Як виглядає уранова руда. Мегаліти та уранові копальні. Інші сфери застосування

Родовища урану в Росії

Відновлення руди у підземних та відкритих шахтах. Видобуток руди включає низку етапів, які є загальними для відкритого та підземного видобутку. Вибухонебезпечні речовини завантажуються в отвори, потім вибухають, щоб зруйнувати скелю. Вибух ініціюється вибухозахисною кришкою, зазвичай із ґрунтовкою.

Після того, як руда була фрагментована шляхом вибухових робіт, і відповідний часовий інтервал пройшов, щоб забезпечити безпечне повторне включення, засноване на розсіюванні вибухового газу, руда завантажується в вантажні автомобіліабо залізничні вагони, що транспортуватимуться в обробну зону. У деяких випадках первинна обробка руди відбувається під землею або в кар'єрі, а потім транспортується для подальшої обробки через систему конвеєрних стрічок. Після того, як підземна зона була викреслена, часто необхідно засипати її деякими відходами - це може статися негайно або це може бути відкладено до повного вилучення залишку.

З міркувань безпеки великі вибухи в підземних шахтах зазвичай встановлюються електрично з поверхні, як тільки всі підземні робітники досягли поверхні шахти, як правило, наприкінці робочої зміни. Цей запобіжний засіб також обмежує вплив пилу та пари, викликаних вибухом, оскільки система вентиляції може змивати підземну атмосферу до наступної зміни.

Гідрометалургійний процес використовується для виробництва урану з уранової руди з використанням хімічних речовинта розчинів для вилучення урану з рудної матриці. Процес завершується, коли кінцевий урановий продукт, відомий як жовтий пиріг, виробляється з достатньою високою чистотою, так що його можна використовувати в частині циклу виробництва ядерного палива, що залишилася.

У цьому розділі представлений огляд цих варіантів з акцентом на звичайний процес вилуговування. Відновлення на місці коротко обговорюється для повноти, але не докладно оцінюється, оскільки, як зазначалося раніше, малоймовірно, що воно буде придатним для використання у Вірджинії. Також для повноти цього розділу коротко описується відновлення побічного продукту.

На малюнку 7 показано спрощену схему обробки урану, в якій викладаються основні процеси, необхідні для отримання кінцевого високочистого уранового концентрату. У кожному одиничному процесі існують зміни залежно від конкретної уранової руди, що обробляється, і наявності конкретних хімічних речовин і обладнання.

Хоча кроки з вилучення урану з руди можна просто показати, фактичний вибір кінцевих процесівє складним і вимагає ретельного попереднього планування, аналізу та проектування. Придатність конкретного родовища руди для придатності гірничих робіт, ряд економічних, соціальних та екологічних проблеммають вирішальне значення. Наступні основні міркування диктують вибір процесу.

Доступність та кваліфікація робочої сили. У той час як метод видобутку для конкретного родовища уранової руди визначатиметься типом і розміром родовища, вибір процесу визначатиметься в основному рудним типом і урановою мінералогією. Для руди вміщувальна порода матиме найбільший впливна вибір процесу, за винятком випадків дуже високосортних відкладень; як зазначалося у попередньому розділі.

Такі високосортні родовища не очікуються у Вірджинії. Провідна порода буде основною детермінантою типу вилуговування урану, або лужною, використовуючи карбонатний розчин або кислоту. Кількість споживаної кислоти або карбонатів у поєднанні з цими витратами процесу визначить остаточний вибір процесу.

Характер порід, що вміщають, грає велику рольу розробці послідовності етапів обробки – технологічної схеми. Присутність карбонатних мінералів у достатню кількістьЩоб викликати споживання кислоти більш ніж від 75 до 100 кг на тонну вилуженої руди, ймовірно, стане вирішальним фактором на користь карбонатного вилуговування. Як правило, використання процесу кислотного вилуговування має переваги в плані простоти схеми і пропонує більший діапазон варіантів очищення порівняно з лужним вилуговуванням.

Проте кожна ситуація оцінюється сутнісно. Отже, на остаточний вибір маршруту процесу впливає таке. Концентрація урану в руді з матеріалом вищого гатунку, здатним переносити вищі концентрації кислоти без необхідності споглядання лужного вилуговування.

Швидша кінетика кислотного вилуговування над карбонатним розщепленням для того ж рудного типу, який має наслідки на стадії вилуговування, а також ступінь необхідного подрібнення, коли кислотне вилуговування може не вимагати такого тонкого подрібнення.

Наявність цінних побічних продуктів у руді та здатність будь-якої технологічної схеми економити ці види економічно. Вартість самих реагентів та відносні транспортні витрати. Хоча характеристики руди або гірських порідвизначають загальний вибірпроцесу вилуговування, між лужним або кислотним вилуговуванням, слід також враховувати питому мінералогію урану. Уран зустрічається в дуже велику кількістьмінералів через великий іонний радіус та два його валентні стани. Мінерали урану, що зустрічаються в рудних родовищах, відносяться до наступних загальним групам.

Оксиди, які є найбільш поширеною групою мінералів урану в рудних родовищах. Силікати, які мають другорядне значенняі мають значну концентрацію в піщано-осадових відкладах. Титанати, які переважно відбуваються в деяких уранових родовищах, пов'язаних з натрієм-метасоматозом.

Ванадати, які по суті зустрічаються в кальцитах. Фосфати, карбонати, оксигідроксиди, арсенати та інші шестивалентні уранові мінерали, які зазвичай зустрічаються як продукти зміни інших первинних мінералів урану і, відповідно, називаються вторинними мінералами урану.

Отже, незначне поверхневе обурення та відсутність хвостів чи відходів породи. Однак рудне тіло має бути проникним для рідин, що використовуються і розташовані таким чином, щоб процес не забруднював ґрунтові води від рудного тіла. Потім його закачують через підземну руду для отримання урану шляхом вилуговування. Після того, як вагітний розчин повертається на поверхню, уран витягується майже так само, як на будь-якому іншому заводі з переробки урану.

Цей метод застосовувався у Сполучених Штатах, але, як описано у розділі 3, геологічна обстановка у Вірджинії навряд чи буде придатною для цього типу процесу. Купкове вилуговування відбувається, коли руда, що містить уран, складається в купу, і рідина розподіляється по поверхні для вилуговування металу з купи протягом декількох місяців. Купкове вилуговування успішно застосовується для виробництва міді.

Особливо в Чилі та на заході Сполучених Штатів, а також для операцій із золотом у Південній Дакоті, Монтані, Неваді та багатьох інших частинах світу. Рекуперація урану за допомогою кучного вилуговування зустрічається рідше, при використанні кислотного кучного вилуговування, що використовується в Угорщині, і процесу лужного кучного вилуговування, що використовується в Намібії. Кучне вилуговування сьогодні застосовується до подрібнених руд, а сучасні купи призначені для запобігання забрудненню ґрунту з використанням мінімального подвійного утримання, моніторингу. підземних водта каналів витоку.

Перевага купного вилуговування полягає в тому, що руду не потрібно дрібно подрібнювати воду. Споживання низьке, а виправлення спрощується, уникаючи конфіскації хвостів. Вилужений залишок можна повернути на шахту або покрити відповідним матеріаломна місці. Купне вилуговування обмежене рудами з низьким змістомглини, і цей процес вимагає тривалого часу вилуговування і має відносно низький ступінь вилучення металу.

Характеристики уранових руд

Утилізація урану побічним продуктом відбувається, коли основним продуктом є виробництво металів, таких як золото, мідь або нікель, а уран видобувається як другорядний побічний продукт. Це може бути зроблено для вилучення урану самі по собі або вжито, коли уран повинен бути видалений для чистоти продукту або з міркувань довкіллянаприклад, при виробництві добрив з фосфорною кислотою або у виробництві міді, таких як родовище Олімпійської греблі Австралія.

Уран може бути вилучений із хвостосховищ зі старих уранових операцій або хвостів інших операцій із металом. Власне кажучи, ці джерела нині є економічно життєздатними через низьких концентрацій і високих витрат за обробку, але вони можуть мати майбутній виробничий потенціал.

Навколишнє середовище Вірджинії майже впевнене, що рудник, чи то підземний чи відкритий, буде вологим, і вода повинна бути видалена та керуватися. Вода, що видаляється з шахти або надлишкової води, яка не може бути перероблена на переробній установці, повинна оброблятися відповідно до екологічних вимог. Лікування залежатиме від процесу вилучення урану, використовуваних хімічних речовин та забруднень руд. Як правило, обробка буде багатоступеневим процесом, який нейтралізує стічні води, тримає в облозі будь-які метали і зменшує вміст урану і радію.

Управління водними ресурсамиу рамках проекту з видобутку корисних копалин починається з характеристики всіх потенційних джерелводи, можливого використання та можливих проблемзабруднення. Це включає аналіз водного балансуплощадки, включаючи аналіз балансу вод на водній основі, що оцінює не тільки потоки води та якість води, але також визначає варіанти утилізації води. Цей аналіз водного балансу враховував би сезонні коливанняі враховував би використання обрізних бермів, ставків зливових вод і можливих ставків для випарювання, всі вони ґрунтувалися на аналізі ймовірнісного максимуму опадів з відповідним запасомміцності.