Уран, химический элемент: история открытия и реакция деления ядра

Причины использования обедненного урана

С конца 1960‑х годов Министерство обороны США уделяло повышенное внимание боеприпасам, пробивающим броню за счет высокой кинетической энергии снаряда. Это объяснялось возросшей способностью многослойной брони противостоять воздействию кумулятивных боеприпасов, а также стремлением увеличить пробивную мощь бронебойных подкалиберных снарядов (БПС)

Важнейшим событием в создании высокоэффективных бронебойных снарядов стало использование в качестве конструкционного материала обедненного урана – побочного продукта атомной промышленности.

Наиболее используемым в качестве конструкционного материала ранее был вольфрам. Однако дальнейшее использование вольфрама в производстве боеприпасов было ограничено следующими причинами.

Вольфрам принадлежит к числу редких металлов: его содержание в земной коре составляет примерно 0, 0006%. Основными поставщиками вольфрама на мировом рынке являются Боливия, Южная Корея и Канада. Три четверти мирового запаса вольфрама сосредоточены в Китае. Минобороны США неоднократно выражало опасение, что ориентация производства боеприпасов лишь на вольфрам может создать критическую ситуацию в случае потери источника. Растущее потребление вольфрама (незаменимого в ряде отраслей промышленности) приводит к быстрому росту его стоимости. Учитывая эти обстоятельства, а также тот факт, что технологический процесс производства сердечников из вольфрама, его соединений и сплавов достаточно сложен, понятен тот интерес, который был проявлен в свое время Министерством обороны США к поискам эквивалентной замены. После проведения экспериментальных исследований с целым рядом тяжелых металлов и их сплавов было установлено, что наиболее удачной заменой вольфрама является обедненный уран. Как следует из сравнительных данных (табл. 1), обедненный уран весьма близок по своей плотности к вольфраму. К этому следует добавить, что стоимость готовых сердечников на основе урана в три раза меньше стоимости сердечников из вольфрама.

Благодаря высокой плотности при существующих начальных скоростях снарядов противотанковых пушек БПС из урана приобретают при выстреле значительную кинетическую энергию, обеспечивающую бронепробивную способность, сравнимую с пробивными качествами БПС на основе вольфрама.

Запасы обедненного урана в США исчисляются сотнями тысяч тонн, в то время как ежегодное потребление вольфрама в последние годы составляло порядка 10000 тыс. тонн, из которых Министерству обороны доставалось не более 10%.

Особенности состава и поверхности

Информация, полученная в инфракрасном виде, помогла ученым определить, из чего состоит поверхность сателлита.

Здесь присутствуют:

  • лед водяного типа — до 60%;
  • силикаты;
  • аммиак — 3%;
  • соединения органической природы.

Температура ледяного мира в среднем составляет -178ºС. В той части, которая погружена во тьму, она падает до -213ºС. На камни приходится до 40% массы сателлита.

Есть гипотеза о наличии силикатного ядра, на поверхности которого присутствует мантия изо льда. Если это так,то отвод тепла из недр спутника происходит за счет явлений теплопроводности.

На поверхности спутника представлены хаотично разделенные склоны глубиной до 20 км, древние и более молодые области. Среди распространенных форм рельефа — разломы, хребты, кратеры.

На фото он выглядит словно склеенный из нескольких разных частей. Присутствуют террасы и скалы, каньоны, равнины и углубления различной высоты. Гравитация низкая, и падение физических тел с пиков может занимать десятки минут.

Учёные полагают, что поверхность, была разбита колоссальным столкновением. Credit: spacegid.com.

Области

В планетной номенклатуре областями называют крупные участки поверхности, отличающиеся по цвету или яркости.

Те из них, которые удалось заснять на Миранде аппарату «Вояджер 2», получили наименования Мантуя, Эфес, Дунсинан и Сицилия.

Внешне подобные участки представляют собой холмистые равнины, изъеденные воронками кратеров. В ряде участков наблюдаются разъемы и впадины, часть которых образовалась относительно недавно.

В разломах присутствуют грабены, что свидетельствует о тектонических процессах, которые остались в прошлом. Поверхности областей однородные, но на их границах отмечены более яркие очаги.

ЧТО МЫ ОБНАРУЖИЛИ НА МИРАНДЕ?ЧТО МЫ ОБНАРУЖИЛИ НА МИРАНДЕ?

Венцы

Кольцеобразные или овальные элементы на поверхности планетарных спутников называют венцами.

Миранда — один из сателлитов, на котором отмечены подобные образования. Их формирование окончательно завершилось около 100000 лет назад. Моделирование позволило ученым предположить, что в их образовании принимала участие конвенция в недрах.

Астрономами открыты 3 венца, существования которых подтвердили снимки Voyager 2:

  • Инвернесс. Область в форме трапеции занимает площадь до 200 кв.км и располагается возле южного полюса. Она ограничена комплексом разломов, разделенных промежутками длиной в несколько километров. Кратеров немного, что свидетельствует о небольшом возрасте (по сравнению с другими областями)
  • Арден. Простирается с востока на запад на внешнем полушарии Миранды. Размеры с севера на юг определить не удалось, поскольку часть площади на снимке спутника скрыта за линией светораздела. Рельеф внутренней зоны гладкий, внешняя часть образована обрывами.
  • Эльсинор. Расположен на ведомом полушарии сателлита, по размерам и структуре схож с венцом Арден. Его внутреннюю часть огибает пояс шириной до 100 км. Внутренний рельеф — сложный комплекс возвышенностей и впадин, сегментов с холмами и кратерами.

Снимки венцов на Миранде с аппарата Voyager 2 с обозначениями. Credit: NASA/galspace.spb.ru.

Уступы

Возраст уступов на поверхности спутника разный. Некоторые из них старше венцов, другие образовались позже.

На краю впадины, уходящей за край светораздела, находится самый изученный уступ — Верона. Его высота (до 15 км) превышает размеры Большого Каньона в Аризоне. Не исключено, что обрыв продолжается на стороне, скрытой от Солнца.

Еще один крупный уступ (Алжир) находится на северо-западной части венца Эвернесс.


Участок поверхности Миранды, на котором хорошо виден уступ Верона. Фотография сделана с аппарата Voyager 2.Credit: NASA/JPL-Caltech.

Ударные кратеры

Астрономы хорошо изучили кратеры на южной стороне спутника. Они имеют разную форму, а диаметр варьируется от 500 м до 50 км.

Некоторые образования рельефны, окружены остатками выброшенного во время катастрофических столкновений вещества. Другие едва видны, стерты со временем.

Все они простые, с дном чашеобразной или плоской формы. Зависимости размеров кратеров от их внешнего вида нет.

Открыты кратеры Гонзало, Просперо, Стефано, Алонзо, Фердинанд.


Снимок с Voyager 2.Сложный массив трещин и кратеров, указывает на активную геологическую историю.Credit: Voyager 2/NASA.

Сколько лететь до Урана

Сколько лететь до Урана от Земли? Если при современных технологиях полет к ближайшим нашим соседкам Меркурию, Венере, Марсу занимает по несколько лет, то полет к таким отдаленным планетам как Уран может растянуться на десятилетия. На данный момент лишь один космический аппарат совершил подобное путешествие: Вояджер-2, запущенный НАСА в 1977 году, долетел до Урана в 1986 году, как видите полет в одну сторону занял почти десятилетие.

Также предполагалось отправить к Урану аппарат Кассини, занимавшийся изучением Сатурна, но потом было принято решение оставить Кассини возле Сатурна, где тот и погиб совсем недавно – в сентябре прошлого 2017 года.

Деление ядер урана

Но, наверное, наиважнейшее открытие, благодаря которому началась широкая добыча и обогащение урана как в мирных, так и военных целях, – это процесс деления ядер урана. Произошло это в 1938 году, открытие было осуществлено силами немецких физиков Отто Гана и Фрица Штрассмана. Позже эта теория получила научные подтверждения в работах еще нескольких немецких физиков.

Суть открытого ими механизма состояла в следующем: если облучать ядро изотопа урана-235 нейтроном, то, захватывая свободный нейтрон, оно начинает делиться. И, как мы все теперь знаем, процесс этот сопровождается выделением колоссального количества энергии. Происходит это в основном благодаря кинетической энергии самого излучения и осколков ядра. Так что теперь мы знаем, как происходит деление ядер урана.

Открытие этого механизма и его результатов и является отправной точкой для использования урана как в мирных, так и военных целях.

Если говорить о его применении в военных целях, то впервые теорию о том, что можно создать условия для такого процесса, как непрерывная реакция деления ядра урана (поскольку для подрыва ядерной бомбы необходима огромная энергия), доказали советские физики Зельдович и Харитон. Но чтобы создать такую реакцию, уран должен быть обогащен, поскольку в обычном своем состоянии нужными свойствами он не обладает.

С историей этого элемента мы ознакомились, теперь разберемся, где же он применяется.

Запасы и объемы добычи урановой руды в России

Вращение Урана

Вращение Урана вокруг Солнца, пожалуй, является самой интересной особенностью этой планеты. Так как мы писали выше, Уран вращается иначе, чем все другие планеты, а именно «ретроградно», подобно тому, как катится по земле шар. В результате этого смена дня и ночи (в нашем привычном понимании) на Уране происходит только вблизи экватора планеты, притом, что Солнце там расположено очень низко над горизонтом, примерно как в полярных широтах на Земле. Что же касается полюсов планеты, то там «полярный день» и «полярная ночь» сменяют друг друга раз в 42 земных года.

Что же касается года на Уране, то один тамошний год равен нашим 84 земным годам, именно за такое время планета делает круг по своей орбите вокруг Солнца.

Структура Урана

Планетная система Урана состоит из него самого, спутников и колец. Сейчас уже подтверждено существование 13 кольцеобразных объектов, оказавшихся намного более молодыми образованиями, чем сама планета. Предположительно, это могут быть остатки ранее захваченных объектов. Кольца Урана темные и узкие. Размер самых крупных частиц, их составляющих, не превышает 1 м.

Самое яркое — внешнее кольцо, удаленное от центра Урана на 52 тыс. км. Оно или мощнее, или плотнее других колец. Наружный объект ослабляет свет Солнца на 90%, в то время как внутренние кольца — только на 50%. Все кольцеобразные структуры имеют форму с выраженным эксцентриситетом, разную ширину и наклон к орбите, что позволяет предполагать наличие у Урана еще не открытых спутников.

Структурно Уран разделяют на 3 части:

  • твердое ядро, разогретое до 5000°K;
  • мантия, состоящая изо льда — модифицированной воды с растворенными в ней в больших количествах метаном и аммиаком;
  • оболочка, образованная водородом и гелием в газообразном состоянии.

Наибольшую часть (около 60%) занимает мантия.

Не ураном единым

Челябинцы, не понаслышке знающие, что такое по-настоящему грязные производства, возможно, сочтут странным тот факт, что в Зауралье существует целое движение противников добычи урана под названием «Курган-Антиуран». Экоактивисты утверждают, к примеру, что освобождённый выщелачиванием уран и не отработанная серная кислота мигрируют в породе и в конечном счёте попадают в поверхностные грунтовые воды. Или ссылаются на существование высоконапорных грунтовых вод, из-за которых невозможно правильно обезопасить отработанные скважины. На заводе парируют: существующие запечатанные скважины на протяжении многих лет ведут себя нормально, повышения уровня радиации вокруг них не наблюдается, а что касается попадания урана в грунтовые воды, то это исключено.

«Месторождения в Курганской области устроены так, что уран как бы заключён в скальном ложе, которое является руслом древней реки. А сверху это ложе запечатано четырьмя многометровыми слоями глины типа кирпичной, – поясняет главный геолог предприятия Юрий Лаптев. – Что касается серной кислоты, то ведь она вступает в реакцию с породами и полностью нейтрализуется, а образованные ею соли дополнительно изолируют выработанные месторождения».

Использование серной кислоты на производстве беспокоит экологических активистов, однако на предприятии уверяют: всё под контролем. Фото: АиФ/ Людмила Ковалёва

Доводы и той, и другой стороны звучали не раз, но споры не утихают. Гендиректор предприятия Николай Попонин смотрит на ситуацию философски.

«Нам скрывать нечего, – говорит он. – Нас периодически проверяют разные надзорные органы: Ростехнадзор, ФМБА, Роспотребнадзор, Росприроднадзор – нарушений нет. Мы, наверное, единственные в Курганской области публикуем ежегодный экологический отчёт, где отражены результаты всех контрольных мероприятий. Мы создали информационный центр в селе Звериноголовском, в процессе создания такой же центр в Шумихе. Раз в три месяца проходят встречи с жителями в рамках дня директора, провожу встречи как районный депутат».

Сегодня «Далур» производит около четверти всего российского урана. Его будущее прежде всего связано с освоением месторождений в Шумихе и Звериноголовке и строительством в последней новой производственной площадки. А существующую инфраструктуру со временем хотят перепрофилировать под добычу скандия. Учёные Уральского федерального университета помогли создать уникальную технологию попутного извлечения этого редкого и весьма ценного металла. После выхода на промышленные объёмы в Зауралье будут добывать 15% мирового объёма скандия, и это позволит заводу в Уксянском полноценно работать ещё много лет.

Ситуация в мире

Сегодня добыча урана осуществляется только в 28 странах мира. При этом 90% месторождений расположены в 10 странах, которые являются лидерами по объемам добычи.

Добыча урановых руд на крупнейших рудниках мира

На первом месте Австралия

Основные показатели:

Полезные ископаемые Австралии

  • доказанные запасы – 661 000 т (31,18% от общемировых запасов);
  • месторождения – 19 крупных. Самые известные:
    • Олимпик Дам – добывается 3 000 т в год;
    • Биверли – одна тысяча тонн в год;
    • Хонемун – 900 т.
  • себестоимость добычи – 40 долларов за один килограмм;
  • крупнейшие добывающие компании:
    • Paladin Energy;
    • Rio Tinto;
    • BHP Billiton.

Второе место по объемам добычи у Казахстана

Основные данные:

Рост добычи урана в Казахстане

  • доказанные запасы – 629 000 т (11,81% от общемировых запасов);
  • месторождения – 16 крупных. Самые известные:
    • Корсан;
    • Ирколь;
    • Буденовское;
    • Западные Мынкудук;
    • Южный Инкай;
  • себестоимость добычи – 40 долларов за кг;
  • объем производства – 22574 тонны в год;
  • добывающая компания – Казатомпром (производит 15,77% от общемирового объема).

Третье место у России

Показатели:

  • доказанные запасы – 487 000 т (9,15% от общемировых запасов); Добыча урана в России
  • месторождения – 7 крупных. Основная часть сосредоточена в Читинской области. Проектные работы ведутся на Ямале;
  • себестоимость добычи – 40 долларов за кг;
  • объем производства – 3135 т в год;
  • добывающая компания – АРМЗ (АТОМРЕДМЕТЗОЛОТО). Производит 13,68% от общемирового объема.

Четвертое место – Канада

Показатели:

доказанные запасы – 468 000 т (8,80% от общемировых запасов);

Добыча урана на месторождениях Канады

  • месторождения – 18 крупных. Самые известные:
    1. МакАртур-Ривер;
    2. Уотербери;
  • себестоимость добычи – 34 долларов за один килограмм;
  • объем производства – 9332 т в год;
  • добывающая компания – Cameco (производит 9144 т урана в год).

Пятое место – Нигер

Нигер (горнопромышленная карта)

  • доказанные запасы – 421 000 т (7,9% от общемировых запасов);
  • месторождения :
    • Имурарен;
    • Арлит;
    • Мадауэла;
    • Азелит;
  • себестоимость добычи – 35 долларов за один килограмм;
  • объем производства – 4528 т в год.

Вторая пятерка стран по объемам запасов урана выглядит следующим образом:

  • ЮАР – 297 000 т;
  • Бразилия – 276 000 т;
  • Намибия – 261 000 т;
  • США – 207 000 т;
  • Китай – 166 000 т.

Добыча урана в мире

По прогнозам специалистов до 2025 года в мире будет увеличиваться количество атомных станций. Этот рост будет провоцировать больший спрос на уран – увеличение на 44% (80–100 тыс. т). Поэтому во всем мире ведется тенденция к использованию вторичных источников урана:

  • золото;
  • фосфаты;
  • медь;
  • лигнитсодержащие породы.

Но содержания металла в этих источниках невелико. Такая ситуация ежегодно приводит к росту стоимости. С 2008 года наблюдается стремительное увеличение: с 26 долларов за 1 кг до 64 долларов в 2015 году.

Вреден ли обедненный уран?

Нет точной информации о долгосрочных последствиях для здоровья человека от использования боеприпасов из обедненного урана. Тем не менее, ряд экологов высказывают опасения о возможных вспышках раковых заболеваний в районах использования таких снарядов. К примеру, в ходе операции в Ираке в 1991 году США использовали около 14 тысяч танковых снарядов с обедненным ураном и почти миллион 30-миллиметровых снарядов. Всего было использовано почти 300 тонн обедненного урана в чистом виде. У многих солдат были обнаружены после этой операции раковые заболевания.

После бомбардировок Югославии на ее территории были обнаружены 8 серьезно зараженных мест, по которым до этого проводились бомбардировки снарядами с обедненным ураном. Так сотрудникам ООН было запрещено использовать воду из местных источников. Однако, связь причин и последствий так и не была официально доказана.

Газодиффузионный способ обогащения

Это первый способ, с помощью которого стали обогащать уран. Применяется до сих пор в США и Франции. Основан на разнице плотности 235 и 238 изотопов. Урановый газ, выделенный из оксида, под большим давлением закачивается в камеру, разделенную мембраной. Атомы 235 изотопа более легкие, поэтому от полученной порции тепла движутся быстрее «медлительных» атомов 238 урана, соответственно, чаще и интенсивнее бьются о мембрану. По законам теории вероятности имеют больше шансов угодить в одну из микропор и оказаться на другой стороне этой самой мембраны.

Эффективность такого метода невелика, ведь разница между изотопами очень и очень незначительна. Но как сделать обогащенный уран, пригодный для использования? Ответ – применяя этот метод много и много раз. Для того чтобы получить пригодный для изготовления топлива реактора электростанции уран, система очистки газодиффузионным способом повторяется несколько сотен раз.

Отзывы экспертов об этом методе неоднозначны. С одной стороны, газодиффузионный способ сепарации – первый, обеспечивший Соединенные Штаты высококачественным ураном, сделавший их на время лидером в военной сфере. С другой, считается, что газовая диффузия дает меньше отходов. Единственное, что подводит в данном случае, – высокая цена конечного продукта.

Магнитное поле Урна

Магнитное поле нашего Урана имеет ряд своих характерных особенностей по сравнению с остальными планетами и по всей вероятности связано с его особенностями вращения и отсутствию внутреннего источника собственной энергии.

  • Первая особенность – магнитная ось планеты сдвинута с центра оси планеты на треть его радиуса и при этом образуется угол в 60 градусов.
  • Вторая особенность это непостоянство напряженности магнитных полей.
  • Третье – имеется несколько разных пар магнитных полюсов, кроме основных двух еще 2 других более слабых.

Магнитное поле Урана

Своеобразное магнитное поле Урана формируется не в ядре, как у всех планет, а в более поверхностном слое океана водного аммиака с высокой электропроводностью. Именно здесь и начинают образовываются магнитные силовые линии, выходящие на большие расстояния за пределы планеты. Но со стороны Солнца на магнитный поток Урана давит солнечный ветер и препятствует его широкому движению.

С другой стороны выход для магнитных волн свободен и они, казалось бы должны распространяются на огромное расстояние в космическом пространстве. Но не тут то было. Для Урана это неприемлемо благодаря наклону оси вращения к магнитному полю.

Поэтому когда планета вращается, то получается что его силовые линии накручиваются друг на друга спиралевидным хвостом в длину до 10 млн км в обратную от Солнца сторону.

Обедненный уран: применение

Использоваться ОУ может как в мирных целях, так и для производства боеприпасов. Популярность свою он заслужил в первую очередь из-за высокой плотности (19,1 г/см3). Очень часто его используют, к примеру, в качестве противовеса в ракетах и самолетах. Еще одной сферой, в которой этот материал нашел широкое применение, является медицина. В данном случае ОУ используется в основном для производства приборов лучевой терапии. Применяют этот материал и в качестве радиационной защиты, к примеру, в радиографии оборудования.

В военной промышленности уран используется чаще всего для изготовления листов брони. Также его применяют при производстве боеприпасов и даже ядерных боеголовок. В подобном качестве впервые его использовали американские военные. Инженеры США догадались заменить при изготовлении сердечников БПС этим металлом дорогой вольфрам. Дело в том, что по плотности обедненный уран к последнему очень близок. При этом сердечники, изготовленные из него, обходятся в три раза дешевле вольфрамовых.

Кольца Урана

Да, и у Урана тоже есть кольца (впрочем, как и других планет-гигантов), пускай и не такие большие и красивые как у его коллеги Сатурна. Наоборот, кольца Урана тусклые и почти не заметные, так как состоят из множества очень темных и маленьких частиц, диаметром от микрометра до долей метров. Что интересно, кольца у Урана были обнаружены раньше колец других планет за исключением Сатурна, еще первооткрыватель планеты У. Гершель утверждал, что видел у Урана кольца, но тогда ему не поверили, так как телескопы того времени не обладали достаточной мощностью, чтобы другие астрономы могли подтвердить увиденное Гершелем. Лишь спустя два века, в 1977 году американскими астрономами Джеймсоном Элиотом, Дагласом Минкомым и Эдвардом Данемом с помощью бортовой обсерватории Койпера удалось воочию наблюдать кольца Урана. Причем произошло это случайно, так как ученые просто собирались заниматься наблюдениями за атмосферой планеты и сами того не ожидая обнаружили наличие у нее колец.

На данный момент известно 13 колец Урана, самым ярким из которых является кольцо эпсилон. Кольца этой планеты являются сравнительно молодыми, они были образованы уже после ее рождения. Есть гипотеза, что кольца Урана образованы из остатков какого-то разрушенного спутника планеты.

Как может происходить облучение

Уран присутствует в окружающей среде всегда. Даже в человеческом организме имеется определенное его количество (около 90 мкг). При контакте с боеприпасами, содержащими ОУ, несмотря на их относительную безопасность в этом плане, человек все же может получать небольшое облучение. Происходит такое обычно в следующих случаях:

  • При непосредственном контакте или близости к ОУ. Облучение может, к примеру, произойти во время работы на складе боеприпасов, при нахождении с ними в одной машине, при контакте с обломками, образовавшимися после взрыва и т. д. Сердечник из обедненного урана находится в корпусе. Однако иногда целостность последнего может нарушаться. В этом случае риск облучения значительно возрастает.

  • При попадании в организм в результате проглатывания или вдыхания частиц ОУ.

  • Непосредственно через кровь. Такое происходит обычно при ранениях в результате контакта со снарядами или броней, изготовленными из ОУ.

В настоящее время ВОЗ разработаны нормативы в отношении урана. Большинство из них может быть применимо и к ОУ. Так, допустимой суточной дозой попадания урана в рот считается 0.6 мкг на килограмм веса человека. Предельными нормами ионизирующего излучения являются 1 м3в в год для обычных граждан и 20 м3в за пять лет для лиц, работающих в радиационной обстановке (в среднем).

Месторождения урана

Не сложно догадаться, что при столь относительно небольших запасах рассматриваемого вещества в недрах земли и постоянном росте потребности в материале, его стоимость повышается. За последнее время было открыто довольно большое количество месторождений урана, лидером по его добычи принято считать Австралию. Проведенные исследования указывают на то, что на территории этой страны сконцентрировано более 30% всех запасов. Наиболее крупными месторождениями считаются:

  1. Биверли;
  2. Олимпик Дам;
  3. Рейнджер.

Интересным моментом является то, что главным конкурентом Австралии в сфере добычи руды урана принято считать Казахстан. На территории этой страны сконцентрировано боле 12% мировых запасов. Несмотря на достаточно большую площадь, в России только 5% мировых запасов.

Как ранее было отмечено, урановая руда применяется в качестве топлива, что и определяет ведение постоянных поисков его месторождений. На сегодняшний день уран часто применяется как топливо для ракетных двигателей. При производстве ядерного оружия этот элемент используется для повышения его мощности. Некоторые производители используют его для производства пигментов, которые используются в живописи.

Урановая рудаУрановая руда

Добыча урановых руд

Добыча урановой руды налажена во многих странах. Стоит учитывать, что сегодня для добычи руды могут применяться три технологии:

  1. При близком расположении урана к поверхности земли применяется открытия технология. Она довольно проста и не требует больших затрат. Для поднятия сырья применяются экскаваторы и другая подобная спецтехника. После поднятия и погрузки в самосвалы она доставляется на перерабатывающие заводы. Отметим, что у данной технологии есть довольно большое количество недостатков, но из-за простоты добычи она получила широкое распространение. В процессе разработки месторождений получаются карьеры, площадь которых может достигать несколько квадратных километров. Стоит учитывать, что подобный способ добычи руды наносит непоправимый вред окружающей среде. Поверхностной добычей урана занимается довольно большое количество крупных горных компаний.
  2. При глубоком расположении руды в толще земли проводится создание шахт. Технология достаточно сложна в исполнении, предусматривает также механическую добычу материала. Существует достаточно большое количество шахт, в которых проводится добыча урановой и другой руды. Подобный метод добычи породы связан с достаточно большими рисками, так как в толще земли могут находится карманы газа или подводные реки. Обрушение сводов может привести к консервированию шахты, гибели рабочих и повреждению дорогостоящего оборудования. Однако, в случае глубокого залегания рассматриваемой породы по-другому провести ее извлечение практически невозможно.
  3. Третий метод заключается в образовании скважин, в которые закачивается серная кислота. Вблизи ранее проделанной скважины создается вторая, которая предназначена для поднятия уже полученного раствора. После завершения процесса сорбции устанавливается оборудование, способное поднимать на поверхность вещества, напоминающие смолы. После поднятия полученной смолы на поверхность проводится ее обработка и выделение урана.

В последнее время все больше стали применять третий метод добычи урана. Это связано с тем, что он позволяет добиться высокой концентрации требуемого вещества при минимальном содержании загрязняющих химических элементов. Однако, подобная технология требует проведения точных геологических исследований, так как бурение скважин должно проводиться над месторождением рассматриваемого химического вещества. В противном случае, при добавлении кислоты на процесс сорбции при малой концентрации урана потребуется довольно много времени.

Производство Урана. УранПроизводство Урана. Уран

На территории России в большинстве случаев добыча урана проводится путем его механического извлечения. Кроме этого, добычей сырья для производства атомного топлива занимаются в Китае и Украине.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий