Bijih uranium. Bagaimana bijih uranium ditambang? Bijih uranium di Rusia

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Ketika unsur-unsur radioaktif dari tabel periodik ditemukan, seseorang akhirnya mengajukan aplikasi untuk mereka. Inilah yang terjadi dengan uranium. Itu digunakan untuk tujuan militer dan sipil. Bijih uranium diproses, elemen yang dihasilkan digunakan dalam industri cat dan pernis dan kaca. Setelah radioaktivitasnya ditemukan, ia mulai digunakan dalam energi nuklir. Seberapa bersih dan ramah lingkungan bahan bakar ini? Ini masih diperdebatkan.

Uranium alami

Di alam, uranium tidak ada dalam bentuk murni - ini adalah komponen bijih dan mineral. Bijih uranium utama adalah carnotite dan pitchblende. Juga, endapan signifikan dari unsur kimia strategis ini ditemukan di mineral tanah jarang dan gambut - ortit, titanit, zirkon, monasit, xenotime. Deposit uranium dapat ditemukan di batuan dengan lingkungan asam dan konsentrasi silikon yang tinggi. Pendampingnya adalah kalsit, galena, molibdenit, dll.

Deposito dan cadangan dunia

Sampai saat ini, banyak endapan telah dieksplorasi di lapisan permukaan bumi sepanjang 20 kilometer. Semuanya mengandung sejumlah besar ton uranium. Jumlah ini mampu menyediakan energi bagi umat manusia selama ratusan tahun.maju. Negara-negara terkemuka di mana bijih uranium dalam volume terbesar adalah Australia, Kazakhstan, Rusia, Kanada, Afrika Selatan, Ukraina, Uzbekistan, AS, Brasil, Namibia.

Jenis uranium

Radioaktivitas menentukan sifat-sifat suatu unsur kimia. Uranium alami terdiri dari tiga isotopnya. Dua di antaranya adalah nenek moyang dari deret radioaktif. Isotop alami uranium digunakan untuk membuat bahan bakar untuk reaksi nuklir dan senjata. Selain itu, uranium-238 berfungsi sebagai bahan baku untuk produksi plutonium-239.

Isotop uranium U234 adalah nuklida anak dari U238. Mereka diakui sebagai yang paling aktif dan memberikan radiasi yang kuat. Isotop U235 21 kali lebih lemah, meskipun telah berhasil digunakan untuk tujuan di atas - ia memiliki kemampuan untuk mempertahankan reaksi berantai nuklir tanpa katalis tambahan.

Selain alami, ada juga isotop uranium buatan. Hari ini ada 23 yang diketahui, yang paling penting di antaranya - U233. Hal ini dibedakan dengan kemampuan untuk mengaktifkan di bawah pengaruh neutron lambat, sedangkan sisanya membutuhkan partikel cepat.

Klasifikasi bijih

Meskipun uranium dapat ditemukan hampir di mana-mana - bahkan pada organisme hidup - lapisan yang mengandung uranium dapat dari berbagai jenis. Ini juga tergantung pada metode ekstraksi. Bijih uranium diklasifikasikan menurut parameter berikut:

1. Kondisi Formasi - bijih endogen, eksogen dan metamorfogenik.
2. Sifat mineralisasi uranium adalah bijih uranium primer, teroksidasi dan campuran.
3. Ukuran agregat danbutiran mineral - fraksi bijih berbutir kasar, berbutir sedang, berbutir halus, berbutir halus dan tersebar.
4. Kegunaan pengotor - molibdenum, vanadium, dll.
5. Komposisi pengotor - karbonat, silikat, sulfida, oksida besi, caustobiolitik.

Bergantung pada bagaimana bijih uranium diklasifikasikan, ada cara untuk mengekstraksi unsur kimia darinya. Silikat diproses dengan berbagai asam, karbonat - dengan larutan soda, kaustobiolitik diperkaya dengan pembakaran, dan oksida besi dilebur dalam tanur tinggi.

Bagaimana bijih uranium ditambang

Seperti dalam bisnis pertambangan apa pun, ada teknologi dan metode tertentu untuk mengekstraksi uranium dari batu. Semuanya juga tergantung pada isotop mana yang ada di lapisan litosfer. Bijih uranium ditambang dengan tiga cara. Pengisolasian suatu unsur dari batuan yang dibenarkan secara ekonomi adalah bila unsur tersebut terkandung dalam volume 0,05-0,5%. Ada tambang, tambang dan metode pencucian ekstraksi. Penggunaan masing-masing tergantung pada komposisi isotop dan kedalaman batuan. Penambangan tambang bijih uranium dimungkinkan dengan kejadian yang dangkal. Risiko paparan minimal. Tidak ada masalah dengan mesin - buldoser, loader, dump truck banyak digunakan.

Produksi tambang lebih sulit. Metode ini digunakan ketika elemen muncul pada kedalaman hingga 2 kilometer dan layak secara ekonomi. Batuan tersebut harus mengandung konsentrasi uranium yang tinggi agar dapat ditambang dengan tepat. Dalam adit menyediakankeamanan maksimum, ini karena cara bijih uranium ditambang di bawah tanah. Pekerja diberikan overall, jam kerja sangat terbatas. Tambang dilengkapi dengan elevator, ventilasi yang ditingkatkan.

Leaching adalah metode ketiga - yang paling bersih dari sudut pandang lingkungan dan keselamatan karyawan perusahaan pertambangan. Larutan kimia khusus dipompa melalui sistem sumur bor. Ini larut dalam reservoir dan menjadi jenuh dengan senyawa uranium. Solusinya kemudian dipompa keluar dan dikirim ke pabrik pengolahan. Metode ini lebih progresif, memungkinkan untuk mengurangi biaya ekonomi, meskipun ada sejumlah batasan untuk penerapannya.

Deposit di Ukraina

Negara itu ternyata menjadi pemilik yang bahagia dari deposit elemen dari mana bahan bakar nuklir diproduksi. Menurut perkiraan, bijih uranium di Ukraina mengandung hingga 235 ton bahan baku. Saat ini, hanya deposit yang mengandung sekitar 65 ton yang telah dikonfirmasi. Jumlah tertentu telah diselesaikan. Sebagian uranium digunakan di dalam negeri, sebagian diekspor.

Kawasan bijih uranium Kirovograd dianggap sebagai deposit utama. Kandungan uranium rendah - dari 0,05 hingga 0,1% per ton batu, sehingga biaya materialnya tinggi. Akibatnya, bahan baku yang dihasilkan ditukar di Rusia dengan batang bahan bakar jadi untuk pembangkit listrik.

Setoran besar kedua adalah Novokonstantinovskoye. Kandungan uranium dalam batu memungkinkan untuk mengurangi biaya dibandingkan dengan Kirovogradskoye hampir 2 kali lipat. Namun pembangunan belum dilakukan sejak tahun 90-an, semua tambang terendam banjir. Karena memburuknya hubungan politik dengan Rusia, Ukraina dapat dibiarkan tanpa bahan bakar untuk pembangkit listrik tenaga nuklir.

bijih uranium Rusia

Dalam hal penambangan uranium, Federasi Rusia berada di urutan kelima di antara negara-negara lain di dunia. Yang paling terkenal dan kuat adalah Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republik Buryatia), Argunskoye, Zherlovoe (wilayah Chita). Wilayah Chita menghasilkan 93% dari semua uranium Rusia yang diproduksi (terutama dengan metode tambang terbuka dan tambang).

Sedikit berbeda adalah situasi dengan deposit di Buryatia dan Kurgan. Bijih uranium di Rusia di wilayah ini diendapkan sedemikian rupa sehingga memungkinkan untuk mengekstrak bahan mentah dengan pelindian.

Secara total, diperkirakan ada 830 ton uranium di Rusia, ada sekitar 615 ton cadangan yang dikonfirmasi. Ini juga deposito di Yakutia, Karelia dan daerah lain. Karena uranium adalah bahan mentah global yang strategis, angkanya mungkin tidak akurat, karena banyak data yang diklasifikasikan, hanya kategori orang tertentu yang dapat mengaksesnya.