L'uranio (U) è l'elemento più pesante presente in natura sulla Terra. Dei 2 isotopi principali dell'uranio nella crosta terrestre, il 99,3% in massa è uranio-238 e solo lo 0,7% è uranio-235, che viene utilizzato nella produzione di reattori nucleari.
L'uranio è utilizzato sia per scopi militari che pacifici. Il minerale di uranio è stato lavorato, l'elemento risultante è stato utilizzato nelle industrie di pitture e vernici e del vetro. Dopo che la sua radioattività fu scoperta, iniziò ad essere utilizzata nell'energia nucleare. Quanto è pulito ed ecologico questo carburante? Questo è ancora in discussione.
Uranio naturale
In natura, l'uranio non esiste nella sua forma pura: è un componente di minerali e minerali. Il principale minerale di uranio è la carnotite e la pechblenda. Inoltre, depositi significativi di questo elemento chimico strategico sono stati trovati in terre rare e minerali di torba: ortite, titanite, zircone, monazite, xenotime. I depositi di uranio possono essere trovati in rocce con un ambiente acido e alte concentrazioni di silicio. I suoi compagni sono calcite, galena, molibdenite, ecc.
C'è una società chiamata Uranium One, che possiede i più grandi giacimenti di uranio in Kazakistan, Africa, Australia e Stati Uniti. L'azienda rappresenta fino al 30% della produzione mondiale di uranio. Ma poche persone sanno che Uranium One, un tempo fondato come consorzio canadese-sudafricano, è ora di proprietà di Rosatom al 100%.
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Il mondo combatte costantemente una feroce lotta per il controllo delle miniere e dei depositi di uranio. Questa è una domanda strategica. Coloro che tengono in mano le fonti di uranio non solo tengono per la gola l'intera industria mondiale dell'energia nucleare, ma possono anche influenzare il mercato delle armi nucleari.
Depositi e riserve mondiali
Ad oggi, molti depositi sono stati esplorati nello strato di 20 chilometri della superficie terrestre. Tutti contengono un numero enorme di tonnellate di uranio. Questa quantità è in grado di fornire energia all'umanità per molte centinaia di anni a venire. I paesi leader, in cui si trova il minerale di uranio nel volume maggiore, sono Australia, Kazakistan, Russia, Canada, Sud Africa, Ucraina, Uzbekistan, USA, Brasile, Namibia.
In URSS, nei territori di Kazakistan, Kirghizistan, Russia, Tagikistan, Uzbekistan e Ucraina, è stato svolto un lavoro sistematico per cercare ed esplorare i depositi di uranio. Furono creati impianti minerari e chimici che estraevano l'uranio nelle miniere e nelle miniere. L'uranio estratto è stato inviato al campo militare, per fornire combustibile per centrali nucleari e per riserve strategiche. Ma all'inizio degli anni '90, tutto si è rotto.
Minerale di uranio russo
In termini di estrazione dell'uranio, la Federazione Russa è al quinto posto tra gli altri paesi del mondo. I più famosi e potenti sono Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Repubblica di Buriazia), Argunskoe, Zherlovoe (regione di Chita) La regione di Chita produce il 93% di tutto l'uranio russo estratto.
In totale, sono previsti depositi di 830 tonnellate di uranio in Russia, ci sono circa 615 tonnellate di riserve accertate. Questi sono anche depositi in Yakutia, Carelia e altre regioni. Poiché l'uranio è una materia prima globale strategica, i numeri potrebbero essere imprecisi, poiché molti dati sono classificati, solo una certa categoria di persone ha accesso ad essi.
Come viene estratto l'uranio
Di solito tutti hanno sentito parlare delle terribili e terribili miniere di uranio, ma allo stesso tempo poche persone immaginano come vengano estratti anche ferro e rame ordinari, per non parlare dell'uranio. Pertanto, prima sulle dita di questa difficile questione.
Ci sono 3 modi principali per estrarre l'uranio. Il primo metodo è aperto, adatto a quei casi in cui il corpo minerale è vicino alla superficie della terra. Con il metodo di estrazione aperto, scavano semplicemente una grande buca con i bulldozer e caricano il minerale in autocarri con cassone ribaltabile con escavatori, che lo trasportano al complesso di lavorazione.
Il secondo metodo, sotterraneo, viene utilizzato quando il corpo minerale è sepolto in profondità. Questo metodo è più costoso e, di conseguenza, è adatto per un'alta concentrazione di uranio nella roccia. Con il metodo interrato si fora un pozzo verticale dal quale partono le lavorazioni orizzontali. La profondità delle miniere può essere fino a due chilometri. Nei cumuli orizzontali, i minatori martellano nella roccia, sollevano il minerale su speciali montacarichi e lo trasportano anche oltre il complesso di lavorazione.
Cosa sta succedendo al complesso di elaborazione? Questo schema può essere considerato classico, sebbene non sia affatto l'unico e abbia molte sfumature. La roccia viene frantumata, mescolata con acqua e le impurità non necessarie vengono rimosse. Quindi il concentrato viene lisciviato, solitamente con acido solforico. Con l'aiuto di resine a scambio ionico, dalla soluzione viene rilasciato un precipitato di sali di uranio dal caratteristico colore giallo, per il quale vengono chiamati torta gialla (dalla torta gialla inglese). La torta gialla contiene ancora molte impurità, dalle quali deve essere purificata in raffineria e dopo la calcinazione si ottiene ossido di uranio (U3O8), il prodotto finale, che viene addirittura scambiato in borsa.
Ho parlato nello specifico della lavorazione, ma senza dire nulla sul terzo metodo di estrazione. È fondamentalmente diverso dai primi due ed è chiamato lisciviazione in situ del foro (BWL). Durante SPW, vengono perforati 6 pozzi agli angoli dell'esagono, attraverso i quali l'acido solforico viene pompato nel corpo del minerale. Un altro pozzo viene perforato al centro dell'esagono e una soluzione satura di sali di uranio viene pompata attraverso di esso in superficie. La soluzione produttiva viene fatta passare attraverso colonne di assorbimento, nelle quali vengono raccolti i sali di uranio su una speciale resina. La resina, a sua volta, viene nuovamente trattata con acido solforico e così via più volte fino a quando la concentrazione di uranio nella soluzione diventa sufficiente. E poi ancora torta gialla, purificazione e produzione di ossido di uranio.
Pericoli delle miniere di uranio
È generalmente accettato che le miniere di uranio siano una cosa terribilmente pericolosa, ma attualmente le miniere di uranio, soggette a precauzioni di sicurezza, non sono più pericolose per la salute dei minatori di quelle di carbone. Il pericolo maggiore non è piuttosto la radiazione, ma la polvere contenente particelle di uranio e altri metalli pesanti, la cui penetrazione nell'organismo può portare a gravi malattie degli organi interni. Anche la presenza di gas radon radioattivo nell'aria può essere pericolosa, ma con la ventilazione operativa le sue concentrazioni sono minime. Quando si utilizza la lisciviazione sotterranea, la nocività della produzione per i lavoratori non diventa superiore a quella per gli impiegati - niente polvere, niente radon)) Sto scherzando, ovviamente
Per l'ambiente, il più pericoloso è l'estrazione a cielo aperto: si tratta di un'enorme fossa nel sito della miniera e di polvere contenente elementi radioattivi e di una discarica di roccia di scarto che, a causa dei prodotti di decadimento dell'uranio, trattiene circa l'85% della radiazione di fondo del minerale estratto. Pericoloso non è solo l'inquinamento da radiazioni da parte dei prodotti del decadimento dell'uranio, come radon, radio, torio, ma anche l'inquinamento generale del territorio, compresi i sali di metalli pesanti (arsenico, piombo, rame), velenosi per il corpo e solfuri, che, quando interagiscono con l'acqua può formare acido solforico. Ebbene, nessuno ha cancellato tutti i tipi di incidenti industriali e distruzioni dovute a calamità naturali, il cui rischio è sempre presente.
Con il metodo della miniera, i pericoli sono generalmente gli stessi di quello aperto, ma vengono comunque generati meno rifiuti. Tra i plus c'è anche l'assenza di una fossa.
Pertanto, la lisciviazione sotterranea è considerata la meno dannosa per l'ambiente. Si sostiene che in 4-5 anni sarà possibile dedicarsi all'agricoltura nel luogo di produzione. Ma non dimenticare che la lisciviazione sotterranea può peggiorare notevolmente la qualità delle acque sotterranee ed è improbabile che lavorare con l'acido solforico aumenti la fertilità. Inoltre, l'uso della lisciviazione sotterranea è limitato: può essere utilizzato solo in arenaria e sotto la falda freatica.
