тория включает отделение отфтор-ионаи соосаждение протактиния с фосфатом циркония в присутствии перекиси водорода. Протактиний от циркония отделяется ионообменной хроматографией.

Для химического осаждения раствор после выщелачивания подвергается воздействию соответствующих химических реагентов, в результате чего ценные компоненты переходят в форму нерастворимых соединений, которые выпадают в осадок, а затем отделяются путем отсадки или фильтрования.

В процессе экстракции раствор, содержащий выщелоченные ценные компоненты (водная фаза), взаимодействует с несмешивающимся органическим растворителем (органическая фаза), в результате чего полезная составляющая переходит из водной фазы в органическую. Затем органическая фаза, несущая ценные компоненты, отделяется и взаимодействует с другой водной фазой, куда компоненты и переходят; этот процесс называется реэкстракцией. Новая водная фаза с извлеченными ценными компонентами обрабатывается с целью их осаждения. Органической фазой служит какой-либоорганический растворитель, например, трибутилфосфат, а в качестве разбавителя обычно используется керосин. Раствор содержит не только уран, но и другие катионы. Некоторые из них ведут себя как уран: экстрагируются теми же органическими растворителями, оседают на тех же ионообменных смолах, выпадают в осадок при тех же условиях. Поэтому для селективного выделения урана приходится использовать многие окислительновосстановительные реакции, чтобы на каждой стадии избавляться от того или иного нежелательного

попутчика.

 

 

Таб. 46. Показатели качества UO2.

7.45 %

 

Массовая доля урана, % не менее

 

Массовая доля 235U к урану, %

0.711- 4.95 %

 

Объёмная плотность, г/см3, не менее

2.0 г/см3

 

Общая удельная поверхность, м3/ г

3.0 - 5.0 %

 

Суммарный борный эквивалент, %

2.0x10-4%

 

Плотность таблеток, отпрессованных при давлении 2300 кг/см2 и спеченных при Т= 780±15 °C, после

теста на спекаемость порошка, не менее

10.57 г/см3

 

Суммарная массовая доля примесей, % к урану, не более

0.1 %

Ионообменный процесс извлечения из руды ценных компонентов основан на том явлении, что синтетические смолы могут селективно экстрагировать нужные компоненты из содержащих их растворов.

studfiles.net

Как добывают уран в Казахстане

Урановая промышленность Казахстана по объемам поступления в бюджет страны уступает, пожалуй, только нефтедобыче. В этой отрасли работают более 25 тысяч наших сограждан, однако из-за режимности объектов гости на урановых рудниках – крайне редкое явление. В этом году впервые «Казатомпром» дал возможность блогерам увидеть собственными глазами, как живут и работают сотрудники урановых предприятий.

Сегодня мы увидим как работает добывающее предприятие «Орталык», расположенное в Сузакском районе Южно-Казахстанской области

Рабочая смена сотрудников ТОО «Добывающее предприятие «Орталык» начинается с обязательного медицинского осмотра

У работников уранодобывающего предприятия измеряют давление, температуру, а также проверяют на алкотестер. Хотя, по словам врача, спиртное на объекте строго запрещено, и не было ни одного случая, чтобы последний тест был «провален»

После медосмотра – завтрак в столовой рудника

Специфика производства создает дополнительные требования безопасности – рабочую одежду сотрудники надевают в отдельной раздевалке, выход в ней в вахтовый поселок и чистую зону рудника запрещен

Мастер смены выдает наряд — задание, определяющее содержание, место работы, время ее начала и окончания, условия безопасного выполнения, необходимые меры безопасности

Одной из мер безопасности является ношение в цехах респираторов. Это связано с тем, что при производстве урана используются такие реагенты, как серная кислота, селитра аммиачная

Добыча урана полностью автоматизирована. В операторской можно отследить все процессы, которые происходят на объекте

Добыча урана на «Орталык», как и на всех других предприятиях Казахстана, ведется методом подземного скважинного выщелачивания. Этот метод выбран потому, что является наиболее экологически чистым. Радиационный фон на месторождениях не отличается от радиационного фона крупных городов

Принцип метода подземного выщелачивания заключается в следующем: под землю в ураноносные слои закачивается 2-процентный раствор серной кислоты, который, взаимодействуя с породами, растворяет уран, затем этот обогащенный ураном раствор выкачивается на поверхность. Над каждой скважиной стоит щит управления насосом

В этом помещении на территории полигона со скважинами находится узел распределения растворов

Сотрудникам выдают очки и шляпы, которые спасают от невероятной жары

Через эти трубы в скважины закачивается раствор серной кислоты. Аналогично выглядят и откачные скважины, которые выкачивают уран из-под земли

Затем по трубам раствор с ураном направляется в цех переработки продуктивных растворов (цикл сорбции-регенерации).

При таком методе добычи на «Орталыке» используется около 15 тонн серной кислоты в час

В производстве урана все процессы автоматизированы, однако возможно и ручное управление

В этот цех поступает раствор урана – товарный десорбат урана

Раствор взаимодействует с углеаммонийной солью, чтобы получить концентрат природного урана – «желтый кек»

Проверка показаний пресс-фильтра

Желтый кек или концентрат природного урана – конечный продукт предприятия, который упаковывается в специальные контейнеры. Собственно урана в этом соединении около 45-50%. Всего в этом году планируется добыть 1600 тонн урана, в следующем – 1800 тонн, а в 2014 году предприятие выйдет на проектную мощность 2000 тонн в год. Само месторождение рассчитано на 25 лет работы.

Погружные насосы практически не нуждаются в ремонте, они вырабатывают порядка 30 тысяч часов работы. Однако необходимо постоянно проводить ревизию и в случае необходимости менять рабочие колеса

Параллельно с непосредственной добычей урана в лаборатории проводятся исследования, которые позволяют наиболее эффективно отрабатывать месторождение.

По принятым стандартам в растворе, направляемых обратно в недра, после переработки должно оставаться не более 3 миллиграммов урана на литр, однако по результатам проб потери не превышали 1,2 миллиграммов.

После окончания рабочей смены у сотрудников непременно проверяется доза излучения

Когда мы ехали на предприятие, то ожидали, что вахтовый поселок уранщиков будет выглядеть, как в старые добрые времена – вагончики, в которых ютятся рабочие. Однако вахтовый поселок на «Орталыке» выглядит совершенно иначе – это современный комплекс зданий, в которых есть все, что необходимо человеку для отдыха после работы.

После ужина многие работники проводят время за настольным теннисом.

В вахтовом поселке есть и свое мини-футбольное поле

Источник

kak-eto-sdelano.ru

Как добывают Уран (13 фото)

Уран(U) - самый тяжелый элемент, встречающийся на Земле в естественных условиях. Из 2 основных изотопов урана в земной коре 99,3% по массе приходится на уран-238 и лишь 0,7% на уран-235, который и используется при производство атомных реакторов.

Уран используют и для военных, и для мирных целей. Урановая руда перерабатывалась, полученный элемент применялся в лакокрасочной и стекольной промышленности. После того как была обнаружена его радиоактивность, его стали использовать в атомной энергетике. Насколько чистым и экологичным является данное топливо? Об этом спорят до сих пор.

Природный уран

В природе урана в чистом виде не существует – он является компонентом руды и минералов. Основная урановая руда – это карнотит и настуран. Также значительные залежи этого стратегического химического элемента обнаружены в редкоземельных и торфиевых минералах – ортите, титаните, цирконе, монаците, ксенотиме. Залежи урана можно обнаружить в породах с кислой средой и высокими концентрациями кремния. Его спутники – кальцит, галенит, молибденит и др

Есть на свете компания под названием Uranium One, которой принадлежат крупнейшие урановые месторождения в Казахстане, Африке, Австралии и США. На компанию приходится до 30% мировой добычи урана. Но мало кто знает, что Uranium One, когда-то основанная, как канадско-южно-африканский консорциум, сейчас на 100% принадлежит «Росатому».

В мире непрерывно идет жесточайшая борьба за контроль над рудниками и месторождениями урана. Это вопрос стратегический. Тот, кто держит в руках источники урана, не только держит за горло всю мировую атомную энергетику, но и может влиять на рынок ядерного оружия.

Мировые месторождения и запасы

На сегодняшний день разведано множество месторождений в 20-километровом слое земной поверхности. Во всех них содержится огромное число тонн урана. Это количество способно обеспечить человечество энергией на много сотен лет вперед. Странами-лидерами, в которых урановая руда находится в наибольшем объеме, являются Австралия, Казахстан, Россия, Канада, ЮАР, Украина, Узбекистан, США, Бразилия, Намибия.

В СССР на территориях Казахстана, Киргизии, России, Таджикистана, Узбекистана и Украины были проведены системные работы по поиску и разведке месторождений урана. Были созданы горно-химические комбинаты, которые добывали уран в шахтах и на рудниках. Добытый уран направлялся в военную область, на обеспечение топливом АЭС и в стратегические резервы. Но в начале 90-х всё сломалось.

Российская урановая руда

По добыче урана Российская Федерация находится на пятом месте среди прочих стран мира. Самые известные и мощные – это Хиагдинское, Количканское, Источное, Кореткондинское, Намарусское, Добрынское (республика Бурятия), Аргунское, Жерловое (Читинская область). В Читинской области производится добыча 93% от всего добываемого российского урана.

Всего в России прогнозируются залежи в 830 т. тонн урана, подтвержденных запасов имеется около 615 т. тонн. Это еще месторождения в Якутии, Карелии и других регионах. Поскольку уран является стратегическим мировым сырьем, цифры могут быть неточными, так как многие данные являются засекреченными, доступ к ним имеет только определенная категория людей.

Как добывают уран

Обычно все слышали про страшные и ужасные урановые рудники, но при этом мало кто представляет себе, как же добывают даже обычные железо и медь, не говоря уже про уран. Поэтому сначала на пальцах об этом нелегком деле.

Существуют 3 основных способа добычи урана. Первый способ – открытый, подходит для тех случаев, когда рудное тело находится близко к поверхности земли. При открытом способе добыче просто роют бульдозерами большую яму и экскаваторами грузят руду в самосвалы, которые везут ее к перерабатывающему комплекс.

Второй способ – подземный – используется при глубоком залегании рудного тела. Способ этот более дорогостоящий и, соответственно, подходит при высокой концентрации урана в породе. При подземном способе пробуривается вертикальная шахта, от которой отходя горизонтальные выработки. Глубина шахт может доходить до двух километров. В горизонтальных штреках шахтеры долбят породу, поднимают руду наверх на специальных грузовых лифтах и также везут дальше на перерабатывающий комплекс.

Что происходит на перерабатывающем комплексе? Данную схему можно считать классической, хотя она отнюдь не единственная и имеет много нюансов. Породу измельчают, смешивают с водой и удаляют ненужные примеси. Дальше проводят выщелачивание концентрата, обычно с помощью серной кислоты. Из раствора с помощью ионно-обменных смол выделяется осадок солей урана, имеющих характерный желтый цвет, за что они получили название желтый кек (от англ. yellow cake). Желтый кек еще содержит достаточно много примесей, от которых его надо очищают на аффинажном произвосдтве и после прокаливанием получают закись-окись урана (U3O8) - конечный продукт, которым даже торгуют на бирже.

Я специально рассказал про переработку, но ничего не сказав про третий способ добычи. Он кардинально отличается от первых двух и называется скважинное подземное выщелачивание (СПВ). При СПВ бурят 6 скважин по углам шестиугольника, через которые в рудное тело закачивают серную кислоту. В центре шестиугольника бурят еще одну скважину и через нее выкачивают на поверхность раствор, насыщенный солями урана. Продуктивный раствор пропускают через сорбционные колонны, в которых соли урана собираются на специальной смоле. Смолу в свою очередь снова обрабатывают серной кислотой и так несколько раз, пока концентрация урана в растворе не станет достаточной. А дальше снова желтый кек, очистка и получение закиси окиси-урана

Опасности урановых рудников

Принято считать, что урановые рудники – это жутко опасная вещь, но в настоящее время урановые шахты при соблюдении техники безопасности не более опасны для здоровья шахтеров, нежели угольные. Наибольшую опасность там представляет скорее не радиация, а пыль, содержащая частицы урана и других тяжелых металлов, попадание которых в организм может привести к тяжелым заболеваниям внутренних органов.Также может быть опасно наличие в воздухе радиоактивного газа радона, но при работающей вентиляции его концентрации минимальны. При использовании же подземного выщелачивания вредность производства для рабочих становится не выше, чем для офисных работников - ни пыли, ни радона)) Шучу, конечно

Для экологии самым опасным является открытый способ добычи - это и огромная яма на месте рудника, и пыль с содержанием радиоактивных элементов, и хвостохранилища отработанной породы, которая за счет продуктов распада урана сохраняет около 85% радиационного фона извлекаемой руды. Опасно не только радиационное загрязнение продуктами распада урана, такими, как радон, радий, торий, но и общее загрязнение территории, в том числе солями тяжелых металлов (мышьяка, свинца, меди), ядовитыми для организма, и сульфидами, которые при взаимодействии с водой могут образовывать серную кислоту. Ну и никто не отменял всевозможные производственные аварии и разрушения вследствие стихийных бедствий, риск которых всегда присутствует.

При шахтном способе опасности в целом те же, что и при открытом, но отходов все-таки образуется меньше. Среди плюсов также отсутствие ямы.

Поэтому считается, что наименее вредным для экологии является подземное выщелачивание. Утверждается, что через 4-5 лет на месте выработки уже можно будет заниматься сельским хозяйством. Но не стоит забывать, что подземное выщелачивание может сильно ухудшить качество подземных вод, да и работа с серной кислотой вряд ли способствует повышению плодородия. Плюс применение подземного выщелачивания ограничено: его можно использовать только в песчанике и ниже уровня грунтовых вод

Интересные материалы:

Что делать, если тролли в Интернете атакуют вас? (7 фото) Огромная планета уничтожит Землю через месяц: данные NASA (3 фото)

nlo-mir.ru

Ядерный топливный цикл: О современном нам уране

Все АЭС, как известно, работают на уране. Пусть он и самый тяжелый из «нерукотворных», но уран – все равно химический элемент и, как химическому элементу полагается, содержится он в земной коре в составе самых разных руд. Входит он в состав этих руд в виде самых разных оксидов и солей, вмещающие породы – тоже разные: карбонаты, силикаты, сульфиды. Выглядит это порой красиво и даже эффектно.

Урановая руда, Фото: staticflickr.com

 

Вот так уран светится в ультрафиолете:

 

 

Уран в ультрафиолете, Фото: сезоны-года.рф

 

А это вот, например, уранинит с вкраплениями самородного золота.

 

 

Уранинит с вкраплениями самородного золота, Фото: dakotamatrix.com

 

Минералов с содержанием урана известно более сотни, но практический интерес представляют только 12 из них. Руды подразделяются по категориям: от бедных (с содержанием урана менее 0,1%) до богатых (с содержанием урана более 1%). В Канаде есть руды с содержанием урана 14-18% – даже не знаю, как это называется. Сверхсупербогатые?  А руды Бельгийского Конго, обеспечившие реализацию Манхэттенского проекта с их 60%  – «рокфеллеровские», что ли?..

 

На заре атомного проекта были урановые руды неглубокого залегания – 150-300 метров, но сейчас практически все такие карьеры выработаны, и за рудой приходится уходить на глубины в километр, а то и больше. Вот и первые задачи: добыть с такой глубины и очистить от пустых пород.

 

Если имеем дело с крепкими горными породами, в которых хорошо заметны рудные жилы – будем строить шахты, рубить руду специальными машинами (радиация, знаете ли, эпоха ручной работы миновала) и вытаскивать ее наверх. В России это – Приаргунское месторождение Читинской области.  Более дешевый, более «продвинутый» метод, экологически менее вредный  – это так называемая «технология ПСВ» (поземное скважинное выщелаивание). Грубо: по центру сверлим дыру на нужную глубину, по бокам – еще несколько. В центральную скважину закачиваем серную кислоту, она выщелачивает уран из породы, а полученный раствор выкачивается на поверхность через боковые скважины. Вот, к примеру, как выглядят урановые рудники на месторождениях Хиагда (Бурятия) и Далур (Курганская область):

 

 

Урановые рудники на месторождениях Хиагда (Бурятия) и Далур (Курганская область), Фото: armz.ru

 

Работа людей заканчивается на этапе бурения, вся прочая работа выполняется механизмами да насосами. Поддерживать необходимое давление – вот и вся забота. Никаких «ран» поверхности, никаких рудных отвалов, а серная кислота на глубине больше километра – никакого вреда даже грунтовым водам. Впрочем, метод ПСВ настолько интересен, что стоит к разговору о нем вернуться с большим количеством подробностей.

 

Рассматриваем случай добычи урановой руды из шахт. Крупные куски породы: 1) сортируют по степени радиоактивности; 2) дробят до мелкого состояния; 3) помещают в автоклавы, где при больших температуре и давлении выщелачивают уран растворами серной или азотной кислоты или карбонатом натрия. Уран при этом переходит в эти замечательные растворы, а пустая порода в буквальном смысле этого слова выпадает в осадок. Далее следует этап № 4: уран из растворов осаждают порциями новых химических реагентов, получая в результате практически чистые соединения урана и этих реагентов. Но что реагентам делать в реакторе, спрашивается? Нечего. Следовательно, они тоже лишние на этом празднике Менделеева, потому необходим этап № 5: аффинаж с применением бикарбоната аммония. Зубодробительное название, а кто-то ведь именно этим и занимается!.. И теперь остается этап № 6 – полученные после аффинажа сухие чистые осадки урановых солей прокаливают при температурах от 240 до 850 градусов, чтобы получить широко известный в узких кругах желтый кек (он же – закись-окись урана, он же U3O8). Вот он, родимый.

 

 

Желтый кек, Фото: fresher.ru

 

Хотя цвет, конечно, не всегда такой жизнерадостный, бывает и куда более скромный.

 

 

 

Обращу ваше внимание, что все описанные шесть этапов производятся непосредственно возле шахт. Любой урановый рудник – место, где концентрируются химические производства.

 

Желтый кек удобен тем, что он весьма стабилен, у него низкая радиоактивность – следовательно, он пригоден к транспортировке. И везут его поближе к центрифугам, чтобы произвести последнюю химическую процедуру – из оксида урана перевести во фторид урана. Этот процесс атомщики называют конверсией урана, и без него – просто никак. Фторид урана удобен тем, что при нагреве до 53 градусов он не плавится, а сразу превращается в газ, который и поступает на обогащение при помощи центрифуг. Обогащение – это увеличение концентрации  урана-235 с природного значения 0,7% до необходимых 4% (в среднем, на самом деле – от 2,6% до 4,8% для разных типов атомных реакторов). Если кто-то успел соскучиться по внешнему виду наших обогатительных комплексов (а они у нас аж в четырех местах: УЭХК – Уральский электрохимический комбинат в Новоуральске Свердловской области; СХК – Сибирский химкомбинат в Северске Томской области; АЭХК – Ангарский электрохимический комбинат; ЭХЗ – Электрохимический завод в Зеленогорске Красноярского края), то вот, пожалуйста:

 

 

 

 

Из центрифуг, само собой, на выходе – все тот же газ, все тот же фторид урана, только теперь в нем больше урана-235. Газ в реактор не запихнуть – соответственно, фторид приходится снова превращать в оксид урана (точнее – в диоксид, UO2),  а это уже порошок.

 

Порошок диоксида урана методом порошковой металлургии превращают в топливные таблетки диаметром порядка 1 см и толщиной от 1 до 1,5 см. Таблетки аккуратно размещают в тонкостенные трубки из сплава циркония и 1% ниобия длиной в 3,5 метра для современных ВВЭР. Эта трубка, набитая 1.5 кг урановых таблеток, и есть тот самый ТВЭЛ: тепловыделяющий элемент. Вот они, красивые:

 

 

 

Происходит эта работа в России на Машиностроительном заводе в городе Электросталь Московской области и на Новосибирском заводе химконцентратов. Цирконий отливают в Глазове Удмуртской республики на Чепецком механическом заводе. ТВЭЛы конструктивно объединяют в ТВС – тепловыделяющие сборки. Выглядят они вот так:

 

 

ТВС – тепловыделяющие сборки, Фото: atomic-energy.ru

 

В сечении, как видите, шестигранник-сота, и это – советско-российский дизайн. А вот ТВС-«квадрат» дизайна западного:

 

 

 

У меня часть детства на пасеке деда прошла, так что я весьма пристрастен – наши «соты» мне больше нравятся.

 

Вот теперь уран в виде таблеток, которые размещены в ТВЭЛ, которые объединены в ТВС, можно поместить в «печку» – в активную зону реактора АЭС. В течение следующих 18 месяцев, которые принято называть «топливной компанией», уран «горит», постепенно превращаясь в ОЯТ. Вот картинка того, как выглядит реактор перед началом топливной кампании:

 

 

 

Мне кажется, что такая вот история урана с картинками нужна была с самого начала рассказа о ядерном топливном цикле.  Прошу сильно меня не ругать, за то, что я не сделал ее изначально – блогер я старый только по возрасту, а по молодости ошибки – обычное дело.  Предлагаю эту заметку считать «№ 0» в цикле рассказов о ядерном топливе!

 

Boris Alestar

 

 

cosmos.mirtesen.ru

Урановый мемуар, или Как я чуть не околел в южно-казахстанской степи

Продолжаем вспоминать разные декабри. Вот этот декабрь был ровно девять лет назад.

Тогда я был большим другом урана. В смысле, который в ядерных реакторах и в бомбах. И в этом качестве был приглашён на торжественную церемонию запуска обогатительного завода на урановом месторождении Заречном.

Чу-Сарысуйская урановорудная провинция. Урановое оруденение, приуроченное к зонам пластового окисления. Первые месторождения здесь были открыты ещё в 1960-х годах – Уванас и Жалпак. Правда, тогда их признали непромышленными, но только до тех пор, пока геологи Волковской экспедиции Минсредмаша (партия № 27) не поставили на Уванасе опыт подземного выщелачивания. При этом способе добычи не строят рудников, а закачивают в подземные урановые залежи раствор, который впитывает уран. Раствор откачивают на поверхность и извлекают из него уран на сорбционных установках. Результаты опыта на Уванасе превзошли все ожидания, и в 1977 году Киргизский горнорудный комбинат (ныне Карабалтинский) начал отработку месторождения, для чего было создано Степное рудоуправление. Впоследствии стало ясно, что Уванас – самое бедное из месторождений Чу-Сарысуйской провинции, открытых в последующие несколько лет, – Мынкудук, Инкай, Канжуган, Моинкум, Будённовское. К началу 1980-х годов район вышел на первое место в СССР по запасам урана. Для разведки в 1970-е годы пробурили 4,5 миллиона (!) метров скважин.

Вся эта красота досталась Казахстану – неплохое наследство проклятого Совка.

И вот – где-то между Москвой и Казахстаном. Занимается рассвет.

Приоткрываю завесу тайны – что они там делают, в этих чартерных самолётах. Бухают, закусывают и курят – вот что.

...Некоторым же интересно – как мы там живём, ночуем, питаем-кушаем. Вот показываю. Из показанного становится ясно, что далеко не всегда мы там останавливаемся в пятизвёздочных отелях. За неимением таковых – обитаем и в обычных, простонародных.

Комплимент от заведения. Никаких там разноцветных коктейлей с трубочками-зонтиками или бокалов шампанского, а всё правильно, по-казахски, то есть по-русски. Наш народ, близкий.

Reception не стали переводить, так и оставили.

Қонақ үй – гостиница. Совсем на монгольский не похоже, там зочид буудал.

Вечером был ужин с бешбармаком и всеми такими делами. Утром, ни свет ни заря, погрузили в автобусы и повезли.

Едем мы это, едем, и чувствуем, что страшный холод. Приготовились уже околеть. Пошли к водителю – говорим, прибавь, братец, тепла! А он сидит там в своём отсеке – у него тепло, даже жарко, рожа красная, довольный, песню поёт – Сары түйе какое-нибудь.

Околеваем, братец, говорим ему.

– Ой-бой, звинить-пажалуста, забыл вам печку салон включать! Ой!

А снаружи минус тридцать, однако, было. Ну, доехали нормально, как он печку включил.

У них там омечечено всё. Ислам казахам внедрили с ведома и при поддержке российского престола, кстати. До этого были они обычные нормальные тенгрианцы, ни про какого Мухаммеда не слышали.

Пейзаж унылый, однообразный. Бетпак-дала, сиречь Голодная степь. В старые годы сибирские казаки, конвоировавшие торговые караваны в Ташкент и обратно, старались поскорей эти гиблые места проскочить. А вот поди ж ты – оказался уран!

Где казачий конвой по степям проходил –Там советский геолог ураны открыл.Тихо дремлют ураны в земной глубине.Послужите, ураны, советской стране!

Вот и сам завод: доехали наконец.

Юрта есть, но не пускают: для начальства. А начальство ещё не прибыло, вот и ждали на улице часа полтора. Чуть там не околели от холода.

Кириенко летит! Который "Росатом".

И казахстанский курметты, то есть уважаемый, тоже летит – отдельным своим вертолётом.

Казахская снегурочка. Дело же под Новый год было, а мы ж все советские люди – вот и Снегурочка, хоть и казахская.

Премьер Казахстана Даниал Ахметов и тов. Кириенко.

За спиной у Ахметова непотопляемый Владимир Школьник, ныне здравствующий в должности министра энергетики Казахстана, и Мухтар Джакишев – глава "Казатомпрома" и эффективный менеджер, сидящий в тюрьме вот уже шесть лет.

Секьюрити бдят, хотя и степь.

Вот ради вот этого всё. Так называемый "жёлтый кек" – химический концентрат природного урана (ХКПУ). Полуфабрикат для дальнейшего обогащения.

Ну и всё. Потом немножко питали-кушали и домой ехали, в Шымкент. Приехали уже ночью. Так я Шымкента-то и не видел. Но знающие люди говорят, что не много потерял.

Такие вот урановые дела, товарищи!

yesaul.livejournal.com

Как добывают Уран | SOFTMIXER

Уран - самый тяжелый элемент, встречающийся на Земле в естественных условиях. Из 2 основных изотопов урана в земной коре 99,3% по массе приходится на уран-238 и лишь 0,7% на уран-235, который и используется при производстве атомных реакторов…

Уран используют и для военных, и для мирных целей. Урановая руда перерабатывалась, полученный элемент применялся в лакокрасочной и стекольной промышленности.

После того как была обнаружена его радиоактивность, его стали использовать в атомной энергетике. Насколько чистым и экологичным является данное топливо? Об этом спорят до сих пор.

Природный уран

В природе урана в чистом виде не существует – он является компонентом руды и минералов. Основная урановая руда – это карнотит и настуран. Также значительные залежи этого стратегического химического элемента обнаружены в редкоземельных и торфиевых минералах – ортите, титаните, цирконе, монаците, ксенотиме.

Залежи урана можно обнаружить в породах с кислой средой и высокими концентрациями кремния. Его спутники – кальцит, галенит, молибденит и др

Есть на свете компания под названием Uranium One, которой принадлежат крупнейшие урановые месторождения в Казахстане, Африке, Австралии и США. На компанию приходится до 30% мировой добычи урана. Но мало кто знает, что Uranium One, когда-то основанная, как канадско-южно-африканский консорциум, сейчас на 100% принадлежит «Росатому».

В мире непрерывно идет жесточайшая борьба за контроль над рудниками и месторождениями урана. Это вопрос стратегический. Тот, кто держит в руках источники урана, не только держит за горло всю мировую атомную энергетику, но и может влиять на рынок ядерного оружия.

Мировые месторождения и запасы

На сегодняшний день разведано множество месторождений в 20-километровом слое земной поверхности. Во всех них содержится огромное число тонн урана. Это количество способно обеспечить человечество энергией на много сотен лет вперед.

Странами-лидерами, в которых урановая руда находится в наибольшем объеме, являются Австралия, Казахстан, Россия, Канада, ЮАР, Украина, Узбекистан, США, Бразилия, Намибия.

В СССР на территориях Казахстана, Киргизии, России, Таджикистана, Узбекистана и Украины были проведены системные работы по поиску и разведке месторождений урана. Были созданы горно-химические комбинаты, которые добывали уран в шахтах и на рудниках. Добытый уран направлялся в военную область, на обеспечение топливом АЭС и в стратегические резервы. Но в начале 90-х всё сломалось.

Российская урановая руда

По добыче урана Российская Федерация находится на пятом месте среди прочих стран мира. Самые известные и мощные – это Хиагдинское, Количканское, Источное, Кореткондинское, Намарусское, Добрынское (республика Бурятия), Аргунское, Жерловое (Читинская область). В Читинской области производится добыча 93% от всего добываемого российского урана.

Всего в России прогнозируются залежи в 830 т. тонн урана, подтвержденных запасов имеется около 615 т. тонн. Это еще месторождения в Якутии, Карелии и других регионах.

Поскольку уран является стратегическим мировым сырьем, цифры могут быть неточными, так как многие данные являются засекреченными, доступ к ним имеет только определенная категория людей.

Как добывают уран

Обычно все слышали про страшные и ужасные урановые рудники, но при этом мало кто представляет себе, как же добывают даже обычные железо и медь, не говоря уже про уран. Поэтому сначала на пальцах об этом нелегком деле.

Существуют 3 основных способа добычи урана. Первый способ – открытый, подходит для тех случаев, когда рудное тело находится близко к поверхности земли. При открытом способе добыче просто роют бульдозерами большую яму и экскаваторами грузят руду в самосвалы, которые везут ее к перерабатывающему комплекс.

Второй способ – подземный – используется при глубоком залегании рудного тела. Способ этот более дорогостоящий и, соответственно, подходит при высокой концентрации урана в породе.

При подземном способе пробуривается вертикальная шахта, от которой отходя горизонтальные выработки. Глубина шахт может доходить до двух километров.

В горизонтальных штреках шахтеры долбят породу, поднимают руду наверх на специальных грузовых лифтах и также везут дальше на перерабатывающий комплекс.

Что происходит на перерабатывающем комплексе? Данную схему можно считать классической, хотя она отнюдь не единственная и имеет много нюансов.

Породу измельчают, смешивают с водой и удаляют ненужные примеси. Дальше проводят выщелачивание концентрата, обычно с помощью серной кислоты. Из раствора с помощью ионно-обменных смол выделяется осадок солей урана, имеющих характерный желтый цвет, за что они получили название желтый кек (от англ. yellow cake).

Желтый кек еще содержит достаточно много примесей, от которых его надо очищают на аффинажном произвосдтве и после прокаливанием получают закись-окись урана (U3O8) - конечный продукт, которым даже торгуют на бирже.

Я специально рассказал про переработку, но ничего не сказав про третий способ добычи. Он кардинально отличается от первых двух и называется скважинное подземное выщелачивание (СПВ).

При СПВ бурят 6 скважин по углам шестиугольника, через которые в рудное тело закачивают серную кислоту. В центре шестиугольника бурят еще одну скважину и через нее выкачивают на поверхность раствор, насыщенный солями урана.

Продуктивный раствор пропускают через сорбционные колонны, в которых соли урана собираются на специальной смоле. Смолу в свою очередь снова обрабатывают серной кислотой и так несколько раз, пока концентрация урана в растворе не станет достаточной. А дальше снова желтый кек, очистка и получение закиси окиси-урана.

Опасности урановых рудников

Принято считать, что урановые рудники – это жутко опасная вещь, но в настоящее время урановые шахты при соблюдении техники безопасности не более опасны для здоровья шахтеров, нежели угольные.

Наибольшую опасность там представляет скорее не радиация, а пыль, содержащая частицы урана и других тяжелых металлов, попадание которых в организм может привести к тяжелым заболеваниям внутренних органов.Также может быть опасно наличие в воздухе радиоактивного газа радона, но при работающей вентиляции его концентрации минимальны.

При использовании же подземного выщелачивания вредность производства для рабочих становится не выше, чем для офисных работников - ни пыли, ни радона)) Шучу, конечно.

Для экологии самым опасным является открытый способ добычи - это и огромная яма на месте рудника, и пыль с содержанием радиоактивных элементов, и хвосто-хранилища отработанной породы, которая за счет продуктов распада урана сохраняет около 85% радиационного фона извлекаемой руды.

Опасно не только радиационное загрязнение продуктами распада урана, такими, как радон, радий, торий, но и общее загрязнение территории, в том числе солями тяжелых металлов (мышьяка, свинца, меди), ядовитыми для организма, и сульфидами, которые при взаимодействии с водой могут образовывать серную кислоту. Ну и никто не отменял всевозможные производственные аварии и разрушения вследствие стихийных бедствий, риск которых всегда присутствует.

При шахтном способе опасности в целом те же, что и при открытом, но отходов все-таки образуется меньше. Среди плюсов также отсутствие ямы. Поэтому считается, что наименее вредным для экологии является подземное выщелачивание.

Утверждается, что через 4-5 лет на месте выработки уже можно будет заниматься сельским хозяйством. Но не стоит забывать, что подземное выщелачивание может сильно ухудшить качество подземных вод, да и работа с серной кислотой вряд ли способствует повышению плодородия. Плюс применение подземного выщелачивания ограничено: его можно использовать только в песчанике и ниже уровня грунтовых вод.

link

Похожие материалы:

www.softmixer.com


Смотрите также