Удивительные камни планеты Земля. Вячеславит

Вячеславит с содержанием урана

Вы смогли все россыпи Урала
В оправы драгоценные вложить.
Вы все протоны атомов  урана
себе, себе заставите служить
(С.Кирсанов)

  Вячеславит - редкий минерал урана, фосфат. Найден в U-месторождениях Джантуар и Рудное, горы Ауминзатау, Ц. Кызылкумы, Узбекистан. Образует мелкие (до 8 мкм) кристаллы, зелёные землистые налёты на кварце и пирите в углеродисто-кремнистых сланцах, мелкие гнёзда в филлитах. (1)
    Пирит, серный колчедан, железный колчедан -  минерал, дисульфид железа химического состава FeS₂. Нередки примеси Со, Ni, As, Cu, Au, Se и др. Во времена золотых лихорадок из-за внешней схожести с золотом получил прозвище "золото дураков", "львиное золото", "кошачье золото".
  Филлит (от греч. phýllon - лист) - горная порода, состоящая главным образом из мелких чешуек серицита или хлорита и характеризующаяся тонкой сланцеватостью. Кроме того, в составе Филлита присутствуют зёрна обломочного кварца, иногда - новообразованные кристаллы альбита.
    Альбит (лат. albus -  белый) -  один из наиболее распространённых породообразующих минералов, белый натриевый полевой шпат магматического происхождения класса силикатов.
    Хлорит - группа слюдоподобных минералов.
  Серицит  -  плотная мелкочешуйчатая белая слюда с высоким содержанием кремния и шелковистым блеском. Серицит часто обнаруживается вблизи золотого, медного и прочих видов оруднения. Образцы минерала, сросшиеся с кварцем, являются ценным сырьем для фарфоровой промышленности.
"Чем тоньше фарфор - тем острее осколки…"
(Вадим Синявский)
  Цвет вячеславита - зелёный переходящий в тёмно-зелёный. Назван в честь минералога, специалиста в области изучения урановых минералов Вячеслава Гавриловича Мелкова.(2)
  В 1935 году Мелков был приглашён в Ленинградский горный институт, учился в аспирантуре (1935-1939). Защитил диссертацию по теме "История урана на Тибошарском месторождении". В 1939 году был назначен учёным-хранителем Горного музея по отделу минералогии, геохимии, и кристаллографии.
Разработал новые методы поисков урановых месторождений.
  Уран - самый тяжёлый элемент, встречающийся на Земле в естественных условиях. Из 2 основных изотопов урана в земной коре 99,3% по массе приходится на уран-238 и лишь 0,7% на уран-235, который и используется при производстве атомных реакторов…(3)
Уран используют и для военных, и для мирных целей. Урановая руда перерабатывалась, полученный элемент применялся в лакокрасочной и стекольной промышленности. После того как была обнаружена его радиоактивность, его стали использовать в атомной энергетике.
  Насколько чистым и экологичным является данное топливо? Об этом спорят до сих пор.
  В природе урана в чистом виде не существует - он является компонентом руды и минералов. Основная урановая руда - это карнотит и настуран. Также значительные залежи этого стратегического химического элемента обнаружены в редкоземельных и торфиевых минералах - ортите, титаните, цирконе, монаците, ксенотиме. Залежи урана можно обнаружить в породах с кислой средой и высокими концентрациями кремния.
  Его спутники - кальцит, галенит, молибденит и другие. Есть на свете компания под названием Uranium One, которой принадлежат крупнейшие урановые месторождения в Казахстане, Африке, Австралии и США.(4)
  На компанию приходится до 30% мировой добычи урана. Но мало кто знает, что Uranium One, когда-то основанная, как канадско-южно-африканский консорциум, сейчас на 100% принадлежит "Росатому". Президент Uranium One Андрей Шутов.
  В мире непрерывно идёт жесточайшая борьба за контроль над рудниками и месторождениями урана. Это вопрос стратегический. Тот, кто держит в руках источники урана, не только держит за горло всю мировую атомную энергетику, но и может влиять на рынок ядерного оружия.
  На сегодняшний день разведано множество месторождений в 20-километровом слое земной поверхности. Во всех них содержится огромное число тонн урана. Это количество способно обеспечить человечество энергией на много сотен лет вперед.
  Странами-лидерами, в которых урановая руда находится в наибольшем объеме, являются Австралия, Казахстан, Россия, Канада, ЮАР, Украина, Узбекистан, США, Бразилия, Намибия. В СССР на территориях Казахстана, Киргизии, России, Таджикистана, Узбекистана и Украины были проведены системные работы по поиску и разведке месторождений урана. Были созданы горно-химические комбинаты, которые добывали уран в шахтах и на рудниках.
  Добытый уран направлялся в военную область, на обеспечение топливом АЭС и в стратегические резервы. Но в начале 90-х, после распада СССР  всё сломалось...
В настоящее время более двух третей мирового производства урана приходится на 4 страны: Казахстан, Австралию, Канаду и Намибию.
Казахстан является лидером по производству топливного урана.
  Список стран по производству топливного урана по данным
Всемирной ядерной ассоциации (WNA):
  Казахстан 45%, Австралия 12%, Намибия 10%, Канада 8 %, Узбекистан 7%,  Нигер 5 %, Россия 5%, Китай 4%. (4)
  Итак получается, что по добыче урана Российская Федерация находится на 7 месте среди прочих стран мира. Самые известные и мощные - это Хиагдинское, Количканское, Источное, Кореткондинское, Намарусское, Добрынское (республика Бурятия), Аргунское, Жерловое (Читинская область).
  В Читинской области производится добыча 93% от всего добываемого российского урана.
  Аргунское и Жерловое месторождения в забайкальском г. Краснокаменск смогут обеспечить потребность РФ в уране на 40 лет. (5)
  Всего в России прогнозируются залежи в 830 т. тонн урана, подтвержденных запасов имеется около 615 т. тонн. Это ещё месторождения в Якутии, Карелии и других регионах.
  Поскольку уран является стратегическим мировым сырьем, цифры могут быть неточными, так как многие данные являются засекреченными, доступ к ним имеет только определённая категория людей.
  Как добывают уран? Обычно все слышали про страшные и ужасные урановые рудники, но при этом мало кто представляет себе, как же добывают даже обычные железо и медь, не говоря уже про уран. Всё не так просто.
  Существуют 3 основных способа добычи урана. Первый способ - открытый, подходит для тех случаев, когда рудное тело находится близко к поверхности земли. При открытом способе добыче просто роют бульдозерами большую яму и экскаваторами грузят руду в самосвалы, которые везут ее к перерабатывающему комплекс.
  Второй способ - подземный - используется при глубоком залегании рудного тела. Способ этот более дорогостоящий и, соответственно, подходит при высокой концентрации урана в породе. При подземном способе пробуривается вертикальная шахта, от которой отходя горизонтальные выработки. Глубина шахт может доходить до двух километров.
  В горизонтальных штреках шахтёры долбят породу, поднимают руду наверх на специальных грузовых лифтах и также везут дальше на перерабатывающий комплекс.
  Что происходит на перерабатывающем комплексе? Данную схему можно считать классической, хотя она отнюдь не единственная и имеет много нюансов. Породу измельчают, смешивают с водой и удаляют ненужные примеси. Дальше проводят выщелачивание концентрата, обычно с помощью серной кислоты. (6)
  Из раствора с помощью ионообменных смол* выделяется осадок солей урана, имеющих характерный жёлтый цвет, за что они получили название жёлтый кек (от англ. yellow cake). (7)
*Ионообменные смолы представляют собой нерастворимые высокомолекулярные соединения с функциональными ионогенными **группами, способными вступать в реакции обмена с ионами раствора.
** Ионогенные группы - это функциональные группы, которые способны к диссоциации, а следовательно, к ионному обмену в растворах электролитов.
  Жёлтый кек ещё содержит достаточно много примесей, от которых его очищают на аффинажном производстве.
  Аффинаж (фр. affinage, от affiner - "очищать") - металлургический процесс очистки некоторых тяжёлых металлов от примесей.
  После очистки жёлтого кека прокаливанием получают закись-окись урана (U3O8) - конечный продукт, которым даже торгуют на бирже.
  Третий способ добычи урана. Он кардинально отличается от первых двух и называется скважинное подземное выщелачивание (СПВ). При СПВ бурят 6 скважин по углам шестиугольника, через которые в рудное тело закачивают серную кислоту.
  В центре шестиугольника бурят ещё одну скважину и через неё выкачивают на поверхность раствор, насыщенный солями урана. Продуктивный раствор пропускают через сорбционные колонны, в которых соли урана собираются на специальной смоле.
  Смолу в свою очередь снова обрабатывают серной кислотой и так несколько раз, пока концентрация урана в растворе не станет достаточной. А дальше снова жёлтый кек, очистка и получение закиси окиси-урана.
"Истина - благо. Наш долг ее искать и отстаивать независимо от того, приятна она кому-то или неприятна"
(А.Н.Колмогоров)
  Принято считать, что урановые рудники - это жутко опасная вещь, но в настоящее время урановые шахты при соблюдении техники безопасности не более опасны для здоровья шахтеров, нежели угольные. Наибольшую же опасность там представляет скорее не радиация, а пыль, содержащая частицы урана и других тяжёлых металлов, попадание которых в организм может привести к серьёзным заболеваниям внутренних органов.
  Также может быть опасно наличие в воздухе радиоактивного газа радона, но при работающей вентиляции его концентрации минимальны. При использовании же подземного выщелачивания вредность производства для рабочих становится не выше, чем для офисных работников.
  Для экологии самым опасным является открытый способ добычи - это и огромная яма на месте рудника, и пыль с содержанием радиоактивных элементов, и хвостохранилища * отработанной породы, которая за счет продуктов распада урана сохраняет около 85% радиационного фона извлекаемой руды.
*Хвостохранилище - комплекс специальных сооружений и оборудования, предназначенный для хранения или захоронения радиоактивных, токсичных и других отвальных отходов обогащения полезных ископаемых (такие отходы именуют хвостами). На горно-обогатительных комбинатах (ГОК) из поступающей добытой руды получают концентрат, а отходы переработки перемещают в хвостохранилище.(8)
Старые хвостохранилища, выполненные без учёта фильтрации и других факторов, нередко становятся источником экологической опасности, в том числе источником загрязнения почвенных вод и атмосферы (например, при пылении). Такая ситуация, например, сложилась в городе Закаменск (Бурятия)  с хвостохранилищами закрывшегося Джидинского вольфрамо-молибденового комбината.
  Известны случаи техногенных аварий на хвостохранилищах Качканарского ГОКа  (Свердловская обл.), кирпичных заводов в Киеве, железорудной шахты в Брумадинью в бразильском штате Минас - Жирайс и других гидротехнических сооружениях.
  Опасно не только радиационное загрязнение продуктами распада урана, такими, как радон, радий, торий, но и общее загрязнение территории, в том числе солями тяжёлых металлов (мышьяка, свинца, меди), ядовитыми для организма, и сульфидами, которые при взаимодействии с водой могут образовывать серную кислоту.
  Ну и