Minério de urânio. Como o minério de urânio é extraído? Minério de urânio na Rússia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Quando os elementos radioativos da tabela periódica foram descobertos, uma pessoa eventualmente surgiu com uma aplicação para eles. Foi o que aconteceu com o urânio. Foi usado para fins militares e civis. O minério de urânio foi processado, o elemento resultante foi utilizado nas indústrias de tintas e vernizes e vidros. Depois que sua radioatividade foi descoberta, começou a ser usada na energia nuclear. Quão limpo e ecológico é este combustível? Isso ainda está sendo debatido.

Urânio natural

Na natureza, o urânio não existe em sua forma pura - é um componente de minério e minerais. O principal minério de urânio é carnotita e pechblenda. Além disso, depósitos significativos desse elemento químico estratégico foram encontrados em minerais de terras raras e turfa - ortita, titanita, zircão, monazita, xenotime. Depósitos de urânio podem ser encontrados em rochas com ambiente ácido e altas concentrações de silício. Seus companheiros são calcita, galena, molibdenita, etc.

Depósitos e reservas mundiais

Até o momento, muitos depósitos foram explorados em uma camada de 20 quilômetros da superfície da Terra. Todos eles contêm um grande número de toneladas de urânio. Essa quantidade é capaz de fornecer energia à humanidade por muitas centenas de anos.frente. Os principais países em que o minério de urânio está em maior volume são Austrália, Cazaquistão, Rússia, Canadá, África do Sul, Ucrânia, Uzbequistão, EUA, Brasil, Namíbia.

Tipos de urânio

A radioatividade determina as propriedades de um elemento químico. O urânio natural é composto por três de seus isótopos. Dois deles são os ancestrais da série radioativa. Isótopos naturais de urânio são usados para criar combustível para reações nucleares e armas. Além disso, o urânio-238 serve como matéria-prima para a produção de plutônio-239.

Isótopos de urânio U234 são nuclídeos filhos de U238. Eles são reconhecidos como os mais ativos e fornecem forte radiação. O isótopo U235 é 21 vezes mais fraco, embora tenha sido usado com sucesso para os propósitos acima - ele tem a capacidade de manter uma reação nuclear em cadeia sem catalisadores adicionais.

Além dos naturais, também existem isótopos artificiais de urânio. Hoje existem 23 conhecidos, o mais importante deles - U233. Distingue-se pela capacidade de ativar sob a influência de nêutrons lentos, enquanto o resto requer partículas rápidas.

Classificação do minério

Embora o urânio possa ser encontrado em quase todos os lugares - mesmo em organismos vivos - as costuras que o contêm podem ser de diferentes tipos. Isso também depende dos métodos de extração. O minério de urânio é classificado de acordo com os seguintes parâmetros:

1. Condições de formação - minérios endógenos, exógenos e metamorfogênicos.
2. A natureza da mineralização de urânio é minérios primários, oxidados e mistos de urânio.
3. Tamanho agregado egrãos de minerais - frações de minério de grão grosso, de grão médio, de grão fino, de grão fino e disperso.
4. Utilidade das impurezas - molibdênio, vanádio, etc.
5. Composição de impurezas - carbonato, silicato, sulfeto, óxido de ferro, caustobiolítico.

Dependendo de como o minério de urânio é classificado, existe uma maneira de extrair um elemento químico dele. O silicato é processado com vários ácidos, carbonato - com soluções de soda, o caustobiolítico é enriquecido pela queima e o óxido de ferro é fundido em alto-forno.

Como o minério de urânio é extraído

Como em qualquer negócio de mineração, existe uma certa tecnologia e métodos para extrair urânio da rocha. Tudo também depende de qual isótopo está na camada da litosfera. O minério de urânio é extraído de três maneiras. Economicamente justificado isolar um elemento da rocha é quando ele está contido em um volume de 0,05-0,5%. Existe um método de extração de mina, pedreira e lixiviação. O uso de cada um deles depende da composição dos isótopos e da profundidade da rocha. A mineração de minério de urânio em pedreiras é possível com uma ocorrência rasa. O risco de exposição é mínimo. Não há problemas com máquinas - tratores, carregadeiras, caminhões basculantes são amplamente utilizados.

A produção de minas é mais difícil. Este método é utilizado quando o elemento ocorre em profundidade de até 2 quilômetros e é economicamente viável. A rocha deve conter uma alta concentração de urânio para ser convenientemente extraída. No adito fornecersegurança máxima, isso se deve à forma como o minério de urânio é extraído no subsolo. Os trabalhadores recebem macacões, as horas de trabalho são estritamente limitadas. As minas são equipadas com elevadores, ventilação reforçada.

A lixiviação é o terceiro método - o mais limpo do ponto de vista ambiental e da segurança dos funcionários da mineradora. Uma solução química especial é bombeada através de um sistema de poços perfurados. Ele se dissolve no reservatório e fica saturado com compostos de urânio. A solução é então bombeada e enviada para plantas de processamento. Este método é mais progressivo, permite reduzir os custos económicos, embora existam várias restrições à sua aplicação.

Depósitos na Ucrânia

O país acabou sendo um feliz proprietário de depósitos do elemento a partir do qual o combustível nuclear é produzido. De acordo com as previsões, os minérios de urânio na Ucrânia contêm até 235 toneladas de matérias-primas. Atualmente, apenas foram confirmados depósitos contendo cerca de 65 toneladas. Uma certa quantia já foi calculada. Parte do urânio era usada internamente, parte era exportada.

A região de minério de urânio de Kirovograd é considerada o principal depósito. O teor de urânio é baixo - de 0,05 a 0,1% por tonelada de rocha, então o custo do material é alto. Como resultado, as matérias-primas resultantes são trocadas na Rússia por barras de combustível acabadas para usinas de energia.

O segundo maior depósito é Novokonstantinovskoye. O conteúdo de urânio na rocha permitiu reduzir o custo em comparação com o Kirovogradskoye em quase 2 vezes. No entanto, o desenvolvimento não foi realizado desde os anos 90, todas as minas estão inundadas. Devido ao agravamento das relações políticas com a Rússia, a Ucrânia pode ficar sem combustível para usinas nucleares.

Minério de urânio russo

Em termos de mineração de urânio, a Federação Russa está em quinto lugar entre outros países do mundo. Os mais famosos e poderosos são Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (República da Buriácia), Argunskoye, Zherlovoe (região de Chita). A região de Chita produz 93% de todo o urânio russo produzido (principalmente por métodos a céu aberto e minas).

Um pouco diferente é a situação com depósitos na Buriácia e Kurgan. O minério de urânio na Rússia nessas regiões é depositado de tal forma que possibilita a extração de matérias-primas por lixiviação.

No total, estão previstos depósitos de 830 toneladas de urânio na Rússia, existem cerca de 615 toneladas de reservas confirmadas. Estes também são depósitos em Yakutia, Karelia e outras regiões. Como o urânio é uma matéria-prima estratégica global, os números podem não ser precisos, pois muitos dos dados são classificados, apenas uma determinada categoria de pessoas tem acesso a eles.