Mineral d'urani. Com s'extreu el mineral d'urani? El mineral d'urani a Rússia

Taula de continguts:

Mineral d'urani. Com s'extreu el mineral d'urani? El mineral d'urani a Rússia
Mineral d'urani. Com s'extreu el mineral d'urani? El mineral d'urani a Rússia

Vídeo: Mineral d'urani. Com s'extreu el mineral d'urani? El mineral d'urani a Rússia

Vídeo: Mineral d'urani. Com s'extreu el mineral d'urani? El mineral d'urani a Rússia
Vídeo: 🔥 7 Tips de Marketing para empresas pequeñas 2024, Maig
Anonim

Quan es van descobrir els elements radioactius de la taula periòdica, una persona finalment va inventar una aplicació per a ells. Això és el que va passar amb l'urani. S'utilitzava tant per a finalitats militars com civils. Es va processar el mineral d'urani, l'element resultant es va utilitzar en les indústries de la pintura i el vernís i el vidre. Després de descobrir la seva radioactivitat, es va començar a utilitzar en energia nuclear. Què tan net i respectuós amb el medi ambient és aquest combustible? Això encara s'està debatent.

mineral d'urani
mineral d'urani

Urani natural

A la natura, l'urani no existeix en la seva forma pura: és un component de minerals i minerals. El principal mineral d'urani és la carnotita i la pechblenda. A més, es van trobar dipòsits importants d'aquest element químic estratègic en minerals de terres rares i torba: ortita, titanita, zircó, monazita, xenotime. Els dipòsits d'urani es poden trobar en roques amb un ambient àcid i altes concentracions de silici. Els seus acompanyants són la calcita, la galena, la molibdenita, etc.

Dipòsits i reserves mundials

Fins ara, s'han explorat molts jaciments en una capa de 20 quilòmetres de la superfície terrestre. Tots ells contenen una gran quantitat de tones d'urani. Aquesta quantitat és capaç de proporcionar energia a la humanitat durant molts centenars d'anys.endavant. Els països líders en què el mineral d'urani té el volum més gran són Austràlia, Kazakhstan, Rússia, Canadà, Sud-àfrica, Ucraïna, Uzbekistan, EUA, Brasil i Namíbia.

isòtops d'urani
isòtops d'urani

Tipus d'urani

La radioactivitat determina les propietats d'un element químic. L'urani natural està format per tres dels seus isòtops. Dos d'ells són els avantpassats de la sèrie radioactiva. Els isòtops naturals de l'urani s'utilitzen per crear combustible per a les reaccions nuclears i les armes. A més, l'urani-238 serveix com a matèria primera per a la producció de plutoni-239.

Els isòtops d'urani U234 són nuclids fills de l'U238. Es reconeixen com els més actius i proporcionen una radiació forta. L'isòtop U235 és 21 vegades més feble, tot i que s'ha utilitzat amb èxit per als propòsits anteriors: té la capacitat de mantenir una reacció nuclear en cadena sense catalitzadors addicionals.

A més dels naturals, també hi ha isòtops artificials d'urani. Avui n'hi ha 23 coneguts, el més important d'ells - U233. Es distingeix per la capacitat d'activar-se sota la influència de neutrons lents, mentre que la resta requereix partícules ràpides.

Classificació del mineral

Tot i que l'urani es pot trobar gairebé a tot arreu, fins i tot en els organismes vius, les costures que el contenen poden ser de diferents tipus. Això també depèn dels mètodes d'extracció. El mineral d'urani es classifica segons els paràmetres següents:

  1. Condicions de formació: minerals endògens, exògens i metamorfogènics.
  2. La naturalesa de la mineralització d'urani és de minerals d'urani primaris, oxidats i barrejats.
  3. Mida agregada igrans de minerals: fraccions de minerals de gra gruixut, de gra mitjà, de gra fi, de gra fi i dispersos.
  4. Utilitat de les impureses: molibdè, vanadi, etc.
  5. Composició d'impureses: carbonat, silicat, sulfur, òxid de ferro, caustobiolític.

Depenent de com es classifiqui el mineral d'urani, hi ha una manera d'extreure'n un element químic. El silicat es processa amb diversos àcids, carbonat - amb solucions de sosa, el caustobiolític s'enriqueix per la combustió i l'òxid de ferro es fon en un alt forn.

Com s'extreu el mineral d'urani

Com en qualsevol negoci miner, hi ha una certa tecnologia i mètodes per extreure l'urani de la roca. Tot depèn també de quin isòtop es troba a la capa de litosfera. El mineral d'urani s'extreu de tres maneres. Es justifica econòmicament aïllar un element de la roca quan està contingut en un volum de 0,05-0,5%. Hi ha un mètode d'extracció de mina, pedrera i lixiviació. L'ús de cadascun d'ells depèn de la composició dels isòtops i de la profunditat de la roca. L'extracció de mineral d'urani a la pedrera és possible amb una ocurrència poc profunda. El risc d'exposició és mínim. No hi ha problemes amb la maquinària: s'utilitzen àmpliament les excavadores, les carregadores i els camions bolquets.

Extracció de mineral d'urani
Extracció de mineral d'urani

La producció a la mina és més difícil. Aquest mètode s'utilitza quan l'element es troba a una profunditat de fins a 2 quilòmetres i és econòmicament viable. La roca ha de contenir una alta concentració d'urani per tal de ser explotada convenientment. En l'adit proporcionarmàxima seguretat, això es deu a la manera com s'extreu el mineral d'urani sota terra. Els treballadors reben monos, l'horari de treball és estrictament limitat. Les mines estan equipades amb ascensors, ventilació millorada.

La lixiviació és el tercer mètode: el més net des del punt de vista ambiental i la seguretat dels empleats de l'empresa minera. Una solució química especial es bombeja a través d'un sistema de pous perforats. Es dissol al dipòsit i es satura amb compostos d'urani. A continuació, la solució es bombeja i s'envia a les plantes de processament. Aquest mètode és més progressiu, permet reduir costos econòmics, tot i que hi ha una sèrie de restriccions per a la seva aplicació.

minerals d'urani a Ucraïna
minerals d'urani a Ucraïna

Dipòsits a Ucraïna

El país va resultar ser un feliç propietari dels jaciments de l'element a partir del qual es produeix el combustible nuclear. Segons les previsions, els minerals d'urani a Ucraïna contenen fins a 235 tones de matèries primeres. Actualment, només s'han confirmat dipòsits que contenen unes 65 tones. Ja s'ha calculat una certa quantitat. Una part de l'urani s'utilitzava a nivell nacional, una part s'exportava.

La regió de mineral d'urani de Kirovograd es considera el jaciment principal. El contingut d'urani és baix: del 0,05 al 0,1% per tona de roca, de manera que el cost del material és elevat. Com a resultat, les matèries primeres resultants s'intercanvien a Rússia per barres de combustible acabades per a les centrals elèctriques.

El segon dipòsit important és Novokonstantinovskoye. El contingut d'urani a la roca va permetre reduir el cost en comparació amb el Kirovogradskoye gairebé 2 vegades. No obstant això, el desenvolupament no s'ha dut a terme des dels anys 90, totes les mines estan inundades. A causa de l'agreujament de les relacions polítiques amb Rússia, Ucraïna pot quedar sense combustible per a les centrals nuclears.

mineral d'urani a Rússia
mineral d'urani a Rússia

mineral d'urani rus

En termes de mineria d'urani, la Federació de Rússia ocupa el cinquè lloc entre altres països del món. Els més famosos i poderosos són Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (República de Buriatia), Argunskoye, Zherlovoe (regió de Xita). La regió de Chita produeix el 93% de tot l'urani rus produït (principalment mitjançant mètodes a cel obert i mines).

La situació dels jaciments a Buriatia i Kurgan és lleugerament diferent. El mineral d'urani a Rússia en aquestes regions es diposita de manera que permet extreure matèries primeres per lixiviació.

Com extreu el mineral d'urani
Com extreu el mineral d'urani

En total, es preveuen dipòsits de 830 tones d'urani a Rússia, hi ha unes 615 tones de reserves confirmades. Aquests també són jaciments a Yakutia, Carelia i altres regions. Atès que l'urani és una matèria primera estratègica global, les xifres poden no ser precises, ja que moltes de les dades estan classificades, només una determinada categoria de persones hi té accés.

Recomanat: