Uranium (U) adalah unsur terberat yang berlaku secara semula jadi di Bumi. Dari 2 isotop utama uranium di kerak bumi, 99.3% jisim adalah uranium-238 dan hanya 0.7% adalah uranium-235, yang digunakan dalam pengeluaran reaktor nuklear.
Uranium digunakan untuk tujuan ketenteraan dan damai. Bijih uranium diproses, elemen yang dihasilkan digunakan dalam industri cat dan pernis dan kaca. Setelah radioaktiviti ditemui, ia mula digunakan dalam tenaga nuklear. Sejauh mana bahan bakar ini bersih dan mesra alam? Perkara ini masih diperdebatkan.
Uranium semula jadi
Secara semula jadi, uranium tidak wujud dalam bentuk tulennya - ia adalah komponen bijih dan mineral. Bijih uranium utama adalah karnotit dan pitchblende. Juga, deposit penting unsur kimia strategik ini terdapat di nadir bumi dan mineral gambut - ortite, titanite, zirkon, monazite, xenotime. Deposit uranium dapat dijumpai di bebatuan dengan persekitaran berasid dan kepekatan silikon yang tinggi. Pengiringnya adalah kalsit, galena, molibdenit, dll.
Terdapat sebuah syarikat bernama Uranium One, yang memiliki simpanan uranium terbesar di Kazakhstan, Afrika, Australia dan Amerika Syarikat. Syarikat ini menyumbang hingga 30% daripada pengeluaran uranium dunia. Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahawa Uranium One, yang pernah didirikan sebagai konsortium Kanada-Afrika Selatan, kini dimiliki 100% oleh Rosatom.
Video promosi:
Dunia sentiasa berjuang keras untuk mengawal lombong dan simpanan uranium. Ini adalah persoalan strategik. Mereka yang memegang sumber uranium di tangan mereka tidak hanya memegang seluruh industri tenaga nuklear dunia, tetapi juga dapat mempengaruhi pasaran senjata nuklear.
Deposit dan rizab dunia
Sehingga kini, banyak simpanan telah dijelajahi di lapisan permukaan bumi sepanjang 20 kilometer. Kesemuanya mengandungi sejumlah besar uranium. Jumlah ini mampu memberi tenaga kepada manusia selama beratus-ratus tahun akan datang. Negara-negara terkemuka, di mana bijih uranium terdapat dalam jumlah terbesar, adalah Australia, Kazakhstan, Rusia, Kanada, Afrika Selatan, Ukraine, Uzbekistan, Amerika Syarikat, Brazil, Namibia.
Di USSR, di wilayah Kazakhstan, Kyrgyzstan, Rusia, Tajikistan, Uzbekistan dan Ukraine, pekerjaan sistematik dilakukan untuk mencari dan meneroka simpanan uranium. Tambang dan kilang kimia diciptakan yang mengekstrak uranium di lombong dan lombong. Uranium yang dilombong dikirim ke medan ketenteraan, untuk menyediakan bahan bakar untuk pembangkit tenaga nuklear dan ke cadangan strategis. Tetapi pada awal tahun 90-an, semuanya hancur.
Bijih uranium Rusia
Dari segi perlombongan uranium, Persekutuan Rusia berada di tempat kelima di antara negara-negara lain di dunia. Yang paling terkenal dan hebat ialah Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Republik Buryatia), Argunskoe, Zherlovoe (wilayah Chita). Wilayah Chita menghasilkan 93% daripada semua uranium Rusia yang dilombong.
Secara keseluruhan, deposit 830 tan uranium diramalkan di Rusia, terdapat sekitar 615 tan cadangan yang terbukti. Ini juga merupakan simpanan di Yakutia, Karelia dan wilayah lain. Oleh kerana uranium adalah bahan mentah global yang strategik, jumlahnya mungkin tidak tepat, kerana banyak data diklasifikasikan, hanya kategori orang tertentu yang dapat mengaksesnya.
Bagaimana uranium ditambang
Biasanya semua orang pernah mendengar mengenai lombong uranium yang mengerikan dan mengerikan, tetapi pada masa yang sama hanya sedikit orang yang membayangkan bagaimana besi dan tembaga biasa ditambang, apatah lagi dengan uranium. Oleh itu, pertama sekali di jari mengenai perkara yang sukar ini.
Terdapat 3 cara utama untuk menambang uranium. Kaedah pertama terbuka, sesuai untuk kes-kes apabila badan bijih dekat dengan permukaan bumi. Dengan kaedah penambangan terbuka, mereka hanya menggali lubang besar dengan jentolak dan memasukkan bijih ke dalam trak pembuangan dengan penggali, yang membawanya ke kompleks pemprosesan.
Kaedah kedua - bawah tanah - digunakan ketika badan bijih dikuburkan dalam-dalam. Kaedah ini lebih mahal dan, sesuai, sesuai untuk kepekatan uranium yang tinggi di dalam batu. Dengan kaedah bawah tanah, batang menegak digerudi, dari mana kerja mendatar berlepas. Kedalaman lombong boleh mencapai dua kilometer. Dalam pergerakan mendatar, pelombong memukul batu, mengangkat bijih di lif barang khas dan juga membawanya lebih jauh ke kompleks pemprosesan.
Apa yang berlaku di kompleks pemprosesan? Skema ini dapat dianggap klasik, walaupun tidak satu-satunya dan mempunyai banyak nuansa. Batu itu dihancurkan, dicampurkan dengan air dan kotoran yang tidak diperlukan dikeluarkan. Kemudian pekat itu dicuci, biasanya dengan asid sulfurik. Dengan bantuan resin pertukaran ion, endapan garam uranium dengan ciri warna kuning dilepaskan dari larutan, yang mana ia dipanggil kek kuning (dari kek kuning Inggeris). Kek kuning masih mengandungi banyak kekotoran, dari mana ia mesti disucikan di kilang dan setelah pengapuran, uranium oksida-oksida (U3O8) diperoleh - produk akhir, yang bahkan diperdagangkan di bursa.
Saya secara khusus bercakap mengenai pemprosesan, tetapi tanpa mengatakan apa-apa mengenai kaedah pengekstrakan ketiga. Ini pada dasarnya berbeza dari dua yang pertama dan disebut borehole in situ leaching (BWL). Semasa SPW, 6 telaga digerudi di sudut segi enam, di mana asid sulfurik dipam ke badan bijih. Telaga lain digerudi di tengah heksagon dan larutan tepu dengan garam uranium dipam melaluinya ke permukaan. Penyelesaian produktif diteruskan melalui lajur penyerapan, di mana garam uranium dikumpulkan pada resin khas. Pada gilirannya, resin tersebut sekali lagi dirawat dengan asid sulfurik dan beberapa kali sehingga kepekatan uranium dalam larutan menjadi mencukupi. Dan sekali lagi kek kuning, pemurnian dan pengeluaran uranium oksida-oksida.
Bahaya lombong uranium
Umumnya diterima bahawa lombong uranium adalah perkara yang sangat berbahaya, tetapi pada masa ini lombong uranium, jika dipatuhi peraturan keselamatan, tidak lebih berbahaya bagi kesehatan para pelombong daripada lombong arang batu. Bahaya yang paling besar adalah bukan radiasi, tetapi debu yang mengandungi zarah uranium dan logam berat lain, masuknya ke dalam badan boleh menyebabkan penyakit serius pada organ dalaman. Kehadiran gas radon radioaktif di udara juga boleh berbahaya, tetapi dengan pengudaraan operasi konsentrasinya adalah minimum. Semasa menggunakan pencucian bawah tanah, bahaya pengeluaran bagi pekerja menjadi tidak lebih tinggi daripada pekerja pejabat - tidak ada habuk, tidak ada radon))
Bagi alam sekitar, yang paling berbahaya adalah perlombongan terbuka - ini adalah lubang besar di lokasi lombong, dan debu yang mengandungi unsur-unsur radioaktif, dan longgokan sisa batu sisa, yang, disebabkan oleh produk peluruhan uranium, menyimpan sekitar 85% latar belakang radiasi bijih yang diekstraksi. Berbahaya bukan sahaja pencemaran radiasi oleh produk pembusukan uranium, seperti radon, radium, torium, tetapi juga pencemaran umum wilayah, termasuk garam logam berat (arsenik, plumbum, tembaga), beracun pada tubuh, dan sulfida, yang, ketika berinteraksi dengan air boleh membentuk asid sulfurik. Tidak, tidak ada yang membatalkan semua jenis kemalangan dan kemusnahan industri akibat bencana alam, risiko yang selalu ada.
Dengan kaedah lombong, bahaya pada amnya sama dengan yang terbuka, tetapi lebih sedikit sisa yang dihasilkan. Antara kelebihannya adalah juga ketiadaan lubang.
Oleh itu, pencucian bawah tanah dianggap paling berbahaya bagi alam sekitar. Dikatakan bahawa dalam 4-5 tahun adalah mungkin untuk terlibat dalam pertanian di tempat pengeluaran. Tetapi jangan lupa bahawa pencucian bawah tanah dapat merosakkan kualiti air bawah tanah, dan bekerja dengan asid sulfurik tidak mungkin meningkatkan kesuburan. Tambahan, penggunaan pencucian bawah tanah adalah terhad: hanya boleh digunakan di batu pasir dan di bawah permukaan air.
