Как добывают уран

Яков Фёдоров 2012 M07 9
13858
39
52
0

О моей поездке на урановые рудники в Южном Казахстане.

Урановая отрасль с начала своего развития является постоянным объектом различных открытых и закрытых обсуждений. Большинство эскпертов-экономистов считают, что именно за атомной энергетикой - будущее человечества, а уран называют "топливом будущего". Понятно, что прошлогодняя авария на АЭС Фукусима-1 значительно поколебала уверенность многих стран в атомной энергетике, но общемировая тенденция всё равно осталась непоколебимой и ежегодно всё больше электроэнергии производится именно на АЭС. Например, в России доля АЭС в производстве энергии составляет 17,6%, в США - 19,2%, в Южной Корее - 34,6%, во Франции - 77,7% (данные Всемирной ядерной ассоциации за 2011 год).

Казахстанская урановая промышленность по сути осталась нам от советской эпохи. Понятно, что в СССР на территории одной республики не строили ни одного производства полного цикла, поэтому Казахстану достались лишь отдельные звенья ядерного цикла, а именно добыча урана и производство таблеток. Чтобы было ясно место этих звеньев в общей цепи, продемонстрирую схему, в которой зелёным обозначены имеющиеся у нас в стране производства (собственно схему "заимствовал" с сайта Казатомпрома).

Как гражданина страны меня всегда интересовало, насколько работоспособна такая урановая промышленность Казахстана, способна ли она в будущем обеспечить нашу страну достаточным количеством ресурсов, не "раздербанили" ли её как "нефтянку" между множеством иностранных компаний. Поэтому когда меня пригласили в блог-тур Казатомпрома на урановые рудники, я, ни секунды не сомневаясь, дал своё согласие. Не смущало даже, что объекты, которые предстояло посетить находились в пустыне на расстоянии 200-300 км пути друг от друга по бездорожью, пыли и жаре. За несколько дней группе блогеров удалось посетить несколько предприятий по добыче урана, посмотреть, как бурят скважины для урановых шахт, чем живут вахтовые посёлки уранодобывателей, а также населённые пункты, сформировавшиеся ещё в советское время вокруг урановых предприятий.

Немного статистики

Так как в настоящий момент на территории Казахстана нет ни одной атомной электростанции, то понятно, что добываемый уран в настоящее время весь уходил на экспорт. Когда я учился в школе, в учебниках по географии было написано, что по запасам урана Казахстан занимает второе место в мире. В большей своей части те учебники уже давным давно устарели, но эти данные остались верны и сейчас. В Казахстане под землёй расположены 12% от мирового запаса урана (известные запасы).

Источник: составлено мной по данным Всемирной ядерной ассоциации (данные МАГАТЭ немного отличаются - по ним на Казахстан приходится 19% разведанных запасов).

В плане добычи пропорции заметно отличаются от вышеуказанной схемы. На настоящий момент на рынке урана заметно выделяются три "лидера": Казахстан, Канада и Австралия. Именно данные по добыче в этих странах я и решил вынести в отдельную гистограмму, потому что они очень интересны и показательны. Ещё в начале 2000-х годов добыча урана в стране не достигала и 2000 тонн (при том что у нас находится крупнейшее в мире месторождение Инкай), и мы уступали в этом не только лидерам, но и Намибии, Нигеру, и даже соседнему Узбекистану. Причины этого очевидны, в стране ещё не было достаточно средств для разведки и добычи урана. Начиная с 2004 года было введено в действие 16 новых рудников, за счёт чего в 2009 году Казахстан вышел на первое место по производству урана. Сейчас можно сказать, что на каждой АЭС в мире треть топлива (если точнее 33,9%) поставляется из Казахстана.

Разведка

Очень важным моментом в любой добывающей деятельности (но на который в большинстве отраслей откровенно закрывают глаза) является геологическая разведка. Сами геологи при встрече с нами гордо заявили, что именно с них начинается урановая промышленность страны. Оно и неспроста - во-первых, пока они не выяснят, где находится уран, добычу никто и не начнёт, и, во-вторых, "Волковгеология" - действительно старейшее предприятие в составе Казатомпрома, созданное ещё в 1948 году.

По их шутке, раньше весь инвентарь геологов состоял непосредственно из самого геолога, рюкзака с едой и походной палке. Но шутка остаётся шуткой, потому что для того, чтобы подтвердить запасы урана, а затем подготовить для добычи скважины палкой да едой не обойтись. Хотя для тех, кто хочет взглянуть на работу геологов Казатомпрома глазами романтика я рекомендую замечательный пост Тимура Кубекова "В гостях у геологов". В жизни же всё гораздо банальнее - компьютеры и новейшая техника, но менее интересной эта работа не становится. Зато скорость работы техника увеличивает заметно - только за 3 последних года геологи смогли увеличить известные запасы урана на 70 тысяч тонн.

На фото: подготовительное бурение на месторождении Южный Инкай (Сузакский район ЮКО). За месяц на этом участке геологи бурят по 60 скважин.

Здесь нужно отметить ещё один интересный факт. При измерении радиационного фона на месторождении оказалось, что он лишь незначительно отличается от радиационного фона Шымкента, который находится более чем в 400 км отсюда. Уверен, что в Павлодаре, например, этот радиационный фон ещё больше. Ещё в школе я писал научную работу о том, что теплоэлектростанции при сжигании угля выделяют гораздо большее количество радиации, чем АЭС. Дозиметров у нас в семипалатинской школе не было, месторождений урана тоже, поэтому своими глазами убедился в верности того доклада только сейчас.

Добыча

Честно говоря, добыча урана у меня до блог-тура прочно ассоциировалась с фразой "сгнить на урановых рудниках", представлял себе карьеры, где открытым способом добывают радиоактивное топливо. В жизни всё естественно оказалось менее кроваво, что, конечно же, не должно не радовать. В рамках блог-тура мы были на двух уранодобывающих предприятиях - СП "Катко" (совместное казахстанско-французское предприятие) и Орталык (100% казахстанский). Оба предприятия находятся в Сузакском районе Южно-Казахстанской области, поверхность которого почти полностью покрыта пустынями Моинкум и Бетпак-Дала.

На СП "Катко" директор-француз сразу предупредил, что фотографировать в рабочих зданиях нельзя, хотя в принципе любой желающий может найти информацию о подземном выщелачивании урана в Интернете. Это ещё раз подтвердило моё убеждение, что необходимо предпринимать меры, чтобы зарубежные инвесторы работали в Казахстане более открыто (понимая специфику урановой отрасли - хотя бы в случае непосредственного приглашения журналистов/блогеров). Хотя и не понять их было тоже нельзя, старожилы предприятий рассказывали, что в советское время даже за сказанное слово "уран" могло ожидать уголовное преследование. Такие времена, конечно, прошли, но после этого я немного расстроился, потому что опасался, что на Орталыке нас тоже будет ждать запрет на съёмку. К счастью, опасения не оправдались, и там нам удалось своими глазами посмотреть и заснять весь процесс, в том числе увидеть готовый продукт уранодобывающих предприятий - так называемый жёлтый кек, в котором содержится 60% урана.

В Казахстане уран добывается методом подземного выщелачивания. Простыми словами: под землю под большим давлением закачивается раствор (в основном состоящий из серной кислоты), этот раствор растворяет уран и обратно уже выкачивается с различными солями урана, откуда уже в дальнейшем можно будет извлечь сам металл.

Если на фотографиях выше были показаны только пробуренные скважины, то в готовом варианте они выглядят так. С одной стороны заливается раствор, с другой он уже выкачивается с солями урана.

Узел распределения растворов:

Далее раствор с ураном направляется в цикл регенерации, где, взаимодействуя с раствором аммиачной селитры, уран переходит в состав концентрированного раствора - так называемый товарный десорбат урана (на фото ниже в трубках виден жёлтый раствор - это и есть товарный десорбат).

Из товарного десорбата с помощью осадителей и получается конечный продукт предприятия - жёлтый кек (он же закисьокись урана или просто U3O8), который упаковывается в специальные контейнеры.

На СП "Катко" конечная продукция немного отличается - там производят "уран бочками", то есть урановый концентрат, поэтому и "тара" другая.

П. С. Для полного представления об отечественной урановой промышленности, бесспорно, было бы ещё интересно посмотреть на завод по производству урановых таблеток, но он находится на другом краю Казахстана и не входил в программу поездки. Надеюсь, что когда-либо возникнет возможность посмотреть и это уникальное для нашей страны производство.

П.П.С. Читайте меня в Твиттере: @YakovFedorov

Оцените пост

52

Комментарии

0
Интересно, вот в заброшенном поселке, вблизи села Акбакай, в советские времена был завод по добычи урана, но с развалом СССР, так и остался, деньги не вкладывали, наши "разведчики", может забыли про это место?
0
Если я не ошибаюсь, в Акбакае добывалось и добывается золото. Завод до сих пор (уже 43 года) на месте и работает.
2
Очень значимая предпоследняя фотография - редко в жизни это увидишь
0
Акбакай - гордость Мойынкумского района, да, но я сказал вблизи Акбакая, вспомнил, поселок "Мирный", заброшенное село, где раньше добывался уран, сейчас там проживают немного людей в основном старики, и шахтеры, которые работают в Акбакае.
0
взглядом обывателя на схему(с казатомпрома) показалось, что процесс бесконечен, только отходы себе убирай=)
Показать комментарии