Uranerz. Wie wird Uranerz abgebaut? Uranerz in Russland

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Als die radioaktiven Elemente des Periodensystems entdeckt wurden, kam schließlich eine Person mit einer Anwendung dafür. Das ist beim Uran passiert. Es wurde sowohl für militärische als auch für zivile Zwecke genutzt. Uranerz wurde verarbeitet, das dabei entstehende Element wurde in der Farben- und Lackindustrie sowie in der Glasindustrie verwendet. Nachdem seine Radioaktivität entdeckt worden war, begann man, es in der Kernenergie zu verwenden. Wie sauber und umweltfreundlich ist dieser Kraftstoff? Darüber wird noch diskutiert.

Natürliches Uran

Uran kommt in der Natur nicht in Reinform vor - es ist Bestandteil von Erzen und Mineralien. Das wichtigste Uranerz ist Carnotit und Pechblende. Außerdem wurden bedeutende Vorkommen dieses strategischen chemischen Elements in Seltenerd- und Torfmineralien gefunden - Orthit, Titanit, Zirkon, Monazit, Xenotim. Uranvorkommen finden sich in Gesteinen mit saurem Milieu und hohen Siliziumkonzentrationen. Seine Begleiter sind Calcit, Bleiglanz, Molybdänit usw.

Weltvorkommen und -reserven

Bis heute wurden viele Lagerstätten in einer 20 Kilometer dicken Schicht der Erdoberfläche erkundet. Alle von ihnen enth alten eine große Anzahl von Tonnen Uran. Diese Menge ist in der Lage, die Menschheit viele hundert Jahre mit Energie zu versorgen.nach vorne. Die führenden Länder, in denen Uranerz am größten ist, sind Australien, Kasachstan, Russland, Kanada, Südafrika, Ukraine, Usbekistan, USA, Brasilien, Namibia.

Arten von Uran

Radioaktivität bestimmt die Eigenschaften eines chemischen Elements. Natürliches Uran besteht aus drei seiner Isotope. Zwei von ihnen sind die Vorfahren der radioaktiven Reihe. Natürliche Uranisotope werden verwendet, um Brennstoff für Kernreaktionen und Waffen herzustellen. Außerdem dient Uran-238 als Rohstoff für die Herstellung von Plutonium-239.

Uran-Isotope U234 sind Tochternuklide von U238. Sie gelten als die aktivsten und liefern starke Strahlung. Das Isotop U235 ist 21-mal schwächer, obwohl es erfolgreich für die oben genannten Zwecke verwendet wurde - es hat die Fähigkeit, eine nukleare Kettenreaktion ohne zusätzliche Katalysatoren aufrechtzuerh alten.

Neben natürlichem gibt es auch künstliche Uranisotope. Heute sind 23 solcher bekannt, der wichtigste von ihnen - U233. Es zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, unter dem Einfluss langsamer Neutronen aktiviert zu werden, während der Rest schnelle Teilchen benötigt.

Erzklassifizierung

Obwohl Uran fast überall zu finden ist – sogar in lebenden Organismen – können die Flöze, die es enth alten, von unterschiedlicher Art sein. Dies hängt auch von den Extraktionsmethoden ab. Uranerz wird nach folgenden Parametern klassifiziert:

1. Formationsbedingungen - endogene, exogene und metamorphogene Erze.
2. Die Art der Uranmineralisierung besteht aus primären, oxidierten und gemischten Uranerzen.
3. Gesamtgröße undKörner von Mineralien - grobkörnige, mittelkörnige, feinkörnige, feinkörnige und dispergierte Erzfraktionen.
4. Nützlichkeit von Verunreinigungen - Molybdän, Vanadium usw.
5. Zusammensetzung von Verunreinigungen - Carbonat, Silikat, Sulfid, Eisenoxid, Caustobiolitikum.

Je nachdem, wie Uranerz klassifiziert wird, gibt es eine Möglichkeit, ein chemisches Element daraus zu extrahieren. Silikat wird mit verschiedenen Säuren verarbeitet, Karbonat - mit Sodalösungen, Caustobiolit wird durch Brennen angereichert und Eisenoxid wird im Hochofen geschmolzen.

Wie Uranerz abgebaut wird

Wie in jedem Bergbaugeschäft gibt es eine bestimmte Technologie und Methoden, um Uran aus Gestein zu extrahieren. Alles hängt auch davon ab, welches Isotop sich in der Lithosphärenschicht befindet. Uranerz wird auf drei Arten abgebaut. Wirtschaftlich gerechtfertigt ist es, ein Element aus Gestein zu isolieren, wenn es in einer Menge von 0,05-0,5 % enth alten ist. Es gibt eine Minen-, Steinbruch- und Auslaugungsmethode zur Gewinnung. Ihre Verwendung hängt von der Zusammensetzung der Isotope und der Tiefe des Gesteins ab. Der Steinbruchabbau von Uranerz ist bei einem flachen Vorkommen möglich. Das Expositionsrisiko ist minimal. Es gibt keine Probleme mit Maschinen - Bulldozer, Lader, Muldenkipper sind weit verbreitet.

Minenproduktion ist schwieriger. Dieses Verfahren wird angewendet, wenn das Element in einer Tiefe von bis zu 2 Kilometern vorkommt und wirtschaftlich sinnvoll ist. Das Gestein muss eine hohe Urankonzentration enth alten, um sinnvoll abgebaut werden zu können. Im Stollen bereitstellenmaximale Sicherheit, dies liegt an der Art und Weise, wie Uranerz unter Tage abgebaut wird. Den Arbeitern werden Overalls zur Verfügung gestellt, die Arbeitszeit ist streng begrenzt. Die Minen sind mit Aufzügen und verbesserter Belüftung ausgestattet.

Laugung ist die dritte Methode - die sauberste aus Sicht der Umwelt und der Sicherheit der Mitarbeiter des Bergbauunternehmens. Eine spezielle chemische Lösung wird durch ein System von gebohrten Brunnen gepumpt. Es löst sich im Reservoir auf und wird mit Uranverbindungen gesättigt. Die Lösung wird dann abgepumpt und zu Verarbeitungsanlagen geschickt. Diese Methode ist fortschrittlicher, sie ermöglicht es, die wirtschaftlichen Kosten zu senken, obwohl es eine Reihe von Einschränkungen für ihre Anwendung gibt.

Einlagen in der Ukraine

Das Land erwies sich als glücklicher Besitzer von Vorkommen des Elements, aus dem Kernbrennstoff hergestellt wird. Laut Prognosen enth alten Uranerze in der Ukraine bis zu 235 Tonnen Rohstoffe. Derzeit sind nur Vorkommen von etwa 65 Tonnen bestätigt. Ein gewisser Betrag ist bereits ausgearbeitet. Ein Teil des Urans wurde im Inland verwendet, ein Teil wurde exportiert.

Die Uranerzregion Kirovograd gilt als Hauptvorkommen. Der Urangeh alt ist gering - von 0,05 bis 0,1% pro Tonne Gestein, daher sind die Materialkosten hoch. Dadurch werden die anfallenden Rohstoffe in Russland gegen fertige Brennstäbe für Kraftwerke eingetauscht.

Die zweite große Lagerstätte ist Novokonstantinovskoye. Der Urangeh alt im Gestein ermöglichte es, die Kosten im Vergleich zu Kirovogradskoye um fast das Zweifache zu senken. Die Entwicklung wurde jedoch seit den 90er Jahren nicht durchgeführt, alle Minen sind überflutet. Aufgrund der Verschärfung der politischen Beziehungen zu Russland könnte die Ukraine ohne Brennstoff für Atomkraftwerke bleiben.

Russisches Uranerz

Beim Uranabbau liegt die Russische Föderation weltweit an fünfter Stelle. Die bekanntesten und mächtigsten sind Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republik Burjatien), Argunskoye, Zherlovoe (Region Chita). Die Chita-Region produziert 93 % des gesamten in Russland produzierten Urans (hauptsächlich durch Tagebau- und Bergbaumethoden).

Etwas anders sieht es bei den Vorkommen in Burjatien und Kurgan aus. Uranerz in Russland wird in diesen Regionen so abgelagert, dass es möglich ist, Rohstoffe durch Auslaugen zu gewinnen.

Insgesamt werden in Russland Vorkommen von 830 Tonnen Uran prognostiziert, es gibt etwa 615 Tonnen bestätigte Reserven. Dies sind auch Lagerstätten in Jakutien, Karelien und anderen Regionen. Da Uran ein strategischer globaler Rohstoff ist, sind die Zahlen möglicherweise nicht genau, da viele der Daten geheim sind und nur eine bestimmte Personengruppe Zugang zu ihnen hat.