2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27
Lorsque les éléments radioactifs du tableau périodique ont été découverts, une personne a finalement trouvé une application pour eux. C'est ce qui s'est passé avec l'uranium. Il a été utilisé à des fins militaires et civiles. Le minerai d'uranium a été traité, l'élément résultant a été utilisé dans les industries de la peinture et du vernis et du verre. Après la découverte de sa radioactivité, il a commencé à être utilisé dans l'énergie nucléaire. Dans quelle mesure ce carburant est-il propre et respectueux de l'environnement ? Cela fait toujours l'objet d'un débat.
Uranium naturel
Dans la nature, l'uranium n'existe pas sous sa forme pure - c'est un composant du minerai et des minéraux. Le principal minerai d'uranium est la carnotite et la pechblende. En outre, des gisements importants de cet élément chimique stratégique ont été découverts dans des minéraux de terres rares et de tourbe - orthite, titanite, zircon, monazite, xénotime. Les gisements d'uranium peuvent être trouvés dans des roches avec un environnement acide et de fortes concentrations de silicium. Ses compagnons sont la calcite, la galène, la molybdénite, etc.
Dépôts et réserves mondiaux
À ce jour, de nombreux gisements ont été explorés dans une couche de 20 kilomètres de la surface de la Terre. Tous contiennent un grand nombre de tonnes d'uranium. Cette quantité est capable de fournir de l'énergie à l'humanité pendant plusieurs centaines d'années.vers l'avant. Les principaux pays dans lesquels le minerai d'uranium est le plus important sont l'Australie, le Kazakhstan, la Russie, le Canada, l'Afrique du Sud, l'Ukraine, l'Ouzbékistan, les États-Unis, le Brésil et la Namibie.
Types d'uranium
La radioactivité détermine les propriétés d'un élément chimique. L'uranium naturel est composé de trois de ses isotopes. Deux d'entre eux sont les ancêtres de la série radioactive. Les isotopes naturels de l'uranium sont utilisés pour créer du combustible pour les réactions nucléaires et les armes. De plus, l'uranium-238 sert de matière première pour la production de plutonium-239.
Les isotopes de l'uranium U234 sont des nucléides fils de U238. Ils sont reconnus comme les plus actifs et fournissent un fort rayonnement. L'isotope U235 est 21 fois plus faible, bien qu'il ait été utilisé avec succès aux fins ci-dessus - il a la capacité de maintenir une réaction nucléaire en chaîne sans catalyseurs supplémentaires.
En plus des isotopes naturels, il existe également des isotopes artificiels de l'uranium. Aujourd'hui, il y en a 23 connus, le plus important d'entre eux - U233. Il se distingue par sa capacité à s'activer sous l'influence de neutrons lents, tandis que les autres nécessitent des particules rapides.
Classification des minerais
Bien que l'uranium puisse être trouvé presque partout - même dans les organismes vivants - les veines qui le contiennent peuvent être de différents types. Cela dépend aussi des méthodes d'extraction. Le minerai d'uranium est classé selon les paramètres suivants:
- Conditions de formation - minerais endogènes, exogènes et métamorphogènes.
- La nature de la minéralisation d'uranium est constituée de minerais primaires, oxydés et mixtes d'uranium.
- Taille globale etgrains de minéraux - fractions de minerai à gros grains, à grains moyens, à grains fins, à grains fins et dispersées.
- Utilité des impuretés - molybdène, vanadium, etc.
- Composition des impuretés - carbonate, silicate, sulfure, oxyde de fer, caustobiolitique.
Selon la classification du minerai d'uranium, il existe un moyen d'en extraire un élément chimique. Le silicate est traité avec divers acides, le carbonate - avec des solutions de soude, le caustobiolitique est enrichi par combustion et l'oxyde de fer est fondu dans un haut fourneau.
Comment le minerai d'uranium est extrait
Comme dans toute entreprise minière, il existe une certaine technologie et des méthodes pour extraire l'uranium de la roche. Tout dépend aussi de quel isotope se trouve dans la couche de lithosphère. Le minerai d'uranium est extrait de trois manières. Isoler un élément de la roche est économiquement justifié lorsqu'il est contenu dans un volume de 0,05 à 0,5 %. Il existe une mine, une carrière et une méthode d'extraction par lixiviation. L'utilisation de chacun d'eux dépend de la composition des isotopes et de la profondeur de la roche. L'extraction de minerai d'uranium en carrière est possible avec une occurrence peu profonde. Le risque d'exposition est minime. Il n'y a aucun problème avec les machines - les bulldozers, les chargeurs, les camions à benne basculante sont largement utilisés.
La production minière est plus difficile. Cette méthode est utilisée lorsque l'élément se trouve à une profondeur allant jusqu'à 2 kilomètres et est économiquement viable. La roche doit contenir une forte concentration d'uranium afin d'être exploitée rapidement. Dans l'adit fournirsécurité maximale, cela est dû à la façon dont le minerai d'uranium est extrait sous terre. Les travailleurs sont pourvus de combinaisons, les heures de travail sont strictement limitées. Les mines sont équipées d'ascenseurs, d'une ventilation renforcée.
La lixiviation est la troisième méthode - la plus propre du point de vue de l'environnement et de la sécurité des employés de l'entreprise minière. Une solution chimique spéciale est pompée à travers un système de puits forés. Il se dissout dans le réservoir et se sature en composés d'uranium. La solution est ensuite pompée et envoyée aux usines de traitement. Cette méthode est plus progressive, elle permet de réduire les coûts économiques, bien qu'il existe un certain nombre de restrictions à son application.
Dépôts en Ukraine
Le pays s'est avéré être un heureux propriétaire de gisements de l'élément à partir duquel le combustible nucléaire est produit. Selon les prévisions, les minerais d'uranium en Ukraine contiennent jusqu'à 235 tonnes de matières premières. Actuellement, seuls les gisements contenant environ 65 tonnes ont été confirmés. Un certain montant a déjà été calculé. Une partie de l'uranium a été utilisée sur le marché intérieur, une partie a été exportée.
La région de minerai d'uranium de Kirovograd est considérée comme le gisement principal. La teneur en uranium est faible - de 0,05 à 0,1% par tonne de roche, le coût du matériau est donc élevé. En conséquence, les matières premières qui en résultent sont échangées en Russie contre des barres de combustible finies pour les centrales électriques.
Le deuxième gisement majeur est Novokonstantinovskoye. La teneur en uranium dans la roche a permis de réduire le coût par rapport au Kirovogradskoye de près de 2 fois. Cependant, le développement n'a pas été réalisé depuis les années 90, toutes les mines sont inondées. En raison de l'aggravation des relations politiques avec la Russie, l'Ukraine pourrait se retrouver sans combustible pour les centrales nucléaires.
Minerai d'uranium russe
En termes d'extraction d'uranium, la Fédération de Russie occupe la cinquième place parmi les autres pays du monde. Les plus célèbres et les plus puissants sont Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (République de Bouriatie), Argunskoye, Zherlovoe (région de Chita). La région de Chita produit 93 % de tout l'uranium russe produit (principalement par des méthodes de mine à ciel ouvert).
La situation est légèrement différente avec les dépôts en Bouriatie et à Kurgan. Le minerai d'uranium en Russie dans ces régions est déposé de telle manière qu'il permet d'extraire des matières premières par lixiviation.
Au total, des gisements de 830 tonnes d'uranium sont prévus en Russie, il y a environ 615 tonnes de réserves confirmées. Ce sont également des gisements en Yakoutie, en Carélie et dans d'autres régions. Étant donné que l'uranium est une matière première mondiale stratégique, les chiffres peuvent ne pas être exacts, car de nombreuses données sont classifiées, seule une certaine catégorie de personnes y a accès.
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