Minerale di uranio. Come viene estratto il minerale di uranio? Minerale di uranio in Russia

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Quando sono stati scoperti gli elementi radioattivi della tavola periodica, una persona alla fine ne ha presentato una domanda. Questo è quello che è successo con l'uranio. Veniva utilizzato sia per scopi militari che civili. Il minerale di uranio è stato lavorato, l'elemento risultante è stato utilizzato nelle industrie di pitture e vernici e del vetro. Dopo che la sua radioattività fu scoperta, iniziò ad essere utilizzata nell'energia nucleare. Quanto è pulito ed ecologico questo carburante? Questo è ancora in discussione.

Uranio naturale

In natura, l'uranio non esiste nella sua forma pura: è un componente di minerali e minerali. Il principale minerale di uranio è la carnotite e la pechblenda. Inoltre, depositi significativi di questo elemento chimico strategico sono stati trovati in terre rare e minerali di torba: ortite, titanite, zircone, monazite, xenotime. I depositi di uranio possono essere trovati in rocce con un ambiente acido e alte concentrazioni di silicio. I suoi compagni sono calcite, galena, molibdenite, ecc.

Depositi e riserve mondiali

Ad oggi, molti depositi sono stati esplorati in uno strato di 20 chilometri della superficie terrestre. Tutti contengono un numero enorme di tonnellate di uranio. Questa quantità è in grado di fornire energia all'umanità per molte centinaia di anni.inoltrare. I principali paesi in cui il minerale di uranio ha il volume maggiore sono Australia, Kazakistan, Russia, Canada, Sud Africa, Ucraina, Uzbekistan, USA, Brasile, Namibia.

Tipi di uranio

La radioattività determina le proprietà di un elemento chimico. L'uranio naturale è costituito da tre dei suoi isotopi. Due di loro sono gli antenati delle serie radioattive. Gli isotopi naturali dell'uranio sono usati per creare combustibile per reazioni nucleari e armi. Inoltre, l'uranio-238 funge da materia prima per la produzione di plutonio-239.

Gli isotopi di uranio U234 sono nuclidi figli di U238. Sono riconosciuti come i più attivi e forniscono forti radiazioni. L'isotopo U235 è 21 volte più debole, sebbene sia stato utilizzato con successo per gli scopi di cui sopra: ha la capacità di mantenere una reazione nucleare a catena senza catalizzatori aggiuntivi.

Oltre a quelli naturali, esistono anche isotopi artificiali dell'uranio. Oggi ce ne sono 23 conosciuti, il più importante dei quali - U233. Si distingue per la capacità di attivarsi sotto l'influenza di neutroni lenti, mentre il resto richiede particelle veloci.

Classificazione del minerale

Sebbene l'uranio possa essere trovato quasi ovunque - anche negli organismi viventi - le giunture che lo contengono possono essere di diversi tipi. Questo dipende anche dai metodi di estrazione. Il minerale di uranio è classificato secondo i seguenti parametri:

1. Condizioni di formazione - minerali endogeni, esogeni e metamorfogeni.
2. La natura della mineralizzazione dell'uranio è costituita da minerali primari, ossidati e misti di uranio.
3. Dimensione aggregata egrani di minerali - frazioni di minerali a grana grossa, a grana media, a grana fine, a grana fine e disperse.
4. Utilità delle impurità - molibdeno, vanadio, ecc.
5. Composizione di impurità - carbonato, silicato, solfuro, ossido di ferro, caustobiolitico.

A seconda di come viene classificato il minerale di uranio, c'è un modo per estrarne un elemento chimico. Il silicato viene lavorato con vari acidi, carbonato - con soluzioni di soda, il caustobiolitico viene arricchito mediante combustione e l'ossido di ferro viene fuso in un altoforno.

Come viene estratto il minerale di uranio

Come in qualsiasi attività mineraria, esiste una certa tecnologia e metodi per estrarre l'uranio dalla roccia. Tutto dipende anche da quale isotopo si trova nello strato di litosfera. Il minerale di uranio viene estratto in tre modi. L'isolamento economicamente giustificato di un elemento dalla roccia è quando è contenuto in un volume dello 0,05-0,5%. Esiste un metodo di estrazione in miniera, cava e lisciviazione. L'uso di ciascuno di essi dipende dalla composizione degli isotopi e dalla profondità della roccia. L'estrazione in cava di minerale di uranio è possibile con un'occorrenza superficiale. Il rischio di esposizione è minimo. Non ci sono problemi con i macchinari: bulldozer, caricatori, autocarri con cassone rib altabile sono ampiamente utilizzati.

La mia produzione è più difficile. Questo metodo viene utilizzato quando l'elemento si trova a una profondità fino a 2 chilometri ed è economicamente sostenibile. La roccia deve contenere un' alta concentrazione di uranio per essere estratta opportunamente. Nell'annuncio forniremassima sicurezza, ciò è dovuto al modo in cui il minerale di uranio viene estratto sottoterra. Ai lavoratori viene fornita la tuta, l'orario di lavoro è strettamente limitato. Le miniere sono dotate di ascensori, ventilazione potenziata.

La lisciviazione è il terzo metodo: il più pulito dal punto di vista ambientale e la sicurezza dei dipendenti dell'impresa mineraria. Una speciale soluzione chimica viene pompata attraverso un sistema di pozzi perforati. Si dissolve nel serbatoio e diventa saturo di composti di uranio. La soluzione viene quindi pompata e inviata agli impianti di lavorazione. Questo metodo è più progressivo, permette di ridurre i costi economici, anche se ci sono una serie di restrizioni per la sua applicazione.

Depositi in Ucraina

Il paese si è rivelato essere un felice proprietario di giacimenti dell'elemento da cui viene prodotto il combustibile nucleare. Secondo le previsioni, i minerali di uranio in Ucraina contengono fino a 235 tonnellate di materie prime. Attualmente sono stati confermati solo giacimenti contenenti circa 65 tonnellate. Un certo importo è già stato calcolato. Parte dell'uranio è stato utilizzato a livello nazionale, parte è stato esportato.

La regione del minerale di uranio di Kirovograd è considerata il giacimento principale. Il contenuto di uranio è basso, dallo 0,05 allo 0,1% per tonnellata di roccia, quindi il costo del materiale è elevato. Di conseguenza, le materie prime risultanti vengono scambiate in Russia con barre di combustibile finite per centrali elettriche.

Il secondo deposito importante è Novokonstantinovskoye. Il contenuto di uranio nella roccia ha permesso di ridurre il costo rispetto al Kirovogradskoye di quasi 2 volte. Tuttavia, lo sviluppo non è stato effettuato dagli anni '90, tutte le miniere sono allagate. A causa dell'aggravarsi delle relazioni politiche con la Russia, l'Ucraina potrebbe rimanere senza carburante per le centrali nucleari.

Minerale di uranio russo

In termini di estrazione di uranio, la Federazione Russa è al quinto posto tra gli altri paesi del mondo. I più famosi e potenti sono Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Repubblica di Buriazia), Argunskoye, Zherlovoe (regione di Chita). La regione di Chita produce il 93% di tutto l'uranio russo prodotto (principalmente con metodi a cielo aperto e miniera).

Leggermente diversa è la situazione con i depositi in Buriazia e Kurgan. Il minerale di uranio in Russia in queste regioni viene depositato in modo tale da rendere possibile l'estrazione di materie prime mediante lisciviazione.

In totale, sono previsti depositi di 830 tonnellate di uranio in Russia, ci sono circa 615 tonnellate di riserve confermate. Questi sono anche depositi in Yakutia, Carelia e altre regioni. Poiché l'uranio è una materia prima strategica globale, le cifre potrebbero non essere accurate, poiché molti dei dati sono classificati, solo una certa categoria di persone vi ha accesso.