Руда урана: Росатом Госкорпорация «Росатом» ядерные технологии атомная энергетика АЭС ядерная медицина

alexxlab | 26.03.1982 | 0 | Разное

Росатом Госкорпорация «Росатом» ядерные технологии атомная энергетика АЭС ядерная медицина

Урановый холдинг «АРМЗ» (АО «Атомредметзолото») является управляющей компанией Горнорудного дивизиона Госкорпорации «Росатом», консолидирующей российские уранодобывающие активы. Минерально-сырьевая база непосредственно самого холдинга по итогам 2017 года составляет 523,9 тыс. тонн (2 место среди крупнейших уранодобывающих компаний мира).

Сосредоточенные в компании уникальные компетенции позволяют выполнять весь комплекс промышленных работ – от геологоразведки до добычи и переработки природного урана. Это важно, потому что российские активы уранодобычи находятся на разных стадиях жизненного цикла: от разведки (проект «Элькон») до интенсивной промышленной эксплуатации месторождений. Крупнейшее предприятие, входящее в контур управления Уранового холдинга «АРМЗ», – это основанное в 1968 году «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ППГХО, Забайкальский край).

Оно уже много десятилетий осуществляет добычу подземным горным способом.

Эффективно развиваются два других предприятия — АО «Хиагда» в Республике Бурятия и АО «Далур» в Курганской области, добывающие уран более экологически чистым методом скважинного подземного выщелачивания (СПВ).

В отличие от традиционного способа добычи, который заключается в извлечении руды из недр, ее дроблении и гидрометаллургической переработке, при СПВ урановая руда остается на месте залегания. Посредством системы скважин через рудную залежь прокачивается выщелачивающий реагент с последующей откачкой урансодержащего раствора на поверхность, где он последовательно перерабатывается до получения конечного продукта – желтого кека или закиси-окиси урана. При СПВ почвенный покров почти не нарушается, не образуется отвалов пустой породы и отходов, а состояние вмещающего руду водоносного горизонта после отработки восстанавливается до начального состояния. Данная технология значительно экономичнее и экологически предпочтительнее карьерного или шахтного способов добычи урана.

АО «Хиагда» оценивается как самый перспективный актив холдинга. Расширение его производственной базы уже в ближайшем будущем позволит выйти на проектную мощность в 1000 тонн урана в год.

Среди других дочерних предприятий АО «Атомредметзолото» – сервисный центр АО «РУСБУРМАШ», осуществляющий разведку природных ископаемых как в России так и за рубежом, инжиниринговый центр АО «ВНИПИпротехнологии», специализирующийся в проектировании и строительстве промышленных объектов «под ключ».

Кроме добычи урана, Урановый холдинг «АРМЗ» реализует также ряд проектов, связанных с добычей редких, редкоземельных и драгоценных металлов. Один из ключевых проектов – освоение Павловского свинцово-цинкового серебросодержащего месторождения на архипелаге Новая земля, минерально-сырьевая база которого позволит организовать одно из крупнейших перерабатывающих предприятий в России. Основой для этой деятельности служит многолетний опыт разработки месторождений в самых разнообразных геоклиматических условиях. В АО «Далур» планируется организовать попутное производство концентрата (до 10 тонн в год) и концентрата редкоземельных металлов (до 450 тонн в год). ППГХО на разрезе «Уртуйский» ведет добычу угля.

Благодаря инвестициям и оптимизации деятельности производительность труда в Урановом холдинге «АРМЗ» растет, а себестоимость добычи – снижается. Внедрение прогрессивных технологий также способствует повышению результатов. В частности, в АО «Далур» в 2015 году была смонтирована технологическая линия сушки «желтого кека» с проектной мощностью 120 кг продукта в час. Влажность суспензии соединений урана благодаря вводу линии снизилась с 30% до 2%. В свою очередь, это не только снижает затраты на логистику, но и обеспечивает удобство дальнейшей переработки для получения высокочистых соединений урана.

Зарубежные уранодобывающие активы Госкорпорации «Росатом» объединяет холдинг Uranium One. Он имеет диверсифицированный портфель международных активов в Казахстане, США, Танзании, Намибии и других странах. Минерально-сырьевая база Uranium One, согласно оценкам по стандартам международной отчетности, составила в 2020 году около 187 тыс. тонн урана. Объем добычи урана в 2020 году составил около 4,5 тыс. тонн урана.

Добыча осуществляется с применением экологически щадящей технологии скважинного подземного выщелачивания. Решая задачи развития минерально-сырьевой базы за рубежом, Uranium One реализует также перспективные неурановые проекты, в том числе в области добычи цветных, редких и редкоземельных металлов (литий, кобальт и др.). Являясь социально ответственной компанией, Uranium One придерживается самых высоких стандартов защиты окружающей среды, охраны здоровья и обеспечения безопасности своих сотрудников, а также долгосрочного развития сообществ в регионах присутствия компании.

Обогащение урана 

Как добывают уран? – Атомэнергомаш

Среди встречающихся в Земной коре элементов максимальной массой обладает уран. Около 99,4% земного урана представляет собой уран-238, оставшиеся 0,6% приходятся на уран-235, применяемый при разработках ядерного оружия.

Существует 3 основных способа добычи урана. Первый способ – открытый, подходит для тех случаев, когда рудное тело находится близко к поверхности земли. При открытом способе добыче роют бульдозерами большую яму и экскаваторами грузят руду в самосвалы, которые везут ее к перерабатывающему комплексу.

Второй способ – подземный – используется при глубоком залегании рудного тела. Способ этот более дорогостоящий и подходит при высокой концентрации урана в породе. При подземном способе пробуривается вертикальная шахта, от которой отходят горизонтальные выработки. Глубина шахт может доходить до двух километров. В горизонтальных штреках шахтеры долбят породу, поднимают руду наверх на специальных грузовых лифтах и везут дальше на перерабатывающий комплекс. Породу измельчают, смешивают с водой и удаляют ненужные примеси. Дальше проводят выщелачивание концентрата, обычно с помощью серной кислоты. Из раствора с помощью ионно-обменных смол выделяется осадок солей урана, имеющих характерный желтый цвет, за что они получили название желтый кек (от англ. yellow cake). Желтый кек еще содержит достаточно много примесей, от которых его очищают на аффинажном производстве и после прокаливанием получают закись-окись урана (U3O8) – конечный продукт, которым даже торгуют на бирже.

Но существует и третий способ. Он кардинально отличается от первых двух и называется скважинное подземное выщелачивание (СПВ). При СПВ бурят 6 скважин по углам шестиугольника, через которые в рудное тело закачивают серную кислоту. В центре шестиугольника бурят еще одну скважину и через нее выкачивают на поверхность раствор, насыщенный солями урана. Продуктивный раствор пропускают через сорбционные колонны, в которых соли урана собираются на специальной смоле. Смолу в свою очередь снова обрабатывают серной кислотой и так несколько раз, пока концентрация урана в растворе не станет достаточной. А дальше снова желтый кек, очистка и получение закиси окиси-урана

АО «Атомредметзолото» – Уран и экология

Мы используем куки-файлы (cookies) на нашем сайте для того, чтобы улучшить его работу.

Что такое куки-файлы?
Куки-файлы представляют собой небольшие текстовые файлы, которые пересылаются на ваш компьютер (или мобильное устройство), когда вы впервые посещаете сайт. Они помогают опознать вас (ваше устройство), когда вы в следующий раз посетите сайт; помогают вам быстрее справляться с формами для заполнения, а также рекомендовать определенный контент, исходя из вашего предыдущего поведения на сайте. Термин cookies применяется по отношению ко всем файлам, которые собирают информацию подобным образом.

Некоторые куки-файлы содержат личную информацию. Например, если вы кликнете на «напомнить мне» при загрузке, такой файл запомнит ваше имя пользователя. Но большинство куки-файлов не собирает информацию, по которой можно идентифицировать конкретно вас, вместо этого они собирают более общую информацию (местоположение, географическая зона и пр.).

Какими куки-файлами пользуется Урановый холдинг «АРМЗ»?
В общих чертах, наши куки-файлы выполняют четыре различные функции:

Основные куки-файлы
Такие куки-файлы позволяют идентифицировать подписчиков и гарантировать, что они заходят только на страницы, на которые подписались. Если подписчик выберет вариант отмены этих куки-файлов, то он не сможет получить доступ ко всему содержанию, которое обеспечено ему подпиской.

Оперативные куки-файлы
Куки-файлы этого типа используются для анализа того, как вы пользуетесь нашим сайтом, для мониторинга его показателей. Это позволяет нам предоставлять высококачественные услуги за счет предоставления быстрого доступа к наиболее популярным страницам.

Функциональные куки-файлы
Подобные куки-файлы используются, чтобы запоминать предпочтения пользователей. К примеру, они помогают сберечь ваше время при заполнении различных форм, для сохранения указанных вами в качестве предпочтительных настроек.

Другие куки-файлы
Определенные куки-файлы используются для сбора статистики, мониторинга трафика на сайте (например, при работе с программами «Яндекс. Метрика» и Google Analytics), улучшения функциональности сайта, а также выявления использования ботов (роботов).

Больше информацииИногда куки-файлы используются рекламодателями для того, чтобы показывать пользователям рекламу, исходя из их предпочтений. Если вы – резидент Европейского Союза и хотите узнать больше о том, как куки-файлы используются в таких целях или выбрать отказ от них, пожалуйста, посетите www.youronlinechoices.eu. Помните, что если вы выберете отключение использования куки-файлов, вы можете обнаружить, что некоторые разделы сайтов не будут работать привычным для вас образом.

Более подробно о том, как юридические лица могут использовать куки-файлы, рассказано на www.allaboutcookies.org.

Если у вас есть вопросы по поводу использования куки-файлов, пожалуйста, свяжитесь с нашим контактным лицом по эл. почте: [email protected].

Урановая руда – это… Что такое Урановая руда?

Уран (U)
Атомный номер	92
Внешний вид простого вещества
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	238.0289 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	138 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	686,4(7,11) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Rn] 5f3 6d1 7s2
Химические свойства
Ковалентный радиус	142 пм
Радиус иона	(+6e) 80 (+4e) 97 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	1,38
Электродный потенциал	U←U4+ -1,38В U←U3+ -1,66В U←U2+ -0,1В
Степени окисления	6, 5, 4, 3
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность	19,05 г/см³
Удельная теплоёмкость	0,115 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	27,5 Вт/(м·K)
Температура плавления	1405,5 K
Теплота плавления	12,6 кДж/моль
Температура кипения	4018 K
Теплота испарения	417 кДж/моль
Молярный объём	12,5 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	орторомбическая
Период решётки	2,850 Å
Отношение c/a	n/a
Температура Дебая	n/a K

Ура́н — химический элемент с атомным номером 92 в периодической системе, атомная масса 238,029; обозначается символом U (лат. Uranium), относится к семейству актиноидов.

История

Ещё в древнейшие времена (I век до нашей эры) природная окись урана использовалась для изготовления жёлтой глазури для керамики.

Нахождение в природе

Уранинитовая руда

Уран широко распространён в природе. Кларк урана составляет 1·10^-3% (вес.). Количество урана в слое литосферы толщиной 20 км оценивается в 1,3·10¹⁴ т.

Основная масса урана находится в кислых породах с высоким содержанием кремния. Важнейшими урановыми рудами являются урановая смолка (уранинит) и карнотит.

Минерал	Основной состав минерала	Содержание урана, %
Уранинит	UO2, UO3 + ThO2, CeO2	65-74
Карнотит	K2(UO2)2(VO4)2·2H2O	~50
Казолит	PbO2·UO3·SiO2·H2O	~40
Самарскит	(Y, Er, Ce, U, Ca, Fe, Pb, Th)·(Nb, Ta, Ti, Sn)2O6	3.15-14
Браннерит	(U, Ca, Fe, Y, Th)3Ti5O15	40
Тюямунит	CaO·2UO3·V2O5·nH2O	50-60
Цейнерит	Cu(UO2)2(AsO4)2·nH2O	50-53
Отенит	Ca(UO2)2(PO4)2·nH2O	~50
Шрекингерит	Ca3NaUO2(CO3)3SO4(OH)·9H2O	25
Уранофан	CaO·UO2·2SiO2·6H2O	~57
Фергюсонит	(Y, Ce)(Fe, U)(Nb, Ta)O4	0.2-8
Торбернит	Cu(UO2)2(PO4)2·nH2O	~50
Коффинит	U(SiO4)1-x(OH)4x	~50

Изотопы

Природный уран состоит из смеси трёх изотопов: ²³⁸U — 99,2739 %, период полураспада T_1/2 = 4,468×10⁹ лет, ²³⁵U — 0,7024 % (T_1/2 = 7,038×10⁸ лет) и ²³⁴U — 0,0057 % (T_1/2 = 2,455×10⁵ лет). Последний изотоп является не первичным, а радиогенным, он входит в состав радиоактивного ряда ²³⁸U.

Радиоактивность природного урана обусловлена в основном изотопами ²³⁵U и ²³⁴U, в равновесии их удельные активности равны. Удельная активность изотопа ²³⁵U в природном уране в 21 раз меньше активности ²³⁸U.

Известно 11 искусственных радиоактивных изотопов урана с массовыми числами от 227 до 240. Наиболее долгоживущий из них — ²³³U (T_1/2 = 1,62×10⁵лет) получается при облучении тория нейтронами и способен к спонтанному делению тепловыми нейтронами.

Изотопы урана ²³⁸U и ²³⁵U являются родоначальниками двух радиоактивных рядов.

Получение

Самая первая стадия уранового производства — концентрирование. Породу дробят и смешивают с водой. Тяжёлые компоненты взвеси осаждаются быстрее. Если порода содержит первичные минералы урана, то они осаждаются быстро: это тяжёлые минералы. Вторичные минералы урана легче, в этом случае раньше оседает тяжёлая пустая порода. (Впрочем, далеко не всегда она действительно пустая; в ней могут быть многие полезные элементы, в том числе и уран).

Следующая стадия — выщелачивание концентратов, перевод урана в раствор. Применяют кислотное и щелочное выщелачивание. Первое — дешевле, поскольку для извлечения урана используют серную кислоту. Но если в исходном сырье, как, например, в урановой смолке, уран находится в четырёхвалентном состоянии, то этот способ неприменим: четырёхвалентный уран в серной кислоте практически не растворяется. В этом случае нужно либо прибегнуть к щелочному выщелачиванию, либо предварительно окислять уран до шестивалентного состояния.

Не применяют кислотное выщелачивание и в тех случаях, если урановый концентрат содержит доломит или магнезит, реагирующие с серной кислотой. В этих случаях пользуются едким натром (гидроксидом натрия).

Проблему выщелачивания урана из руд решает кислородная продувка. В нагретую до 150 °C смесь урановой руды с сульфидными минералами подают поток кислорода. При этом из сернистых минералов образуется серная кислота, которая и вымывает уран.

На следующем этапе из полученного раствора нужно избирательно выделить уран. Современные методы — экстракция и ионный обмен — позволяют решить эту проблему.

Раствор содержит не только уран, но и другие катионы. Некоторые из них в определённых условиях ведут себя так же, как уран: экстрагируются теми же органическими растворителями, оседают на тех же ионообменных смолах, выпадают в осадок при тех же условиях. Поэтому для селективного выделения урана приходится использовать многие окислительно-восстановительные реакции, чтобы на каждой стадии избавляться от того или иного нежелательного попутчика. На современных ионообменных смолах уран выделяется весьма селективно.

Методы ионного обмена и экстракции хороши ещё и тем, что позволяют достаточно полно извлекать уран из бедных растворов (содержание урана — десятые доли грамма на литр).

После этих операций уран переводят в твёрдое состояние — в один из оксидов или в тетрафторид UF₄. Но этот уран ещё надо очистить от примесей с большим сечением захвата тепловых нейтронов — бора, кадмия, гафния. Их содержание в конечном продукте не должно превышать стотысячных и миллионных долей процента. Для удаления этих примесей технически чистое соединение урана растворяют в азотной кислоте. При этом образуется уранилнитрат UO₂(NO₃)₂, который при экстракции трибутил-фосфатом и некоторыми другими веществами дополнительно очищается до нужных кондиций. Затем это вещество кристаллизуют (или осаждают пероксид UO₄·2H₂O) и начинают осторожно прокаливать. В результате этой операции образуется трёхокись урана UO₃, которую восстанавливают водородом до UO₂.

На диоксид урана UO₂ при температуре от 430 до 600 °C воздействуют сухим фтористым водородом для получения тетрафторида UF₄. Из этого соединения восстанавливают металлический уран с помощью кальция или магния.

Физические свойства

Уран — очень тяжёлый, серебристо-белый глянцеватый металл. В чистом виде он немного мягче стали, ковкий, гибкий, обладает небольшими парамагнитными свойствами. Уран имеет три аллотропные формы: альфа (призматическая, стабильна до 667,7 °C), бета (четырёхугольная, стабильна от 667,7 °C до 774,8 °C), гамма (с объёмно центрированной кубической структурой, существующей от 774,8 °C до точки плавления).

Радиоактивные свойства некоторых изотопов урана (выделены природные изотопы):

Массовое число	Период полураспада	Тип распада
234	2,45·105 лет	α
235	7,13·108 лет	α
236	2,39·107 лет	α
237	6,75 сут.	β–
238	4,49·109 лет	α
239	23,54 мин.	β–
240	14 час.	β–

Химические свойства

Уран может проявлять степени окисления от +III до +VI. Соединения урана(III) образуют неустойчивые растворы красного цвета и являются сильными восстановителями:

4UCl₃ + 2H₂O → 3UCl₄ + UO₂ + H₂↑

Соединения урана(IV) являются наиболее устойчивыми и образуют водные растворы зелёного цвета.

Соединения урана(V) неустойчивы и легко диспропорционируют в водном растворе:

2UO₂Cl → UO₂Cl₂ + UO₂

Химически уран очень активный металл. Быстро окисляясь на воздухе, он покрывается радужной пленкой оксида. Мелкий порошок урана самовоспламеняется на воздухе, он зажигается при температуре 150—175 °C, образуя U₃O₈. При 1000 °C уран соединяется с азотом, образуя желтый нитрид урана. Вода способна разъедать металл, медленно при низкой температуре, и быстро при высокой, а также при мелком измельчении порошка урана. Уран растворяется в соляной, азотной и других кислотах, образуя четырёхвалентные соли, зато не взаимодействует с щелочами. Уран вытесняет водород из неорганических кислот и солевых растворов таких металлов, как ртуть, серебро, медь, олово, платина и золото. При сильном встряхивании металлические частицы урана начинают светиться. Уран имеет четыре степени окисления — III—VI. Шестивалентные соединения включают в себя триокись урана (окись уранила) UO₃ и уранилхлорид урана UO₂Cl₂. Тетрахлорид урана UCl₄ и диоксид урана UO₂ — примеры четырёхвалентного урана. Вещества, содержащие четырёхвалентный уран, обычно нестабильны и обращаются в шестивалентные при длительном пребывании на воздухе. Ураниловые соли, такие как уранилхлорид, распадаются в присутствии яркого света или органики.

Применение

Ядерное топливо

Наибольшее применение имеет изотоп урана ²³⁵U, в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция. Поэтому этот изотоп используется как топливо в ядерных реакторах, а также в ядерном оружии . Выделение изотопа U²³⁵ из природного урана — сложная технологическая проблема, (см. разделение изотопов).

Изотоп U²³⁸ способен делиться под влиянием бомбардировки высокоэнергетическими нейтронами, эту его особенность используют для увеличения мощности термоядерного оружия (используются нейтроны, порождённые термоядерной реакцией).

В результате захвата нейтрона с последующим β-распадом ²³⁸U может превращаться в ²³⁹Pu, который затем используется как ядерное топливо.

Уран-233, искусственно получаемый в реакторах из тория (торий-232 захватывает нейтрон и превращается в торий-233, который распадается в протактиний-233 и затем в уран-233), является ядерным топливом для атомных электростанций и производства атомных бомб (критическая масса около 16 кг).

Уран-233 также является наиболее перспективным топливом для газофазных ядерных ракетных двигателей.

Другие сферы применения

Обеднённый уран

После извлечения ²³⁵U и ²³⁴U из природного урана, оставшийся материал (уран-238) носит название «обеднённый уран», так как он обеднён 235-м изотопом. По некоторым данным, в США хранится около 560 000 тонн обеднённого гексафторида урана (UF₆).

Обеднённый уран в два раза менее радиоактивен, чем природный уран, в основном за счёт удаления из него ²³⁴U. Из-за того, что основное использование урана — производство энергии, обеднённый уран — малополезный продукт с низкой экономической ценностью.

В основном его использование связано с большой плотностью урана и относительно низкой его стоимостью. Обеднённый уран используется для радиационной защиты (как это ни странно) и как балластная масса в аэрокосмических применениях, таких как рулевые поверхности летательных аппаратов. В каждом самолёте «Боинг-747» содержится 1500 кг обеднённого урана для этих целей. Ещё этот материал применяется в высокоскоростных роторах гироскопов, больших маховиках, как балласт в космических спускаемых аппаратах и гоночных яхтах, при бурении нефтяных скважин.

Сердечники бронебойных снарядов

Наконечник (вкладыш) снаряда калибра 30 мм (пушки GAU-8 самолёта A-10) диаметром около 20 мм из обеднённого урана.

Самое известное применение обеднённого урана — в качестве сердечников для бронебойных снарядов. При сплавлении с 2 % Mo или 0,75 % Ti и термической обработке (быстрая закалка разогретого до 850 °C металла в воде или масле, дальнейшее выдерживание при 450 °C 5 часов) металлический уран становится твёрже и прочнее стали (прочность на разрыв больше 1600 МПа, при том, что у чистого урана она равна 450 МПа). В сочетании с большой плотностью, это делает закалённую урановую болванку чрезвычайно эффективным средством для пробивания брони, аналогичным по эффективности более дорогому вольфраму. Тяжёлый урановый наконечник также изменяет распределение масс в снаряде, улучшая его аэродинамическую устойчивость.

Подобные сплавы типа «Стабилла» применяются в стреловидных оперенных снарядах танковых и противотанковых артиллерийских орудий.

Процесс разрушения брони сопровождается измельчением в пыль урановой болванки и воспламенением её на воздухе с другой стороны брони (см. Пирофорность). Около 300 тонн обеднённого урана остались на поле боя во время операции «Буря в Пустыне» (по большей части это остатки снарядов 30-мм пушки GAU-8 штурмовых самолётов A-10, каждый снаряд содержит 272 г уранового сплава).

Такие снаряды были использованы войсками НАТО в боевых действиях на территории Югославии^[3]. После их применения обсуждалась экологическая проблема радиационного загрязнения территории страны.

Впервые уран в качестве сердечника для снарядов был применен в Третьем рейхе.

Обеднённый уран используется в современной танковой броне, например, танка M-1 «Абрамс».

Физиологическое действие

В микроколичествах (10⁻⁵—10⁻⁸ %) обнаруживается в тканях растений, животных и человека. В наибольшей степени накапливается некоторыми грибами и водорослями. Соединения урана всасываются в желудочно-кишечном тракте (около 1 %), в легких — 50 %. Основные депо в организме: селезёнка, почки, скелет, печень, лёгкие и бронхо-лёгочные лимфатические узлы. Содержание в органах и тканях человека и животных не превышает 10⁻⁷г.

Уран и его соединения токсичны. Особенно опасны аэрозоли урана и его соединений. Для аэрозолей растворимых в воде соединений урана ПДК в воздухе 0,015 мг/м³, для нерастворимых форм урана ПДК 0,075 мг/м³. При попадании в организм уран действует на все органы, являясь общеклеточным ядом. Молекулярный механизм действия урана связан с его способностью подавлять активность ферментов. В первую очередь поражаются почки (появляются белок и сахар в моче, олигурия). При хронической интоксикации возможны нарушения кроветворения и нервной системы.

Разведанные запасы урана в мире

Добыча урана в мире

10 стран, ответственных за 94 % мировой добычи урана

Согласно «Красной книге по урану», выпущенной ОЭСР, в 2005 добыто 41 250 тонн урана (в 2003 — 35 492 тонны). Согласно данным ОЭСР, в мире функционирует 440 реакторов коммерческого назначения, которые потребляют в год 67 тыс. тонн урана. Это означает, что его производство обеспечивает лишь 60 % объёма его потребления (остальное извлекается из старых ядерных боеголовок).

Добыча по странам в тоннах по содержанию U на 2005—2006 гг.

Страна	2005 год
Канада	11 410
Австралия	9044
Казахстан	4020
Россия	3570
США	1249
Украина	920
Китай	920

Добыча по компаниям в 2006 г.

Добыча в России

На месторождении в Читинской области (около города Краснокаменск) добывается около 93 % российского урана. Добычу осуществляет шахтным способом «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ППГХО), входящее в состав корпорации «ТВЭЛ».

Остальные 7 % получают методом подземного выщелачивания ЗАО «Далур» (Курганская область) и ОАО «Хиагда» (Бурятия).

Полученные руды и урановый концентрат перерабатываются на Чепецком механическом заводе.

Добыча на Украине

Основное предприятие – Восточный горно-обогатительный комбинат в городе Жёлтые Воды.

Стоимость

Несмотря на бытующие легенды о десятках тысяч долларов за килограммовые или даже грамовые количества урана, реальная его цена на рынке не очень высока — необогащённая окись урана U₃O₈ стоит порядка 200 американских долларов за килограмм ^[4]. Связано это с тем, что для запуска атомного реактора на необогащённом уране нужны десятки или даже сотни тонн топлива, а для изготовления ядерного оружия следует обогатить большое количество урана для получения пригодных для создания бомбы концентраций ^[5].

См. также

Ссылки

1. ↑ [1]
2. ↑ ^{1 2 3 4 5} Техническая энциклопедия 1927 года”, том 24, столб. 596…597, статья «Уран»
3. ↑ [2]
4. ↑ [3]Цены на энергоносители по состоянию на 30 сентября 2007.
5. ↑ [4]Статья про ядерное оружие, см. подраздел про урановую бомбу.

Wikimedia Foundation. 2010.

Вещественный состав руд и распределения урана и радия на месторождение урана Шу-Сарысуйской провинции (Республика Казахстан)

Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/30403

Title:	Вещественный состав руд и распределения урана и радия на месторождение урана Шу-Сарысуйской провинции (Республика Казахстан)
Authors:	Байназаров, Баглан Рысбекович
metadata.dc.contributor.advisor:	Домаренко, Виктор Алексеевич
Keywords:	уран; радий; вещественный состав; Сырдарьинская урановорудная провинция; гидрогенное меcторождение; uranium; radium; composition; Syrdarya uranium ore province; hydrogenic deposit
Issue Date:	2016
Citation:	Байназаров Б. Р. Вещественный состав руд и распределения урана и радия на месторождение урана Шу-Сарысуйской провинции (Республика Казахстан) : магистерская диссертация / Б. Р. Байназаров ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Институт природных ресурсов (ИПР), Кафедра геоэкологии и геохимии (ГЭГХ) ; науч. рук. В. А. Домаренко. — Томск, 2016.
Abstract:	Объектом исследования является месторождение Карамурун Республики Казахстан. Цель работы –изучение вещественного состава вмещающих пород и руд, и их влияние на извлекаемость урана методом ПСВ. А также выявить закономерности пространственного распространения урана и радия в Сырдарьинской урановорудной провинции на примере Карамурунского месторождения. В процессе исследования проводилась минералогическое изучение вещественного состава вмещающих пород с применением как традиционных, так и современных высокоразрешающих методов таких как: изучение структурно-текстурных особенностей и минерального состава оптическим методом в отраженном и проходящем свете; рентгено- флуоресцентный анализ с целью определения химических элементов в составе породы; термический анализ с целью определение глинистых минералов в породе; изучение в ультрафиолетовом свете люминесцентным микроскопом Микмед-2Д; изучение минерального состава урановых руд с отчетов ГРР за 1979-2015г. ТОО «РУ- 6»; при помощи современного программного обеспечения определить распределение урана и радия; изучить зависимость коэффициента радиоактивного равновесия от зоны пластового окисления. В результате исследования была изучена вещественный состав рудовмещающих пород и руд и выявлена вредные примеси минералов, которые послужить в дальнейшем в гидрогенных месторождениях урана. The object of this study is to deposit Karamurun the Republic of Kazakhstan. Objective Studying of the material composition of the host rocks and ores, and their impact on the recoverability of uranium by PSV. As well as identify patterns of spatial distribution of uranium and radium in the Syrdarya uranium ore province as an example Karamurunskogo field. The study was carried out mineralogical study of the material composition of the host rocks using both traditional and modern high-resolution methods such as: studying of structural and textural characteristics and mineral composition of the optical method in reflected and transmitted light; rentgeno- fluorescence analysis to determine the chemical elements in the rock; thermal detachment analysis to identify clay minerals in the rock; thermal analysis to the determination of clay minerals in the rock; a study in the ultraviolet light fluorescence microscope Mikmed-2D; the study of the mineral composition of uranium ore from the exploration reports for 1979-2015. LLP “RU-6”; using advanced software to determine the distribution uranium and radium; to study the dependence of the coefficient of radioactive equilibrium from the zone of reservoir oxidation. The study was studied, material composition of ore-bearing rocks and ores and the identified contaminants of minerals to serve in the future hydrogenous uranium deposits.
URI:	http://earchive.tpu.ru/handle/11683/30403
Appears in Collections:	Магистерские диссертации

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Пятый международный симпозиум УРАН: ГЕОЛОГИЯ, РЕСУРСЫ, ПРОИЗВОДСТВО

Даты проведения мероприятия: 23.11.2021 – 24.11.2021

Место проведения мероприятия: г. Москва, ФГБУ “ВИМС”

Организационный комитет приглашает Вас принять участие в работе

Пятого Международного симпозиума «УРАН: ГЕОЛОГИЯ, РЕСУРСЫ, ПРОИЗВОДСТВО»,

который состоится во Всероссийском научно-исследовательском институте минерального сырья им. Н.М. Федоровского
(Россия, г. Москва) 23–24 ноября 2021 г.

ПРОБЛЕМАТИКА СИМПОЗИУМА

• Мировая минерально-сырьевая база урана и конъюнктура уранового сырья
• Современные технологии прогноза, поисков и оценки месторождений урана
• Основные направления геологоразведочных работ на уран
• Инновационные технологии добычи, переработки урановых руд и сопутствующих компонентов. Современные методы изучения уранового сырья

Организаторы симпозиума

• Федеральное агентство по недропользованию (Роснедра)
• Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья
  им. Н.М. Федоровского (ФГБУ «ВИМС»)
• АО «Ураниум Уан Груп»
• АО «Атомредметзолото»
• АО «Урангеологоразведка»
• Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН)
• Российское геологическое общество (РосГео)

Регистрация участников завершена!

Доклады для публикации в сборнике принимаются до 31.12.2021 по e-mail: [email protected]

Пятый международный симпозиум УРАН: ГЕОЛОГИЯ, РЕСУРСЫ, ПРОИЗВОДСТВО. Второе информационное письмо

---

По вопросам проведения конференции вы можете обратиться в Секретариат:

E-mail: [email protected]

Арманд Ольга Алексеевна +7 (495) 950-33-18

Крылова Ирина Владимировна +7 (495) 950-31-11

---

Ко всем мероприятиям

АО «ВНИПИпромтехнологии» разработало технологию переработки карбонатных руд Аргунского и Жерлового месторождений урана

АО «ВНИПИпромтехнологии» (Инжиниринговый центр Уранового холдинга «АРМЗ»/Горнорудный дивизион Госкорпорации «Росатом») разработана технология переработки карбонатных руд Аргунского и Жерлового урановых месторождений Стрельцовского рудного поля.

Освоение Аргунского и Жерлового месторождений (строительство рудника № 6) в настоящее время является основным проектом крупнейшего уранодобывающего предприятия России – Приаргунского производственного горно-химического объединения (ПАО «ППГХО им. Е.П. Славского», входит в контур управления Уранового холдинга «АРМЗ»). Эксплуатационные запасы составляют около 35% от общего размера запасов ПАО «ППГХО», а среднее содержание стратегического металла выше, чем на действующих рудниках, что позволяет гарантировать конкурентоспособную себестоимость производства.

Строительство рудника № 6 началось в марте 2018 года. Одновременно проводились работы по подбору оптимальной технологии переработки карбонатных руд месторождений. Для добычи образцов керновое бурение выполнило АО «РУСБУРМАШ» (специализированная компания по проведению геологоразведочных и буровых работ Уранового холдинга «АРМЗ»). Всего взято 2 тонны керновых проб руды.

Переработка руды осуществляется в опытном гидрометаллургическом цехе Центральной научно-исследовательской лаборатории (ЦНИЛ) ППГХО. «Технология, которая отрабатывается сейчас, базируется на автоклавном выщелачивании, далее урановая пульпа фильтруется, на сорбцию направляются чистые урановые растворы. Технология поможет существенно снизить себестоимость конечной продукции», – рассказал начальник ЦНИЛ Максим Яковлев.

Проведены лабораторные исследования и опытно-промышленные испытания новой технологии сорбции из растворов выщелачивания карбонатных руд. «Мы смогли получить готовую продукцию по международному стандарту ASTМ C967-13. Теперь начинаем проектирование нового гидрометаллургического завода. Если наши идеи будут реализованы, отрасль получит уникальный завод, использующий лучшие практики и научные достижения мировой урановой промышленности. Это будет единственный в мире урановый завод, работающий по безотходной технологии», – говорит главный технолог АО «ВНИПИпромтехнологии» Валерий Головко.

В настоящее время в опытном гидрометаллургическом цехе ЦНИЛ испытываются несколько видов ионообменных смол, которые извлекают уран и молибден – попутный компонент, содержащийся в рудах Аргунского и Жерлового месторождений. Отработаны режимы осаждения полиуранатов аммония и полимолибдатов аммония. Специалисты АО «ВНИПИпромтехнологии» и ЦНИЛ ППГХО разрабатывают технологический регламент переработки руд Аргунского и Жерлового месторождений.

Источник: https:

Вернуться назад

Amazon.com: Урановая руда: Промышленные и научные

Образец радиоактивной руды.

Образец руды представляет собой радиоактивные материалы естественного происхождения (НОРМ). Образцы урановой руды полезны в качестве источников для проверки счетчиков Гейгера.

Проба руды не анализируется. Таким образом, источником радиоактивности руды может быть любое количество радиоактивных элементов или продуктов распада.

Показатель активности в минуту (CPM), указанный на этикетке, представляет собой уровень активности, который включает все типы излучения: альфа, бета и гамма.

Поскольку альфа-излучение является основной формой радиоактивности, испускаемой образцом руды, если ваш счетчик Гейгера не может обнаружить альфа-излучение, он покажет гораздо меньшее количество отсчетов в минуту (CPM).

При проверке с помощью альфа-чувствительного счетчика Гейгера важно установить счетчик Гейгера в режим CPM и определить местонахождение горячей точки на образце руды.

Каждый образец руды проверяется и измеряется на его радиоактивность с использованием сертифицированного NRC цифрового счетчика Гейгера, который прошел калибровку ANSI-STD N323A с использованием отслеживаемого источника NIST из независимой государственной лицензированной лаборатории, соответствующей правилам NRC 10-CFR-34, 10- CFR-35, что делает счетчик Гейгера пригодным для проверок регулирующими органами.
Лицензия освобождена. Размер пробы радиоактивной руды и активность CPM будут различаться. Поставляется в маркированном металлическом контейнере, как показано на рисунке.

Утилизация:

Федеральные правила США не требуют каких-либо особых требований по утилизации материалов NORM, однако местные правила города и штата могут отличаться от федеральных правил. Необходимо уточнить у местных регулирующих органов, как утилизировать материал НОРМ.

Информация о доставке: Мы всегда соблюдаем раздел 13 части 40 правил и положений Комиссии по ядерному регулированию NRC и правила почтовой службы, указанные в 49 CFR 173.421 для пределов активности низкоактивных радиоактивных материалов. Отправление отправляется в соответствии с лимитами деятельности Почтовой службы, указанными в Публикации 52.

Обзор добычи урана

– Всемирная ядерная ассоциация

(обновлено в сентябре 2021 г.)

• За последние 60 лет уран стал одним из важнейших энергетических минералов в мире.
• Добывается и концентрируется так же, как и многие другие металлы.

Хотя уран почти полностью используется для производства электроэнергии, небольшая его часть используется для важной задачи производства медицинских изотопов. Некоторые из них также используются в морских силовых установках, особенно военно-морских.

Уран – это природный элемент со средней концентрацией 2,8 частей на миллион в земной коре. Его следы встречаются практически везде. Его больше, чем золота, серебра или ртути, примерно так же, как олова, и немного меньше, чем у кобальта, свинца или молибдена.Огромные количества урана также встречаются в Мировом океане, но в очень низких концентрациях.

Таблица 1: Крупнейшие урановые рудники в 2020 году

Шахта	Страна	Главный владелец	Тип	Производство (тонн урана)	% мира
Сигарное озеро	Канада	Камеко / Орано	под землей	3885	8
Husab	Намибия	Свакопский уран (CGN)	карьер	3302	7
Олимпийская плотина	Австралия	BHP Billiton	побочный продукт / подземный	3062	6
Инкай, участки 1-3	Казахстан	Казактомпром / Cameco	ISL	2693	6
Каратау (Буденовское 2)	Казахстан	Uranium One / Казатомпром	ISL	2460	5
Россинг	Намибия	Рио Тинто	карьер	2111	4
SOMAIR	Нигер	Орано	карьер	1879	4
Четыре мили	Австралия	Квазар	ISL	1806	4
Южный Инкай (Блок 4)	Казахстан	Uranium One / Казатомпром	ISL	1509	3
Харасан 1	Казахстан	Казатомпром / Uranium One	ISL	1455	3
10 лучших всего				24 162	51%

Большинство месторождений урановой руды, в настоящее время поддерживающих эти рудники, имеют среднее содержание выше 0.10% урана – то есть больше 1000 частей на миллион. На первом этапе добычи урана до 1960-х годов это могло бы считаться приличным содержанием, но сегодня на некоторых канадских рудниках имеется огромное количество руды со средним содержанием урана до 20%. Однако другие рудники могут успешно работать с рудами с очень низким содержанием урана, примерно до 0,02% U. Урановые рудники работают примерно в 20 странах, хотя в 2020 году более 50% мировой добычи приходилось на всего 10 рудников в пяти странах (см. Таблицу 1).

Некоторое количество урана также извлекается как побочный продукт с медью, как на руднике Олимпик Дам в Австралии, или как побочный продукт при переработке других руд, таких как золотосодержащие руды в Южной Африке, или из фосфатных месторождений, таких как как Марокко и Флорида.В этих случаях концентрация урана может составлять всего одну десятую от концентрации в рудных телах, добываемых в первую очередь из-за содержания в них урана. Рудное тело определяется как месторождение полезных ископаемых, из которого минерал может быть извлечен по цене, которая является экономически оправданной с учетом текущих рыночных условий. Если месторождение содержит значительную концентрацию двух или более ценных минералов, тогда затраты на извлечение каждого отдельного минерала снижаются, поскольку некоторые требования по добыче и обработке могут быть разделены. В этом случае более низкие концентрации урана, чем обычно, могут быть извлечены по конкурентоспособной цене.

Вообще говоря, добыча урана ничем не отличается от других видов добычи, если только руда не очень высокого качества. В этом случае используются специальные методы добычи полезных ископаемых, такие как пылеподавление, а в крайних случаях – методы удаленного обращения, чтобы ограничить радиационное воздействие на рабочих и обеспечить безопасность окружающей среды и населения.

Поиск урана в некоторых отношениях проще, чем поиск других полезных ископаемых, потому что радиационная сигнатура продуктов распада урана позволяет идентифицировать месторождения и наносить их на карту с воздуха.

Мины разные

Карьер и подземная добыча

Там, где рудные тела лежат близко к поверхности, доступ к ним обычно осуществляется открытым способом, включающим в себя большой карьер и удаление большого количества вскрыши (вышележащей породы), а также большого количества пустой породы. Там, где рудные тела более глубокие, обычно применяется подземная добыча, предполагающая строительство шахт и туннелей, но с меньшим удалением пустой породы и меньшим воздействием на окружающую среду. В любом случае контроль качества обычно достигается путем измерения радиоактивности как суррогата концентрации урана.* (Радиометрическое устройство обнаруживает связанные радиоактивные минералы, которые являются продуктами распада урана, а не сам уран.)

* Около 95% радиоактивности руды связано с серией распада U-238, что составляет около 150 кБк / кг в руде с 0,1% U ₃ O ₈ . Серия U-238 содержит 14 радиоактивных изотопов в вековом равновесии, таким образом, каждый составляет около 11 кБк / кг (независимо от массовой доли). Когда руда перерабатывается, U-238 и гораздо меньшие массы U-234 (и U-235) удаляются.Остаток превращается в хвосты, и в этот момент он имеет около 85% своей первоначальной внутренней радиоактивности. Однако с удалением большей части U-238 следующие два короткоживущих продукта распада в серии распада урана (Th-234 и Pa-234) вскоре исчезают, оставляя хвосты с чуть более 70% радиоактивности исходная руда через несколько месяцев. Затем контролирующим долгоживущим изотопом становится Th-230, который распадается с периодом полураспада 77000 лет до радия-226, за которым следует радон-222. (Группа научных руководителей, Австралия).

На рудниках Рейнджер на севере Австралии, Россинге в Намибии и на большинстве рудников канадского Северного Саскачевана до озера МакКлин доступ к рудным телам осуществлялся открытым способом. Другие шахты, такие как Олимпийская плотина в Австралии, река Макартур, Рэббит-Лейк и Сигар-Лейк в Северном Саскачеване и Акута в Нигере, находятся под землей на глубине до 600 метров. На McClean Lake и Ranger добыча будет завершена под землей.

Добыча полезных ископаемых методом подземного выщелачивания (ППВ)

Некоторые рудные тела залегают в подземных водах в пористом рыхлом материале (таком как гравий или песок), и к ним можно получить доступ, просто растворив уран и выкачав его – это добыча методом выщелачивания на месте (также известная в Северной Америке как извлечение на месте). – ISR).Его можно применять там, где водоносный горизонт рудного тела ограничен вертикально, а в идеале – горизонтально. Конечно, там, где питьевая вода может оказаться под угрозой, нет лицензии. В соответствующих случаях это, безусловно, метод добычи с наименьшим воздействием на окружающую среду.

Добыча

ISL означает, что удаление урановых минералов осуществляется без каких-либо серьезных нарушений грунта. Слабо подкисленные грунтовые воды (или щелочные грунтовые воды, где грунт содержит много известняка, например, в США) с большим количеством кислорода циркулируют через закрытый подземный водоносный горизонт, который удерживает урановую руду в рыхлых песках.Раствор для выщелачивания растворяет уран перед перекачкой на установку для обработки поверхности, где уран извлекается в виде осадка. Этим методом производится большая часть урана в США и Казахстане.

На австралийских рудниках ISL в качестве окислителя используются перекись водорода и серная кислота в качестве комплексообразователя для получения уранилсульфата. Казахстанские шахты ISL обычно не используют окислитель, но используют гораздо более высокие концентрации кислоты в циркулирующих растворах. На рудниках ISL в США используется щелочное выщелачивание для получения уранилкарбоната из-за присутствия значительных количеств потребляющих кислоту минералов, таких как гипс и известняк, во вмещающих водоносных горизонтах.Карбонатные минералы, превышающие несколько процентов, означают, что следует использовать щелочное выщелачивание, а не более эффективное кислотное выщелачивание, хотя стоимость часто увеличивается вдвое.

При кислотном или щелочном выщелачивании обогащенные грунтовые воды закачиваются в водоносный горизонт через ряд нагнетательных скважин, где они медленно мигрируют через водоносный горизонт, выщелачивая урансодержащий вмещающий песок на пути к стратегически расположенным добывающим скважинам, где погружные насосы перекачивают жидкость. на поверхность для обработки.

Для очень мелких рудных тел, которые могут быть добыты методом ППС, центральный технологический завод может быть удален от них, поэтому будет создан вспомогательный завод. Это не что иное, как возможность загрузки ионообменной смолы / полимера (IX), чтобы ее можно было перевезти на центральный завод в грузовом трейлере для отпарки. Следовательно, очень небольшие месторождения могут стать жизнеспособными, поскольку помимо скважинного поля требуются небольшие капитальные затраты на руднике и удаленной площадке IX.

Кучное выщелачивание

Некоторая руда, обычно с очень низким содержанием (ниже 0.1% U), обрабатывается кучным выщелачиванием. Здесь дробленая руда складывается на непроницаемой площадке высотой от 5 до 30 метров и орошается кислотным (или иногда щелочным) раствором в течение многих недель. Содержащаяся в нем жидкость собирается и обрабатывается для извлечения урана, как и в случае ISL, обычно с использованием ионного обмена. После того, как материал перестает давать значительное количество урана, его удаляют и заменяют свежей рудой. Возврат обычно составляет 50-80%. Истощенный материал может вызвать загрязнение, поэтому его следует размещать надежно, чтобы не повлиять на поверхностные или грунтовые воды.Обычно это будет в выработанных карьерах.

Фрезерование и обработка

На обычных рудниках есть мельница, где руда дробится и измельчается для высвобождения минеральных частиц, а затем выщелачивается в резервуарах с серной кислотой для растворения оксидов урана. Затем раствор обрабатывают для извлечения урана. При извлечении некоторого количества урана в Южной Африке из золотых хвостов необходимо выщелачивание под давлением.

Иногда процесс физического обогащения используется для концентрирования руды и повышения головного содержания перед химической обработкой.Это может быть радиометрическая сортировка, как в Ranger, скрининг / гравитация или новый процесс, называемый абляцией.

Большая часть руды представляет собой бесплодную породу или другие минералы, которые не растворяются в процессе выщелачивания. Эти твердые частицы или «хвосты» отделяются от раствора, богатого ураном, обычно путем их осаждения. Оставшийся раствор фильтруют, и уран извлекают в той или иной форме системы ионного обмена (IX) или экстракции растворителем (SX). Аналогичным образом обрабатывают сточную жидкость от ISL или кучного выщелачивания.Затем уран отделяется от этого и осаждается – см. Вставку. Конечный химический осадок фильтруют и сушат.

---

Мельничная химия

Дробленая и измельченная руда или подземная руда в случае добычи на ППВ выщелачивают серной кислотой:

UO ₃ + 2H ⁺ ====> UO ₂ ²⁺ + H ₂ O
UO ₂ ²⁺ + 3SO ₄ ^2- ====> UO ₂ (SO ₄ ) ₃ ^4-

UO ₂ окисляется до UO ₃ .

Для некоторых руд карбонатное выщелачивание используется для образования растворимого уранилтрикарбонат-иона: UO ₂ (CO ₃ ) ₃ ^4-. Затем его можно осаждать щелочью, например как диуранат натрия или магния.

Уран в растворе извлекается в системе ионного обмена смола / полимер (IX) или жидкостного ионного обмена (экстракция растворителем – SX). Аналогичным образом обрабатывают сточную жидкость от кислотного ISL или кучного выщелачивания.

Дальнейшая обработка IX включает отделение урана от смолы / полимера либо с помощью раствора сильной кислоты или хлорида, либо с помощью раствора нитрата в полунепрерывном цикле.Затем насыщенный раствор, полученный в цикле отгонки, осаждают путем добавления аммиака, перекиси водорода, каустической соды или каустической магнезии. Экстракция растворителем – это непрерывный цикл загрузки / отгонки, включающий использование органической жидкости для переноса экстрагента, который удаляет уран из раствора.

Обычно при экстракции растворителем третичные амины * используются в керосиновом разбавителе, и фазы движутся противотоком.

2R ₃ N + H ₂ SO ₄ ====> (R ₃ NH) ₂ SO ₄
2 (R ₃ NH) ₂ SO ₄ + UO ₂ (SO ₄ ) ₃ ^4- ====> (R ₃ NH) ₄ UO ₂ (SO ₄ ) ₃ + 2SO ₄ ^2-

* «R» представляет собой алкильную (углеводородную) группу с одинарной ковалентной связью.

Затем загруженные растворители можно обработать для удаления примесей. Сначала катионы удаляют при pH 1,5 с помощью серной кислоты, а затем с анионами обрабатывают газообразный аммиак.

Затем растворители отгоняют в противотоке с использованием раствора сульфата аммония.

(R ₃ NH) ₄ UO ₂ (SO ₄ ) ₃ + 2 (NH ₄ ) ₂ SO ₄ ====> 4R ₃ N + (NH ₄ ) ₄ UO ₂ (SO ₄ ) ₃ + 2H ₂ SO ₄

Осаждение диураната аммония достигается добавлением газообразного аммиака для нейтрализации раствора (хотя в более ранних операциях использовались едкий натр и магнезия).

2Nh4 + 2UO ₂ (SO ₄ ) ₃ ^4- ====> (NH ₄ ) ₂ U ₂ O ₇ + 4SO ₄ ^2-

Диуранат затем обезвоживается и обжигается с получением продукта U ₃ O ₈ , который представляет собой форму, в которой уран продается и экспортируется.

---

Продукты из пероксидов можно сушить при температуре окружающей среды для получения продукта, содержащего около 80% U3O8. Продукты из диураната аммония или натрия сушат при высоких температурах, чтобы преобразовать продукт в концентрат оксида урана – U3O8 – около 85% урана по массе.Иногда его называют желтым кексом, хотя обычно это цвет хаки.

В случае выщелачивания карбоната уранилкарбонат может быть осажден щелочью, например как диуранат натрия или магния.

Затем продукт упаковывают в стальные бочки емкостью 200 литров, которые запечатывают для отправки. U3O8 имеет лишь умеренную радиоактивность (уровень излучения в одном метре от бочки со свежепереработанным U ₃ O ₈ примерно вдвое меньше, чем от космических лучей во время полета на коммерческом реактивном самолете).На мельницах ISL процесс извлечения урана очень похож, без необходимости дробления и измельчения.

Управление хвостохранилищами и реабилитация шахт

В результате открытых горных работ имеются значительные объемы пустой породы и вскрышных пород. Они размещаются рядом с ямой и либо используются для восстановления, либо формируются и озеленяются там, где они находятся.

Минералы урана всегда связаны с более радиоактивными элементами, такими как радий и радон, в руде, которые возникают в результате радиоактивного распада урана в течение нескольких миллионов лет.Поэтому, хотя сам уран почти не радиоактивен, с добываемой рудой, особенно если она очень высокосортная, например, на некоторых канадских рудниках, обращаются с осторожностью из соображений охраны труда и безопасности.

Методы добычи, управление хвостами и стоками, а также восстановление земель подлежат государственному регулированию и контролю. Например, в Австралии Свод правил и руководство по безопасности: Радиационная защита и обращение с радиоактивными отходами в горнодобывающей промышленности и переработке полезных ископаемых были опубликованы в 2005 году и обновлены в 2015 году.

Твердые отходы фрезерного производства представляют собой хвосты, варьирующиеся по своему характеру от шламов до крупных песков. Они составляют большую часть исходной руды и содержат большую часть радиоактивности. В частности, они содержат весь радий, присутствующий в исходной руде. На подземной шахте они могут быть сначала подвергнуты циклону для отделения крупной фракции, которая возвращается под землю и используется для подземного заполнения. Остаток перекачивается в виде суспензии на дамбу хвостохранилища, которая может быть выработанной ямой, как в Рейнджер и МакКлин-Лейк, или инженерной структурой.

Одним из продуктов естественного радиоактивного распада радия является газообразный радон. Поскольку радон и продукты его распада (дочерние компоненты) радиоактивны, а грунт, из которого состоят хвосты, теперь находится на поверхности, принимаются меры по минимизации выбросов газообразного радона. В течение срока эксплуатации рудника материал хвостохранилища часто покрывают водой, чтобы уменьшить поверхностную радиоактивность и выброс радона (хотя для руд с более низким содержанием золота на этих уровнях опасности не возникает).Эта вода должна быть переработана или испарена, поскольку она содержит относительно растворимый радий. Большинство австралийских шахт и многие другие проводят политику «нулевого сброса» любых загрязняющих веществ.

По завершении горных работ нормально, когда дамба хвостохранилища покрывается примерно двумя метрами глины и верхнего слоя почвы с достаточным количеством породы, чтобы противостоять эрозии. Это должно снизить как уровни гамма-излучения, так и интенсивность излучения радона до уровней, близких к тем, которые обычно наблюдаются в районе рудного тела, а также для создания растительного покрова.На месторождениях Рейнджер и Джабилука в Северной Австралии хвосты, наконец, будут возвращены в карьер или под землю, как это было сделано на реконструируемом руднике Набарлек. В Канаде обработка руды часто осуществляется удаленно от шахты, из которой поступает новая руда, и хвосты по возможности закладываются в выработанные карьеры, а в противном случае строятся плотины.

При установленных операциях ППМ после завершения добычи качество оставшихся подземных вод должно быть восстановлено до базового стандарта, определенного до начала операции, чтобы можно было возобновить любое предыдущее использование.Обычно это питьевая вода или исходная вода (обычно менее 500 ppm растворенных твердых веществ). Загрязненная вода, забираемая из водоносного горизонта, либо испаряется, либо обрабатывается перед повторной закачкой.

В отличие от основных операций в США, качество воды на австралийских участках с самого начала очень низкое, и она совершенно непригодна для использования. В Беверли исходные грунтовые воды в рудном теле достаточно соленые и на несколько порядков содержат слишком много радионуклидов для любого разрешенного использования. В «Медовый месяц» исходная вода еще более соленая, с высоким содержанием сульфатов и радия.Когда поступление кислорода и выщелачивание прекращаются, качество воды со временем возвращается к исходному состоянию.

После вывода из эксплуатации колодцы ПНП закрываются или закрываются, технологические объекты удаляются, любой пруд-испаритель восстанавливается, и земля может легко вернуться к своему прежнему использованию.

Горнодобывающая промышленность обычно считается временным землепользованием, и после завершения территорию с пустой породой, вскрышной породой и закрытыми хвостами необходимо оставить пригодной для других целей или ее первоначального использования.Во многих частях мира правительства держат облигации, чтобы обеспечить надлежащее восстановление в случае банкротства корпораций.

Здоровье рабочих

В Австралии все операции по добыче и переработке урана проводятся в соответствии с Сводом правил и Руководством по безопасности для радиационной защиты и обращения с радиоактивными отходами в горнодобывающей промышленности и переработке полезных ископаемых. Он был составлен правительством страны в соответствии с рекомендациями Международной комиссии по радиологической защите (ICRP), но находится в ведении государственных департаментов здравоохранения и горнодобывающей промышленности.Кодекс, который был обновлен в 1995, 2005 и 2015 годах, устанавливает строгие санитарные нормы в отношении радиации и воздействия газообразного радона как для рабочих, так и для населения.

В Канаде Комиссия по ядерной безопасности Канады отвечает за регулирование добычи урана, а также за другие аспекты ядерного топливного цикла. В Саскачеване одновременно применяются провинциальные правила, которые устанавливают строгие стандарты здоровья как для шахтеров, так и для местного населения.

Сам по себе уран мало радиоактивен.Однако радон, радиоактивный инертный газ, выделяется в атмосферу в очень небольших количествах при добыче и измельчении руды. Радон естественным образом встречается в большинстве горных пород – его мельчайшие следы присутствуют в воздухе, которым мы все дышим, и он вносит значительный вклад в естественную дозу радиации, которую все мы получаем. Поскольку он переносится по воздуху, необходимо соблюдать особые меры, чтобы гарантировать, что воздействие на горняков, особенно в плохо вентилируемых шахтах, ограничено.

Карьеры с естественной хорошей вентиляцией.Олимпийская плотина и канадские (как и другие) подземные шахты вентилируются мощными вентиляторами. Уровни радона на урановых рудниках держатся на очень низком и, безусловно, безопасном уровне. (Радон даже в не урановых рудниках также может нуждаться в контроле с помощью вентиляции.)

Гамма-излучение также может быть опасным для тех, кто работает рядом с богатыми рудами. Это происходит в основном из продуктов распада урана в руде, поэтому воздействие на них регулируется по мере необходимости. В частности, подавляется пыль, поскольку она представляет собой основное потенциальное воздействие альфа-излучения, а также опасность гамма-излучения.

При концентрациях, связанных с добычей урана (и некоторых минеральных песков), радиоактивность представляет потенциальную опасность для здоровья. Меры предосторожности, предпринимаемые при добыче и переработке урановых руд для защиты здоровья рабочих, включают:

• Хорошие системы принудительной вентиляции в подземных шахтах, обеспечивающие минимальное возможное воздействие газообразного радона и его дочерних радиоактивных продуктов и не превышающие установленные уровни безопасности.
• Эффективный контроль пыли, поскольку пыль может содержать радиоактивные компоненты и выделять газ радон.
• Ограничение радиационного облучения рабочих шахт, заводов и хвостохранилищ, чтобы оно было как можно более низким и ни в коем случае не превышало допустимые пределы дозы, установленные властями. В Канаде это означает, что добыча очень богатой руды осуществляется исключительно с помощью методов дистанционного управления и полного удержания богатой руды там, где это практически возможно.
• Использование оборудования для обнаружения радиации на всех рудниках и заводах, часто включая личные значки доз.
• Введение строгих стандартов личной гигиены для рабочих, работающих с концентратом оксида урана.

На любой шахте назначенные сотрудники (которые могут подвергнуться воздействию радиации или радиоактивных материалов) контролируются на предмет загрязнения альфа-излучением, и для измерения воздействия гамма-излучения носят личные дозиметры. Осуществляется текущий контроль загрязнения воздуха, пыли и поверхности.

Канадские рудники и обогатительные фабрики рассчитаны на безопасную переработку руды с содержанием U до 26%.

При проглатывании оксида урана химическая токсичность аналогична токсичности оксида свинца. Поэтому при обращении с ним в зонах сушки и упаковки на заводе соблюдаются такие же гигиенические меры предосторожности, как и на заводе по выплавке свинца.

На руднике ISL применяются обычные процедуры радиационной защиты, несмотря на то, что большая часть радиоактивности рудного тела остается глубоко под землей, и, следовательно, наблюдается минимальное увеличение выделения радона и отсутствие рудной пыли.

Отчетность и аудит в области устойчивого развития

Наряду с международными стандартами контроля качества, такими как ISO 14001, применяемыми к экологическому менеджменту на многих рудниках, в настоящее время формируется система отраслевого аудита в сотрудничестве с потребителями урана, особенно с коммунальными предприятиями, которые чувствительны к принципам устойчивого развития, в том числе их поставщиков. .Исторически сложилось так, что некоторые электроэнергетические компании, такие как Vattenfall и EdF, применяли Анализ жизненного цикла для включения аудитов шахт и других объектов топливного цикла, которые им поставляют, чтобы они были уверены в стандартах, применяемых к этой деятельности, как в экологическом, так и в социальном плане (особенно по отношению к коренным народам).

Всемирная ядерная ассоциация (WNA) разработала структуру для стандартизированной на международном уровне отчетности о показателях устойчивого развития предприятий по добыче и переработке урана.Это было согласовано с основными горнодобывающими компаниями и разработано в тесном сотрудничестве с коммунальными предприятиями, чтобы они могли отчитываться перед своими заинтересованными сторонами. WNA работает над внедрением общей программы аудита, которая будет использоваться во всем мире коммунальными предприятиями и шахтами. Есть попытки привлечь к этому государственные регулирующие органы, поскольку это дополняет их роль, а также национальные горнодобывающие ассоциации. Данные, предоставленные шахтами, подлежат проверке.

Запасы и запасы урана

Таблица 2 показывает известные на текущий момент извлекаемые ресурсы урана по странам.Уран не является редким элементом и встречается в потенциально извлекаемых концентрациях во многих геологических условиях. Как и в случае с другими полезными ископаемыми, инвестиции в геологоразведочные работы обычно приводят к увеличению известных ресурсов. В результате разведочных работ в 2005 и 2006 годах мировые запасы урана увеличились на 15% за эти два года.

Следовательно, нет причин ожидать какой-либо нехватки урана, которая помешала бы обычной ядерной энергии играть все более важную роль в обеспечении мировых энергетических потребностей на десятилетия или даже столетия.При этом даже не принимаются во внимание усовершенствования в технологии ядерной энергетики, которые могут существенно увеличить доступные ресурсы.

Наиболее распространенным урановым продуктом из шахт является U ₃ O ₈ , который содержит около 85% урана.

Таблица 2: Ресурсы урана по странам в 2019 году

	тонн U	процентов мира
Австралия	1,692,700	28%
Казахстан	906 800	15%
Канада	564,900	9%
Россия	486 000	8%
Намибия	448 300	7%
Южная Африка	320,900	5%
Бразилия	276 800	5%
Нигер	276 400	4%
Китай	248 900	4%
Монголия	143 500	2%
Узбекистан	132,300	2%
Украина	108,700	2%
Ботсвана	87 200	1%
Танзания	58 200	1%
Иордания	52 500	1%
США	47 900	1%
Другое	295 800	5%
Всего в мире	6 147 800

Выявленные извлекаемые ресурсы (разумно гарантированные ресурсы плюс предполагаемые ресурсы), до 130 долл. США / кг U, 01.01.19, из ОЭСР АЯЭ и МАГАТЭ, Уран 2020: ресурсы, производство и спрос («Красная книга» ).Общие извлекаемые выявленные ресурсы до $ 260 / кг U составляют 8,070 млн тонн U.

Текущий мировой спрос на уран составляет около 67 000 тонн урана в год (тонн урана в год). Подавляющее большинство из них потребляется энергетическим сектором, небольшое количество также используется в медицинских и исследовательских целях, а часть – для военно-морских силовых установок. В настоящее время около 46% урана добывается на обычных рудниках (открытых и подземных), около 50% – при выщелачивании на месте, а 4% извлекается как побочный продукт при добыче других полезных ископаемых.

Таким образом, имеющихся мировых запасов урана (5,7 млн ​​т) в стоимостной категории выше текущих спотовых цен и используемого только в обычных реакторах хватит примерно на 90 лет. Это означает более высокий уровень гарантированных ресурсов, чем обычно для большинства полезных ископаемых. Дальнейшая разведка и более высокие цены, безусловно, на основе нынешних геологических знаний, принесут дополнительные ресурсы по мере того, как существующие будут израсходованы.

В третьем цикле разведки урана с 2003 г. по конец 2009 г. около 5 долларов.75 миллиардов было потрачено на разведку урана и разграничение месторождений в более чем 600 проектах. За этот период было создано или сменило ориентацию более 400 новых младших компаний, чтобы привлечь более 2 миллиардов долларов на разведку урана. Около 60% этой суммы было потрачено на более точное определение и количественную оценку ранее известных месторождений. Все это было ответом на рост цен на уран на рынке. Однако рыночная цена с тех пор снизилась, и, соответственно, снизилась деятельность по разведке урана.

Вторичные источники урана

Вторичные поставки сегодня составляют эквивалент около 12 000 тонн урана в год.Этот показатель снизился в 2014 году, когда прекратились поставки в США разбавленного российского высокообогащенного урана.

Значительные вторичные поставки урана обеспечиваются за счет вывода из эксплуатации ядерных боеголовок США и Россией. Другие источники урана включают государственные и коммунальные запасы, а также очень большое количество обедненного урана, оставшегося от исторического обогащения, которое можно дообогащать с помощью более эффективных процессов. Немногое получается из переработанного урана при переработке отработанного топлива.

Для получения подробной информации об основных странах, добывающих уран, см. Профили по отдельным странам.

Экономика добычи урана

Экономика добычи урана включает рассмотрение нескольких аспектов, начиная со страны, где находится рудное тело, затем с содержанием и характером руды, ее глубиной, а также с вопросами инфраструктуры.

Страны имеют разную степень суверенного риска, влияющего на их привлекательность для инвестиций в горнодобывающую промышленность, различные режимы роялти и налогообложения, а также разная доступность квалифицированной рабочей силы.Эти факторы уже повлияли на разведку полезных ископаемых, что привело к идентификации рудного тела до того, как возникнет вопрос о добыче полезных ископаемых.

Количество и природа руды имеют большое значение. Количество, геологический характер и содержание, а также его твердость и глубина определяют, какие капитальные вложения требуются. Минеральные характеристики руды определяют, какой вид обработки требуется, и влияют на стоимость как капитальных, так и эксплуатационных расходов.

Проблемы с инфраструктурой включают инженерное дело и рабочую силу.Шахта на удаленном участке стоит дороже. Разбив этот набор соображений на условные категории:

1. Капитальные затраты включают затраты на подготовку площадки, строительство, изготовление установки, ввод в эксплуатацию и финансирование рудника и комбината. Для строительства крупномасштабной шахты требуется много рабочих, большое количество стали и бетона, тысячи компонентов и систем для обеспечения электричеством, вентиляцией (если под землей), информацией, контролем и связью. Затраты на геологоразведочные работы до принятия обязательств по горному проекту могут капитализироваться, а могут и не капитализироваться.Капитальные затраты могут указываться с включением или исключением затрат на финансирование. Если включены затраты на финансирование, то капитальные затраты существенно изменяются пропорционально срокам строительства проекта, а также процентной ставке и / или используемому способу финансирования. Как первоначальные капитальные затраты, так и некоторые текущие капитальные затраты на поддержание производства предполагаются в долгосрочной перспективе.
2. Операционные расходы включают затраты на извлечение руды из земли, ее концентрирование для продажи, реагенты, энергию, рабочую силу, управление окружающей средой, администрирование, фрахт, маркетинг и резерв на финансирование окончательного вывода из эксплуатации и утилизации отходов.Роялти собственнику полезных ископаемых (обычно государству) обычно включаются. Обычно эти затраты выражаются относительно единицы продукции (например, в долларах США за фунт U ₃ O ₈ , $ за кгU). Текущие производственные затраты, как переменные, так и постоянные, но без учета амортизации, иногда указываются как «денежные затраты» операции на единицу продукции.
3. Косвенные затраты включают износ и амортизацию активов, проценты по ссудам, чрезвычайные затраты и, возможно, затраты на поддержание соответствующих разведочных работ и разработки месторождений, если они не капитализируются.Косвенные затраты может быть трудно определить количественно для отчетности, поскольку они могут включать неденежные статьи и обслуживающий капитал в течение всего срока службы рудника. В то время как денежные затраты на добычу являются краткосрочным показателем, включение косвенных затрат дает перспективу срока службы рудника.

Принимая все это во внимание, можно выделить несколько возрастающих категорий показателей отчетности по затратам:

C1: Денежные операционные расходы, см. Выше

C2: Общая стоимость производства, включая амортизацию

AISC: Все затраты на поддержание производства, включая затраты на разработку и связанные с ними затраты на поддержание производства в будущем

C3: Полностью распределенная стоимость, включая все затраты бизнеса.

Источник: TradeTech

TradeTech сравнил профили затрат ряда урановых рудников для отчетности об их эксплуатационных расходах C3 на единицу продукции. В частности, интересно сравнение операций выщелачивания открытым способом и подземного выщелачивания (ISL). Он показывает, что для рудников ISL почти половина затрат C3 – это капитал для создания предприятия, еще четверть – его поддержание, и только чуть более четверти составляют базовые денежные затраты C1. * Для карьеров базовые эксплуатационные расходы C1 равны гораздо большая доля – около 70% – и только 20% – это капитал для создания предприятия, плюс немного больше для его поддержания.

* В отчете WNA по ядерному топливу за 2017 год отмечается, что шахты ISL «требуют постоянных инвестиций в разработку месторождений для поддержания мощности».

Это сравнение подчеркивает необходимость знать, что включается в любые приведенные цифры производственных затрат, хотя сравнение затрат C1 для очень похожих проектов может быть полезным. В конечном счете, экономическая жизнеспособность любого рудника зависит от показателей C3, но сложность количественного определения этого показателя на любом этапе эксплуатации означает, что более реалистичным сравнительным показателем является AISC.

Вопросы, связанные с добычей урана

Гарантии предотвращения использования в военных целях

Среди стран-экспортеров урана Австралия и Канада имеют одни из самых строгих условий в отношении использования урана. Эти гарантии (инспекции и процедуры учета) гарантируют, что экспортируемый уран используется только в мирных целях и не перенаправляется на военные цели или не используется способом, способствующим распространению ядерного оружия.

Таким образом, двусторонние соглашения на этот счет между правительствами Австралии и Канады и каждой страной, желающей импортировать свой уран, необходимы до завершения контрактов на продажу.Такие соглашения дополняют применение гарантий Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), регулируемых Договором о нераспространении ядерного оружия. Дальнейшая передача ядерного материала разрешена только странам, имеющим двусторонние соглашения о гарантиях с Австралией или Канадой.

Австралия, Канада и Казахстан в настоящее время являются крупнейшими мировыми производителями и экспортерами урана. Помимо обеспечения дальнейшей диверсификации и укрепления их внутренней экономики, это дает всем трем странам право голоса при разработке международной ядерной политики и гарантий.Это также снижает потребность покупателей в поиске урана в странах с менее эффективными гарантиями.

Некоторые основные урановые руды

Атомный номер урана 92, что означает, что он состоит из 92 протонов и занимает 92 место в периодической таблице. В природе он встречается в шести изотопах, от U-233 до U-238, и поэтому содержит от 141 до 146 нейтронов. Наиболее распространенным изотопом является U-238 с относительным содержанием 99,3%. Вторым по распространенности является U-235 с относительным содержанием 0.7%, а остальное – в следовых количествах. Все изотопы урана радиоактивны и со временем распадаются на другие более легкие элементы. Однако скорость распада медленная; радиоактивный период полураспада U-238 составляет 4,47 миллиарда лет, что означает, что именно столько времени требуется для разрушения половины любого заданного образца U-238. Период полураспада U-235 составляет 704 миллиона лет, что означает, что большая часть исходного U-235 Земли уже распалась.

Еще одним свойством U-235 является то, что он делящийся, и поэтому нейтроны, испускаемые во время деления, могут вызывать деление и других ядер U-235, высвобождая много энергии.Эта реакция является основой работы современных атомных электростанций в мире и основной причиной того, почему уран является ценным минеральным ресурсом.

урана: где это?

Автор: Дана С. Ульмер-Шолле

связанные страницы

Уран – это природный элемент, имеющий самый высокий атомный вес (~ 238 г / моль) и слаборадиоактивен. Оно может в незначительных количествах обнаруживаются в большинстве горных пород, почв и водоемов (обычно <5 ppm), но настоящая проблема - найти его в достаточно высоких концентрациях чтобы добыча была экономически целесообразной.Уран легко окисляется и образует ряд обычных оксидов и оксигидроксидов урана, таких как уранинит (или урановая обманка) и шепит (включая мета- и пара-).

Таблица 1: Средние концентрации урана в рудах, породах и водах (ppm – миллионные доли).

Материал	Концентрация (ppm U)
Рудное тело с высоким содержанием (> 2% U)	> 20 000
Рудное тело с низким содержанием (0.1% U)	1, 000
Средний гранит	4
Средняя вулканическая порода	20–200
Средняя осадочная порода	2
Средний черный сланец	50–250
Средняя земная кора	2,8
Морская вода	0.003
Подземные воды	> 0,001 – 8

Уран может быть обнаружен в почвах и водах в результате разложения. (выветривание) содержащих его пород. Попав в почву и воду, он может поглощаться растениями и потребляться людьми или пастбищными животными, или он может растворяться в воде, чтобы быть потребленным любым организмом.

Виды урановых месторождений

Месторождения урана встречаются во многих типах горных пород от осадочные до вулканических.Одно дело почти все экономические месторождения урана Общим является то, что уран повторно мобилизуется из одной зоны (т. е. выщелачивается из нефтематеринской породы, содержащей незначительное количество U, или в виде минеральных зерен с повышенными концентрациями U) и переосаждается во вмещающей породе, где химические условия (восстановительные) способствуют концентрации урана в более высоких концентрациях или повторно осаждаются из-за воздействия воды (волны на пляжах или водоток в реках) в россыпных отложениях.

Месторождения обыкновенного урана

• Уран, связанный с неисправностями и несоответствиями Депозиты Депозиты, связанные с несоответствием.
  Несогласие – это временной интервал в пласте породы между двумя группами горных пород. где нижний блок может быть деформирован, брекчирован или изменен, а вышележащие агрегаты менее деформированы. Месторождения урана могут встречаться в базовые или вышележащие единицы.В базовых единицах могут быть зона выветривания, зона разлома или другая особенность, которая увеличивает пористость и проницаемость пород. В вышележащих подразделениях, возможно, песчаники или некоторые другие особенности, позволяющие концентрировать урана. Депозиты этого типа распространены в Австралии, Канаде и других странах. Индия.
• Брекчия урановых месторождений.
  Брекчии ранее существовавшие породы, которые были разбиты на части в результате выветривания и обрушение или разрушение (гидравлическое или тектоническое).Формы блоков каркас с высокой пористостью и проницаемостью для осаждения урана. Депозиты этого типа распространены в Австралии, США и Индии. Схематическое сечение “типичной” трубы брекчии
• Рулонные месторождения урана песчаника Отложения песчаника и конгломератов.
  Обычно в более крупной фракции песчаников и конгломератов эти единицы обычно депонируется в маргинальных морских и наземных средах.В лучшие отложения находятся между непроницаемыми блоками и содержат обильные органический мусор или другой материал, способствующий восстановлению условий вызвать выпадение U из раствора. Депозиты этого типа распространены в США, Нигере, Казахстане, Узбекистане, Габоне, на юге страны. Африка, Канада, Индия и Австралия. Типы вкладов включают:
  • Фронтальные отложения
    Передние отложения разрезают подстилку.Ураноносный грунт воды осаждают минералы оксида урана при контакте с восстановительными условиями в пористых и проницаемых породах.
  • Трендовые месторождения урана песчаника Табличный или тренд
    Месторождения урана образуют табличную тела, которые могут пересекаться, а могут и не пересекаться. Они обычно связаны с органическим мусором или пиритом. Некоторые месторождения урана следуют палеоканалам. или некоторые другие тренды осадконакопления.Руда может встречаться как переосажденная. отложения в восстановительных зонах, связанные с пиритом или органическими обломками (как рулонные отложения) или как россыпные отложения (тяжелые минеральные отложения) концентрируется на пляже, баре или канале из-за движения воды. Депозиты найден в США, Японии, Нигере и Канаде.
• Известняковые месторождения урана Тектонические отложения.
  Уран ремобилизуется и выпадает в осадок. рядом с проницаемыми зонами разломов и / или трещин.См. Рисунок в несоответствии месторождения, которые также показывают минерализацию, прилегающую к зонам разломов.
• Месторождения известняка.
  Установки с высокой пористостью и проницаемость (из-за тектонических или диагенетических изменений), а также органические содержание углерода формирует хорошие места для осаждения урана. Депозиты этот тип редок, но его можно найти в США (Grants Mineral Пояс, Нью-Мексико).
• Поверхностные отложения.
  U сконцентрирован в молодых отложения или почвы у поверхности земли. Осадки урановых минералов выходят на более мелкозернистые частицы или переносятся частицы. Связанный с почвообразованием. Депозиты этого типа находятся в США, Австралия, Канада и Намибия.
• Вулканические отложения.
  Отложения связаны с виной, зоны трещиноватости и сдвига в кислых вулканических породах.Депозиты этого типа встречаются в Китае, России, Казахстане, Мексике, Намибии, Гренландии, на юге Африка, США, Канада и Австралия.
• Жильные отложения.
  Урановая руда связана с жилами или другие линзы в магматических, метаморфических или осадочных породах. Депозиты этого типа встречаются в Австралии, Франции, Чехии, Германии. и Заир.
• Интрузивные отложения.
  От среднего до кислого магматического горных пород и пегматитов, богатые ураном минералы представляют собой прямые осадки (без растворения и ремобилизации. Отложения этого типа встречаются в США, Намибия, Гренландия, Канада и Южная Африка.
• Метасоматические месторождения.
  Гидротермальные изменения деформированного скалы фундамента. Депозиты этого типа находятся в Бразилии, Украине и других странах. Австралия.
• Месторождения фосфоритов и лигнита.
  Уран встречается с богатыми органикой морскими отложениями фосфоритов (в пределах апатития) или в лигнитах (низкосортный уголь). Летучая зола, образующаяся при сжигании угля, может увеличить концентрацию U за счет сжигания углерода. Депозиты этого типа встречаются в США.

Дополнительную информацию по месторождениям урана можно получить в International Агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) или мир Ядерная ассоциация.

Минералы урана

Уран можно найти в большом количестве минералов (WebMineral имеет отличный список их в порядке концентрации урана). Большинство общие полезные ископаемые перечислены ниже (нажмите на ссылки, чтобы увидеть фотографии и дополнительная информация об этих минералах):

Уран в Нью-Мексико занимает второе место в США в резервах U, за Вайомингом. На карте ниже показаны различные виды майнинга. округах в штате Нью-Мексико и могут быть загружены из New Бюро геологии и минеральных ресурсов Мексики.Самые крупные месторождения могут можно найти в северо-западном углу штата в Минеральном поясе Гранта. Песчаники формации Моррисон юрского возраста являются основным источником эти отложения. Отложения в этих песках имеют горизонтальный или пластинчатый / трендовый характер. депозиты. Другие единицы, содержащие урановую руду в Нью-Мексико: Меловой период. Песчаник Дакота, песчаники триасовой группы Чинле и небольшие месторождения в других меловых и третичных единицах.Нью-Мексико – одна из немногих областей который содержит значительные залежи урана в известняках (2% от общего производство урана на сегодняшний день). Юрские известняки Тодилто уникальны из-за их высокого содержания органических веществ и относительно высокой пористости и проницаемость из-за диагенеза после осаждения.

Горнодобывающие районы в Нью-Мексико
(Уран показано красным)

Поищите на нашем сайте более подробные статьи по урану. депозиты в Районе Грантов и в других местах Нью-Мексико.

Ссылки на дополнительную информацию

Любое упоминание или ссылка на продукт, организацию, компанию или торговая марка предназначена только для информации и не подразумевает одобрения со стороны Бюро, NMT или штат Нью-Мексико (см. более).

фактов об уране | Живая наука

6 августа 1945 года бомба длиной 3 метра упала с неба над японским городом Хиросима. Менее чем через минуту все в пределах мили от взрыва бомбы было уничтожено.Сильный огненный шторм быстро уничтожил еще несколько миль, убив десятки тысяч человек.

Это было первое использование атомной бомбы в войне, и он использовал один известный элемент, чтобы нанести ущерб: уран. Этот радиоактивный металл уникален тем, что один из его изотопов, уран-235, является единственным изотопом природного происхождения, способным поддерживать реакцию ядерного деления. (Изотоп – это вариант элемента с различным числом нейтронов в ядре.)

Чтобы понять уран, важно понять радиоактивность.Уран по своей природе радиоактивен: его ядро ​​нестабильно, поэтому элемент находится в постоянном состоянии распада, ища более стабильную структуру. Фактически, уран был элементом, который сделал возможным открытие радиоактивности. В 1897 году французский физик Анри Беккерель оставил несколько солей урана на фотопластинке в рамках исследования влияния света на эти соли. К его удивлению, пластина запотела, что указывало на какие-то выбросы солей урана. Беккерель разделил Нобелевскую премию с Мари и Пьером Кюри в 1903 году за это открытие.

Только факты

Согласно Национальной лаборатории линейных ускорителей Джефферсона, свойства урана следующие:

Уран (Изображение предоставлено Андреем Маринкасом Shutterstock)

• Атомный номер (количество протонов в ядре): 92
• Атомный символ (в Периодической таблице элементов): U
• Атомный вес (средняя масса атома): 238,02891
• Плотность: 18,95 грамма на кубический сантиметр
• Фаза при комнатной температуре: твердое вещество
• Точка плавления: 2075 градусов по Фаренгейту (1135 градусов Цельсия)
• Точка кипения: 7468 F (4131 C)
• Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным числом нейтронов): 16, 3 встречающихся в природе
• Наиболее распространенные изотопы: U-234 ( 0.0054 процента естественного содержания), U-235 (естественное содержание 0,7204 процента), U-238 (естественное содержание 99,2742 процента)

История урана

Мартин Генрих Клапрот, немецкий химик, открыл уран в 1789 году, хотя он был известно примерно с 79 года нашей эры, когда оксид урана использовался в качестве красителя для керамической глазури и стекла, согласно Chemicool. Клапрот обнаружил этот элемент в минеральной уране, которая в то время считалась цинком и железной рудой.Минерал растворяли в азотной кислоте, а затем к оставшемуся желтому осадку добавляли поташ (соли калия). Клапрот пришел к выводу, что он открыл новый элемент, когда реакция между калием и осадком не следовала никаким реакциям известных элементов. Его открытие оказалось оксидом урана, а не чистым ураном, как он первоначально полагал.

По данным Лос-Аламосской национальной лаборатории, Клапрот назвал новый элемент в честь недавно открытой планеты Уран, названной в честь греческого бога неба.Эжен-Мельхиор Пелиго, французский химик, выделил чистый уран в 1841 году путем нагревания тетрахлорида урана с калием.

Уран был обнаружен радиоактивным в 1896 году французским физиком Антуаном Беккерелем. Беккерель оставил образец урана на неэкспонированной фотографической пластинке, которая стала мутной. По данным Королевского химического общества, он пришел к выводу, что он испускает невидимые лучи. Это был первый случай изучения радиоактивности, открывший новую область науки.Мари Кюри, польский ученый, ввела термин «радиоактивность» вскоре после открытия Беккереля, и вместе с французским ученым Пьером Кюри продолжила исследования по открытию других радиоактивных элементов, таких как полоний и радий, и их свойств.

Власть и война

По данным Всемирной ядерной ассоциации, уран Вселенной образовался 6,6 миллиарда лет назад в результате сверхновых. Он разбросан по всей планете и составляет от 2 до 4 частей на миллион большинства горных пород. По данным исследования U.S. Министерства энергетики, и в 40 раз более распространен, чем серебро.

Хотя уран тесно связан с радиоактивностью, скорость его распада настолько мала, что этот элемент на самом деле не является одним из самых радиоактивных. Период полураспада урана-238 составляет невероятные 4,5 миллиарда лет. Период полураспада урана-235 составляет чуть более 700 миллионов лет. Уран-234 имеет самый короткий период полураспада из всех – 245 500 лет, но он возникает только косвенно в результате распада U-238.

Для сравнения, наиболее радиоактивным элементом является полоний.Его период полураспада составляет всего 138 дней.

Тем не менее, уран обладает взрывоопасным потенциалом благодаря своей способности поддерживать ядерную цепную реакцию. U-235 является «делящимся», что означает, что его ядро ​​может быть расщеплено тепловыми нейтронами – нейтронами с той же энергией, что и их окружение. Вот как это работает, по данным Всемирной ядерной ассоциации: ядро ​​атома U-235 имеет 143 нейтрона. Когда свободный нейтрон сталкивается с атомом, он расщепляет ядро, отбрасывая дополнительные нейроны, которые затем могут проникать в ядра соседних атомов U-235, создавая самоподдерживающийся каскад ядерного деления.Каждое событие деления генерирует тепло. В ядерном реакторе это тепло используется для кипячения воды, создавая пар, который вращает турбину для выработки энергии, а реакция контролируется такими материалами, как кадмий или бор, которые могут поглощать дополнительные нейтроны, чтобы вывести их из цепочки реакции.

В бомбе деления, подобной той, что разрушила Хиросиму, реакция становится сверхкритической. Это означает, что деление происходит с постоянно возрастающей скоростью. Эти сверхкритические реакции высвобождают огромное количество энергии: взрыв, разрушивший Хиросиму, имел мощность около 15 килотонн в тротиловом эквиваленте, и все они были созданы с использованием менее килограмма (2.2 фунта) расщепляющегося урана.

Чтобы сделать деление урана более эффективным, инженеры-ядерщики обогащают его. В природном уране всего около 0,7% расщепляющегося изотопа U-235. Остальное – U-238. Чтобы увеличить долю U-235, инженеры либо газифицируют уран для отделения изотопов, либо используют центрифуги. По данным Всемирной ядерной ассоциации, наиболее обогащенный уран для атомных электростанций состоит из 3–5 процентов U-235.

На другом конце шкалы находится обедненный уран, который используется для брони танков и для изготовления пуль.Обедненный уран – это то, что остается после того, как обогащенный уран израсходован на электростанции. По данным Министерства по делам ветеранов США, он примерно на 40 процентов менее радиоактивен, чем природный уран. Этот обедненный уран опасен только при его вдыхании, проглатывании или попадании в организм при стрельбе или взрыве.

Кто знал?

• По данным Фонда атомного наследия, только 1,38 процента урана в бомбе «Маленький мальчик», разрушившей Хиросиму, подверглись делению.Бомба содержала около 140 фунтов (64 кг) всего урана.
• Бомба «Маленький мальчик» взорвалась на высоте 1670 футов (509 метров) над Хиросимой и оставила только каркасы нескольких железобетонных зданий, стоящих в радиусе мили вокруг Граунд Зиро, согласно отчету оборонного ядерного агентства за 1980 год. Огненные бури уничтожили все в радиусе 7 км от взрыва.
• Период полураспада урана-238 составляет 4,5 миллиарда лет. Он распадается на радий-226, который, в свою очередь, распадается на радон-222.Радон-222 превращается в полоний-210, который в конце концов распадается на стабильный нуклид, свинец.
• Мария Кюри, которая работала с ураном, чтобы открыть еще несколько радиоактивных элементов (полоний и радий), вероятно, поддалась радиационному облучению, которое использовалось в ее работе. Она умерла в 1934 году от апластической анемии, дефицита эритроцитов, вероятно, вызванного радиационным повреждением ее костного мозга.
• Чистый уран – это серебристый металл, который быстро окисляется на воздухе.
• Уран иногда используется для окраски стекла, которое светится зеленовато-желтым в черном свете – но не из-за радиоактивности (стекло является радиоактивным лишь в малейшей степени).Согласно Collectors Weekly, флуоресценция возникает из-за ультрафиолетового света, возбуждающего ураниловое соединение в стекле, заставляя его испускать фотоны, когда оно снова оседает.
• Желтый кек – ​​твердый оксид урана. Это форма, в которой уран обычно продается до его обогащения.
• Уран добывается в 20 странах, более половины из которых поступает из Канады, Казахстана, Австралии, Нигера, России и Намибии, по данным Всемирной ядерной ассоциации.
• Согласно Lenntech, все люди и животные подвергаются естественному воздействию незначительных количеств урана из пищи, воды, почвы и воздуха.По большей части, население в целом может спокойно игнорировать количества, которые попадают в организм, за исключением случаев, когда они живут рядом с местами хранения опасных отходов, шахтами или если сельскохозяйственные культуры выращиваются на загрязненной почве или поливаются загрязненной водой.

Текущие исследования

Учитывая его важность в ядерном топливе, исследователи очень заинтересованы в том, как функционирует уран, особенно во время расплавления. Расплавление происходит, когда системы охлаждения вокруг реактора выходят из строя и тепло, генерируемое реакциями деления в активной зоне реактора, расплавляет топливо.Это произошло во время ядерной катастрофы на Чернобыльской АЭС, в результате чего образовалась радиоактивная капля, получившая название «Слоновья нога».

Понимание того, как ядерное топливо действует при его плавлении, имеет решающее значение для инженеров-ядерщиков, строящих контейнеры, – сказал Джон Пэрис, химик и минералог из Университета Стони Брук и Брукхейвенской национальной лаборатории.

В ноябре 2014 года Париз и его коллеги из Аргоннской национальной лаборатории и других организаций опубликовали в журнале Science статью, в которой впервые были описаны внутренние механизмы расплавленного диоксида урана, основного компонента ядерного топлива.Диоксид урана не плавится до тех пор, пока температура не превысит 5432 F (3000 C), поэтому трудно измерить, что происходит, когда материал становится жидким, – сказал Париз Live Science – просто нет достаточно прочного контейнера.

«Решение проблемы в том, что мы нагреваем шар из диоксида урана сверху лазером на диоксиде углерода, и этот шар поднимается в воздух в потоке газа», – сказал Париз. «У вас есть этот шар материала, который парит в потоке газа, поэтому вам не нужен контейнер».

Затем исследователи пропускают рентгеновские лучи через пузырек из диоксида урана и измеряют рассеяние этих рентгеновских лучей с помощью детектора.Угол рассеяния показывает структуру атомов внутри диоксида урана.

Исследователи обнаружили, что в твердом диоксиде урана атомы расположены в виде ряда кубов, чередующихся с пустым пространством в виде сетки, с восемью атомами кислорода, окружающими каждый атом урана. Когда материал приближается к своей температуре плавления, кислород «сходит с ума», – сказала в видео о результатах исследователь Аргоннской национальной лаборатории Лори Скиннер. Атомы кислорода начинают двигаться, заполняя пустое пространство и перескакивая с одного атома урана на другой.

Наконец, когда материал плавится, структура напоминает картину Сальвадора Дали, поскольку кубы превращаются в неупорядоченные многогранники. На этом этапе, по словам Париза, количество атомов кислорода вокруг каждого атома урана, известное как координационное число, падает с восьми до примерно семи (некоторые атомы урана имеют шесть атомов кислорода, а некоторые – семь, что в среднем составляет 6,7. кислорода на уран).

Знание этого числа позволяет смоделировать, как диоксид урана будет действовать при таких высоких температурах, сказал Париз.Следующий шаг – добавить больше сложности. По его словам, ядерные ядра – это не просто диоксид урана. Они также включают материалы, такие как цирконий, и все, что используется для защиты внутренней части реактора. Теперь исследовательская группа планирует добавить эти материалы, чтобы увидеть, как меняется реакция материала.

«Вам нужно знать, как ведет себя чистый жидкий диоксид урана, чтобы, когда вы начали смотреть на эффекты небольших добавок, вы могли видеть, в чем разница?» – сказал Париз.

Подавляющее большинство урана используется в энергетике, обычно в контролируемых ядерных реакциях.Оставшиеся отходы, обедненный уран, можно переработать, чтобы использовать другие виды энергии, например, энергию солнца. В патенте 2017 года, выданном учеными Лос-Аламосской национальной лаборатории Игорем Усовым и Миланом Сикорой, обсуждается использование обедненного урана, полученного в результате ядерных реакций, для создания солнечных элементов. Авторы писали, что обедненный оксид урана является обильным и дешевым в качестве остатков процесса обогащения ядерного топлива и может быть оптимизирован для использования в качестве солнечных элементов, контролируя толщину, соотношение уран / кислород, кристалличность и легирование.

Диоксид урана – превосходный полупроводник, согласно статье 2000 года Томаса Мика из Окриджской национальной лаборатории, и потенциально может быть усовершенствован для некоторых применений по сравнению с традиционными применениями кремния, германия или арсенида галлия. При комнатной температуре оксид урана даст максимально возможную эффективность солнечного элемента по сравнению с традиционными элементами и соединениями для того же использования.

Дополнительный отчет Рэйчел Росс, участника Live Science

Дополнительные ресурсы

Урановая руда, найденная в музее Гранд-Каньона, не так страшна, как кажется

С тех пор, как появилась новость о том, что три ведра с урановой рудой хранятся в музее Гранд-Каньона в течение многих лет, распространяется тревога по поводу радиационного «сокрытия».«Но сложно понять, насколько на самом деле опасен уран для посетителей и персонала.

Ведра стояли рядом с экспонатом таксидермии в коллекции Музея Гранд-Каньона Службы национальных парков, месте, где группы школьников останавливались на экскурсии, согласно The Arizona Republic . После того, как посетитель со счетчиком Гейгера обнаружил их, их перевели в коридор, и в конечном итоге их содержимое было сброшено в старую урановую шахту, сообщил агент The Arizona Republic информатор Элстон «швед» Стивенсон. Стивенсон не ответил на сообщение в LinkedIn; музей сказал The Verge связаться с Эмили Дэвис из Службы национальных парков, и Дэвис не ответил на электронные или телефонные запросы.

Урановая руда – это природная порода с высокой концентрацией урана, которая испускает смесь различных типов излучения. Уран также может распадаться на другие радиоактивные материалы, такие как радий, и выделять благородный газ радон, который в больших концентрациях может вызвать рак легких.То, что люди, особенно дети, могли неосознанно подвергнуться воздействию радиации, вызывает беспокойство, потому что радиация может повредить ДНК. «Если повреждение не будет устранено должным образом, вы потенциально создадите почву для рака», – говорит Кэтрин Хигли, глава Школы ядерных наук и инженерии в Университете штата Орегон. Номер Republic сообщил, что Управление по охране труда начало расследование ситуации.

Нет причин, по которым ведра с рудой должны были торчать без чьего-либо ведома и, очевидно, без радиационной метки, говорит Хигли.«Людям следовало бы больше относиться к ним», – говорит она. Но вопрос в том, произвели ли три ведра руды достаточно радиации – и если люди были достаточно близко к ним достаточно долго – чтобы пострадать от последствий для здоровья. The Arizona Republic В статье также цитируется отчет менеджера службы безопасности Службы национальных парков, в котором говорится, что радиоактивность измерялась в руде и «где хранились ведра». Но радиация упала до нуля в пяти футах от нас. Основываясь на этой информации, Хигли говорит: «Вероятность получения людьми серьезного радиационного облучения крайне мала.”

The Verge поговорил с Хигли об уране, раке и о том, что урановая руда может делать в ведре.

Это интервью отредактировано для ясности и краткости.

Расскажите, пожалуйста, все, что вы думаете об урановой руде в ведре.

Не зная точно, как он хранился, глядя на некоторые из выполненных измерений, показания радиации определенно выше того, что вы считаете нормальным фоном.Но вероятность того, что люди получат серьезное радиационное облучение, крайне маловероятна. Например, люди работают с ураном в процессе производства топлива. Но также я смотрю здесь на уровни радиации, измеренные некоторыми сотрудниками парка, и там говорится, что пять футов от ведра – это практически нулевое значение.

Итак, вы видите, что мощность дозы действительно очень быстро падает по мере удаления от источника. Это комбинация мощности дозы и продолжительности воздействия.И они не собираются долго обнимать эту штуку и таскать ее с собой. Я не вижу риска для здоровья. Я вижу людей, которые ведут себя небрежно и делают вещи, которых на самом деле делать не следовало. И они, вероятно, получат неприятную записку от Комиссии по ядерному регулированию или Управления по охране труда, например: «Почему это у вас в шкафу? Что ты с этим делаешь? »

Насколько опасна урановая руда? Может ли это вызвать рак?

Это сложный ответ, потому что мы знаем, что при достаточно высокой дозе у вас повышенный риск заболеть раком, но в низких диапазонах окружающей среды нет сильной связи между дозой и возникновением рака.Мы изучили данные людей, которые добывали уран в прошлом. Они спускались в шахты и, как и при добыче угля, выкапывали его и отправляли на переработку. Были случаи, когда шахтеры заболевали раком легких, потому что они вдыхали выходящий радиоактивный газ. Кроме того, многие из них в то время тоже были курильщиками, так что это было своего рода двойной удар с точки зрения того, что они заболели раком.

Мы знаем, что длительное воздействие одного из продуктов распада урана или газообразного радона в высоких концентрациях увеличивает вероятность заболевания раком.Но три ведра руды, лежащие в подвале или в чулане, сильно отличаются от того, как кто-то спустится в шахту и 30 лет проработает добычу урановой руды. Риск определяется не только мощностью дозы, но и получаемой вами общей дозировкой.

Почему руда вызывает меньше беспокойства, чем, скажем, если бы было три ведра с отработанным топливом?

Это похоже на то, что маленький крошечный теплый камень стоит в ведре в гостиной, а в гостиной – огромная порция расплавленного металла.Я имею в виду, один такой: «О, да, хорошо. Я чувствую это. Немного тепло. А другой такой: «Черт возьми, он разрушит мой дом».

«Черт возьми, он разрушит мой дом».

С ядерным топливом делится уран. Итак, его помещают в реактор, и его бомбардируют нейтронами, и элементы фактически разделяются на части, и эти части, продукты деления, чрезвычайно радиоактивны. И не только это топливо, в зависимости от того, насколько оно свежее, действительно термически действительно теплое.Но он излучает много радиации – намного больше, чем эта руда. В частности, если топливо достаточно свежее, например, из реактора. И поэтому радиационное поле вокруг него было бы чрезвычайно опасным. А если у вас был топливный стержень, в зависимости от типа топлива, он, вероятно, убил бы вас, если бы вы стояли рядом с ним хотя бы на короткое время. Эта руда этого не сделает. Вот в чем разница – в концентрации исходящего от него излучения.

Зачем кому-то хранить урановую руду в ведре?

Вокруг Гранд-Каньона есть несколько месторождений урана.Здесь ведется добыча полезных ископаемых. Если бы они учили геологов, это могло бы показать, «как выглядит урановая руда». Вы можете использовать его как инструмент, чтобы сказать, какой уровень радиации вы увидите, если найдете руду такого сорта. Или они могли принести его, если музей был связан с лабораторией, и они хотели провести анализ, чтобы увидеть, какова концентрация урана, потому что все, что делал бы детектор, – это давало вам приблизительное представление о качестве руды.Есть много причин, по которым в ведре может быть руда, о которой кто-то забыл, а положили в шкаф.

«Это законный инструмент обучения. Это действительно так.”

Руда в барабане была частью учебного пособия, когда я получал степень магистра и доктора в области радиологического здравоохранения. Мы хотели понять, как образуется радон и как вы измеряете концентрацию активности радона, и для этого вам нужен источник. Самый дешевый источник – это взять бочку на 55 галлонов и поместить туда немного урановой руды, и вы позволите ей разложиться, и барабан запечатан, и радон может накапливаться, и вы действительно можете снять часть радона и провести с ним измерения.Это было место, где они могли контролировать поток воздуха. В этой конкретной ситуации вы беспокоитесь о вдыхании очень высоких концентраций газообразного радона. Это законный инструмент обучения. Это действительно так.

Каков путь воздействия – беспокойство находится в непосредственной близости от него и касается его? Есть ли беспокойство поедание частиц? Беспокоит вдыхание газа или пыли?

Это не то, что в небольших количествах убьет вас. У вас будет небольшое повышение риска рака.Открытия естественного урана есть по всей территории Соединенных Штатов – например, там, где проживает народ навахо. Многие навахо работали в шахтах. Часть камня, качество которой было недостаточно для отправки на переработку, можно было использовать в строительных конструкциях. У них были проблемы, когда семьи строили хоганы из камня с повышенным уровнем урана, и это приводило к повышенному уровню радона в домах. И поэтому EPA работало с Агентством по охране окружающей среды народа навахо, чтобы определить дома и районы с повышенными концентрациями урана и радона, а также восстановить дома и превратить их в более безопасные строительные конструкции.Но опять же, это намного больше, чем три ведра в чулане или в задней комнате.

Как насчет риска от радона? Как долго радон остается?

Период полураспада радона составляет примерно три дня. Он будет распространяться из ведер в комнату, но если комната проветривается, концентрация падает, и это не такая уж большая проблема. Если он находится в комнате с плохой вентиляцией, то потенциально у вас может быть повышенный уровень радона.И снова, это было бы то, на что люди могли бы взглянуть и сказать: «Хорошо, это в замкнутом пространстве, где люди будут сидеть в течение длительных периодов времени? Каков их потенциальный риск в долгосрочной перспективе от вдыхания любого выделяющегося радона? » Это был бы повышенный риск рака легких, и, опять же, потребуется довольно большая доза, чтобы достичь уровня, на котором мы действительно сможем увидеть доказательства причинной связи рака у населения.

Какая уборка сделает музей безопасным на 100%?

«Выньте ведра.”

Выньте ведра. Скажем, одна из крышек ведра не закрылась: сделайте опрос и убедитесь, что у вас нет мелких частиц почвы, которые выпали. Убираешь из музея, опасности там нет. Вы перемещаете его обратно в естественную среду, и в этой среде может быть повышенный уровень. Но опять же, если вы не построите свой дом на рудном теле и не будете жить там 100 процентов времени, вам будет хорошо ходить.

урана – Official Satisfactory Wiki

Уран

Уран – радиоактивный элемент.
Используется для производства закрытых урановых элементов для урановых топливных стержней.
Внимание: умеренно радиоактивный.

Путь к чертежу

/Game/FactoryGame/Resource/RawResources/OreUranium/Desc_OreUranium.Desc_OreUranium_C

Уран – редкий в мире ресурс для поздней игры. Он участвует в производстве урановых топливных стержней и испускает радиацию.

Получение []

Приобретение ресурсов []

Уран можно собрать вручную (по умолчанию E ) в следовых количествах из залежей ресурсов, разбросанных по всему миру, или из неисчерпаемых узлов ресурсов, на которых могут быть построены майнеры для автоматической добычи.Кроме того, собаки-ящерицы иногда приносят их, когда их приручили.

Товаров в минуту

Количество узлов ресурсов урана следующее:

Узел чистота	Количество узлов	Mk.3 Скорость добычи	Mk.3 Скорость добычи при 250%
Impure	1	120	300
Нормальный	3	720	1800
Чистый	0	0	0
Всего	4	840	2100

[]

Требуется около 14.85 МДж для извлечения 1 урана.

Пещерный узел Grass Fields []

Расположен в длинном туннеле, соединяющем самый северный и самый низкий из лугов с высокими северными и верхними частями Восточного леса дюн. Небольшие группы Маленьких Стингеров охраняют оба конца туннеля, каждая группа охраняет там Power Slug.

Узел расположен внутри большой пещеры в центре туннеля. В этой пещере находится большая группа Маленьких Стингеров, охраняющих Power Slug на скале, и Elite Stinger, охраняющие сам узел, с дополнительным Большим Стингером в туннеле при приближении с севера.

Узел болотной пещеры []

Находится за большим водопадом на болоте. Доступ с уровня земли в пещеру находится с правой стороны, охраняемой несколькими летающими крабами-хетчерсами. Несколько месторождений урана выстилают этот вход в пещеру.

В пещере находится множество Стингеров, в том числе Элитное Стингер, охраняющее сам узел. Еще дальше в пещере находится второе элитное жало, охраняющее Purple Power Slug.

Узел красных джунглей []

Расположен в небольшой впадине в центре Красного плато, недалеко от центра восточной половины Красных джунглей.

Этот узел усиленно охраняется несколькими Большими Стингерами на самом узле и двумя Альфа-плевками на утесе прямо над узлом.

Узел Скалистой пустыни []

Расположен на вершине самой высокой естественной вершины на карте, на вершине скалистого шпиля в северо-восточной части Скалистой пустыни, вместе с фиолетовым Power Slug, требующим значительного вертикального масштабирования для достижения.

Кроме одинокого Летающего краба Хэтчера на плато ниже пика, этот узел не охраняется.Это единственный нечистый урановый узел.

Использование []

Ремесло []

Бетон3

Блендер
12 сек

Рецепт	Ингредиенты												Строительство	Продукты		Предпосылки
Урановый элемент в корпусе	10 × Уран 50 / мин						3 ×						5 × Урановый элемент в кожухе 25 / мин	2 × Серная кислота 10 / мин	Уровень 8 – Атомная энергия
	8 × 003 серная кислота 9000 / мин
Ячейка с наполненным ураном Альтернативный	5 × Уран 25 / мин						3 × Кремнезем 15 / мин						Производитель 12 сек	4 × 9000 В оболочке Урановый элемент 20 / мин		Уровень 8 – Атомная энергетика Исследования катериума – Слитки катерия Кварц Re поиск – Кварц Исследование серы – Сера
	5 × Сера 25 / мин						15 × Quickwire 75 / мин
Фертильный уран Альтернативный	2 5 × Uranium 25 / мин						5 × Урановые отходы 25 / мин						Смеситель 12 с	20 × Неделящийся уран 100 / мин	8 × Вода 40 / мин	Уровень 8 – Обогащение частиц
	3 × Азотная кислота 15 / мин						5 × Серная кислота 25 / мин

УДИВИТЕЛЬНАЯ мойка []

Интересные факты []

• Прирученные ящерицы могут приносить уран на любой стадии игры.В отличие от урановых отходов, его можно безопасно выбросить в мусорный ящик, не поднимая его.
• Залежей урана можно найти группами, в основном в областях конечной игры, таких как поля красного бамбука и вокруг некоторых мест аварий.

См. Также []

Галерея []

• Урановый узел, расположенный в пещере.

• Урановая руда упала на землю.

• Индикатор радиации в том виде, в котором он был до обновления 2.

История []

905 v · d · eItems Детали Компоненты Ядерный топливный цикл – Управление энергетической информации США (EIA) Ядерный топливный цикл состоит из начальных этапов, этапов подготовки урана для использования в ядерных реакторах и этапов конечного этапа, этапов безопасного обращения, подготовки и утилизации использованных – или отработанных – но все еще высокорадиоактивных отработанных ядерных материалов. топливо. Уран является наиболее широко используемым топливом на атомных электростанциях для деления ядер. Атомные электростанции используют в качестве топлива определенный тип урана – U-235, поскольку его атомы легко расщепляются. Хотя уран примерно в 100 раз более распространен, чем серебро, U-235 относительно редок и составляет чуть более 0,7% от природного урана. Урановый концентрат отделяется от урановой руды на урановых заводах или от пульпы на установках подземного выщелачивания. Затем он перерабатывается на установках по конверсии и обогащению, что увеличивает уровень U-235 до 3–5% для коммерческих ядерных реакторов, и превращается в топливные таблетки и топливные стержни реакторов на заводах по изготовлению реакторного топлива. Ядерное топливо загружается в реакторы и используется до тех пор, пока тепловыделяющие сборки не станут высокорадиоактивными и должны быть удалены для временного хранения и возможного захоронения. Химическая обработка отработавшего топливного материала для извлечения любого оставшегося продукта, который может снова подвергнуться делению в новой тепловыделяющей сборке, технически возможна, но не разрешена в Соединенных Штатах. Источник: Центр радиационной науки и техники Государственного университета Пенсильвании (общественное достояние) Начальная стадия ядерного топливного цикла Разведка Ядерный топливный цикл начинается с разведки урана и разработки рудников для добычи урановой руды.Для определения местоположения урана используются различные методы, такие как радиометрические исследования с воздуха, химический отбор проб подземных вод и почв, а также разведочное бурение, чтобы понять лежащую в основе геологию. После того, как залежи урановой руды обнаружены, разработчик рудника обычно проводит более близкорасположенное бурение для заливки, или эксплуатационное бурение, чтобы определить, сколько урана доступно и сколько может стоить его извлечение. Добыча урана подземные горные работы горные работы открытым способом разработка решений на месте (на месте) кучное выщелачивание До 1980 г. большинство U.S. уран добывался открытым и подземным способом. Сегодня большая часть урана в США производится с использованием технологии добычи из раствора, обычно называемой выщелачиванием на месте (ISL) или извлечением на месте (ISR). В ходе этого процесса извлекается уран, который покрывает частицы песка и гравия подземных водоемов. Частицы песка и гравия подвергаются воздействию раствора с немного повышенным pH за счет использования кислорода, углекислого газа или каустической соды. Уран растворяется в грунтовых водах, которые откачиваются из резервуара и обрабатываются на урановой мельнице.Кучное выщелачивание включает распыление кислого жидкого раствора на груды измельченной урановой руды. Раствор стекает через измельченную руду и выщелачивает уран из породы, который извлекается из-под кучи. Кучное выщелачивание больше не используется в США. Источник: Комиссия по ядерному регулированию США (общественное достояние) В 2020 году около 48,6 миллиона фунтов урана (эквивалент U 3 O 8 ) было загружено в коммерческий U.С. Ядерные энергетические реакторы. Производство урана После извлечения урановой руды из карьера или подземного рудника она перерабатывается в урановый концентрат на урановой фабрике. Руда измельчается, измельчается и измельчается в мелкий порошок. К мелкодисперсному порошку добавляются химические вещества, в результате чего уран отделяется от других минералов. Подземные воды от операций по добыче раствора циркулируют через слой смолы для извлечения и концентрирования урана. Несмотря на название, концентрированный урановый продукт обычно представляет собой вещество черного или коричневого цвета, называемое желтый кек (U 3 O 8 ). Добытая урановая руда обычно дает от одного до четырех фунтов U 3 O 8 на тонну руды, или от 0,05% до 0,20% желтого кека. Твердые отходы карьерных и подземных горных работ называются хвостами мельницы . Обработанная вода от добычи раствора возвращается в резервуар подземных вод, где процесс добычи повторяется. Конверсия урана Следующим этапом ядерного топливного цикла является преобразование желтого кека в газ гексафторид урана (UF 6 ) на конвертерной установке. В природе встречаются три формы (изотопы) урана: U-234, U-235 и U-238. Современные конструкции ядерных реакторов в США требуют более высокой концентрации (обогащения) изотопа U-235 для эффективной работы. Газообразный гексафторид урана, производимый в конвертерной установке, называется природным UF 6 , поскольку исходные концентрации изотопов урана не меняются. Обогащение урана После конверсии газ UF 6 направляется на завод по обогащению, где отдельные изотопы урана разделяются с получением обогащенного UF 6 , в котором концентрация U-235 составляет от 3% до 5%. В США используются два типа процессов обогащения урана: газовая диффузия и газовая центрифуга. В настоящее время в Соединенных Штатах имеется одна действующая обогатительная фабрика, в которой используется процесс газовой центрифуги.Обогащенный UF 6 запечатывают в канистры и дают ему остыть и затвердеть перед транспортировкой на завод по сборке твэлов ядерного реактора поездом, грузовиком или баржей. Лазерное разделение изотопов на атомарном пару (AVLIS) и молекулярное лазерное разделение изотопов (MLIS) – это новые технологии обогащения, которые в настоящее время разрабатываются. Эти процессы обогащения на основе лазера позволяют достичь более высоких коэффициентов начального обогащения (разделения изотопов), чем процессы диффузии или центрифугирования, и могут производить обогащенный уран быстрее, чем другие методы. Реконверсия урана и изготовление ядерного топлива После обогащения уран готов к превращению в ядерное топливо. На заводе по производству ядерного топлива UF 6 в твердой форме нагревается до газообразной формы, а затем газ UF 6 химически обрабатывается с образованием порошка диоксида урана (UO 2 ). Затем порошок прессуется и превращается в маленькие керамические топливные гранулы. Таблетки складываются и запечатываются в длинные металлические трубки диаметром около 1 сантиметра, образуя топливные стержни.Затем топливные стержни объединяются вместе, чтобы образовать тепловыделяющую сборку. В зависимости от типа реактора каждая тепловыделяющая сборка содержит от 179 до 264 топливных стержня. Типичная активная зона реактора содержит от 121 до 193 тепловыделяющих сборок. У реактора Когда тепловыделяющие сборки изготовлены, грузовики доставляют их на площадки реактора. Топливные сборки хранятся на месте в бункерах для хранения свежего топлива и до тех пор, пока они не потребуются операторам реактора. На этом этапе уран лишь умеренно радиоактивен, и практически все излучение содержится в металлических трубках.Обычно операторы реакторов меняют около одной трети активной зоны реактора (от 40 до 90 тепловыделяющих сборок) каждые 12-24 месяца. Активная зона реактора представляет собой цилиндрическую конструкцию пучков твэлов диаметром около 12 футов и высотой 14 футов, заключенную в стальной корпус высокого давления со стенками толщиной в несколько дюймов. Активная зона реактора практически не имеет движущихся частей, за исключением небольшого количества управляющих стержней, которые вставляются для регулирования реакции ядерного деления. Размещение тепловыделяющих сборок рядом друг с другом и добавление воды инициируют ядерную реакцию. Ядерная тепловыделяющая сборка Источник: Комиссия по альтернативным источникам энергии и атомной энергии, Франция (общественное достояние) Заключительная стадия ядерного топливного цикла Промежуточное хранение и окончательная утилизация в США После использования в реакторе тепловыделяющие сборки становятся высокорадиоактивными, и их необходимо удалить и хранить под водой на площадке реактора в бассейне выдержки отработавшего топлива в течение нескольких лет.Даже несмотря на то, что реакция деления остановилась, отработанное топливо продолжает выделять тепло в результате распада радиоактивных элементов, которые образовались при расщеплении атомов урана. Вода в бассейне служит как для охлаждения топлива, так и для блокирования выхода радиации. С 1968 г. по 31 декабря 2017 г. в общей сложности 276 879 тепловыделяющих сборок были выгружены и хранились на площадках 119 закрытых и действующих коммерческих ядерных реакторов в США. В течение нескольких лет отработавшее топливо остынет в бассейне и может быть перемещено в контейнер для хранения сухих контейнеров на площадке электростанции.Многие операторы реакторов хранят свое старое отработавшее топливо в этих специальных уличных бетонных или стальных контейнерах с воздушным охлаждением. Узнайте больше о хранении отработавшего топлива. Заключительным этапом ядерного топливного цикла является сбор отработавших тепловыделяющих сборок из мест временного хранения для окончательного захоронения в постоянном подземном хранилище. В настоящее время в Соединенных Штатах нет постоянного подземного хранилища высокоактивных ядерных отходов. Последнее обновление: 21 июня 2021 г. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Винторезные станки Вопросы и ответы Карусельные станки Советы мастера Станок 1М63 Токарные станки Фрезерные станки Разное