Уранодобывающая и ураноперерабатывающая промышленность

Согласно данным Всемирной ядерной ассоциации (World Nuclear Association, WNA), основные запасы урана (96,5%) сосредоточены в 15 странах мира, из них – в Австралии (1673 тыс.т.), Казахстане (651 тыс.т.) и Канаде (485 тыс.т.). В целом запасы указанных трех стран составляют более 50 % мировых.

Разведанные добываемые запасы урана в мире

(по состоянию на декабрь 2010 года)

 
тонн U
доля в мировом запасе, %
Австралия
1,673,000
31%
Казахстан
651,000
12%
Канада
485,000
9%
Россия
480,000
9%
Южная Африка
295,000
5%
Намибия
284,000
5%
Бразилия
279,000
5%
Нигер
272,000
5%
США
207,000
4%
Китай
171,000
3%
Иордания
112,000
2%
Узбекистан
111,000
2%
Украина
105,000
2%
Индия
80,000
1.5%
Монголия
49,000
1%
другие страны
150,000
3%
В целом в мире
5,404,000
 

В Украине добыча собственного природного урана составляет 500-800 т. в год, что обеспечивает потребности отечественной ядерной промышленности только на 30 %. Остальное Украина покупает у России, но до 2015 года имеет намерения на 100 % обеспечить себя собственным ураном.

Данные о разведанных запасах урана, а также их пополнении и исчерпании, предоставленные WNA, свидетельствуют о том, что мировая добыча урана составляет приблизительно 35-37 тыс.т. (около 55% текущих потребностей). Остальное сырье пополняется за счет складских запасов (конверсионный уран), однако уже в 2015 году эти дополнительные источники будут исчерпаны. По прогнозам МАГАТЭ, годовая потребность АЭС в урановом сырье до 2050 года возрастет до 177 тыс.т. (средний вариант), или даже до 283 тыс.т (высокий вариант). Даже при среднем варианте суммарная потребность ядерной энергетики за 50 лет составить 5,35 млн. т. урана.

Украина принадлежит к ведущим уранодобывающим странам мира.

Урановые месторождения расположены в основном в пределах Кировоградской области. При достаточно низком содержании урана в рудах, месторождения Украины имеют ряд особенностей, которые обеспечивают конкурентную способность произведенного уранового концентрата:

  • большие размеры урановых залежей, что позволяет применять высокопродуктивные системы добычи;
  • высокая прочность содержащих пород, что позволяет проходить горные выработки без крепления и проходить очистные блоки больших объемов;
  • небольшие водные притоки к горным выработкам;
  • достаточно простые меры радиационной защиты благодаря небольшому содержанию урана в рудах.

Схема расположения действующих и перспективных урановых месторождений

map_uran

Основные урановые месторождения сосредоточены в Кировоградском урановорудном районе (КУРР), оцениваемые запасы составляют более 100 тыс.т., из которых больше половины рентабельны; а также в Центральноукраинском урановорудном районе (ЦУРР). Месторождения Побужского УРР отработаны в 1990-х годах. В эксплуатации находятся Ватутинское и Мичуринское месторождения (КУРР, ЦУРР соответственно), Северинское – в резерве. Некоторые месторождения находятся на стадии разработки.

Промышленные месторождения урана Украины представлены эндогенными месторождениями в альбититах и экзогенными месторождениями в отложениях платформенного чехла Украинского щита. Украина имеет 12 детально разведанных урановых эндогенных месторождений с суммарными запасами, способными обеспечить потребности действующих АЭС Украины еще на 100 лет.

Наиболее крупные из них расположены в Кировоградском рудном районе.

В Украине, кроме традиционных эндогенных, есть и экзогенные – эпигенетические урановые месторождения в осадочном чехле Украинского щита. Рентабельность их добычи возрастает за счет значительного содержания в них ряда химических элементов: Мо (молибден), Re (рений), Se (селен), V (ванадий), Sc (скандий), что дает возможность комплексного использования минерального сырья. Себестоимость добычи урана в них в 2,5 раза ниже традиционной, благодаря возможности разработки методами подземного выщелачивания.

Метод подземного выщелачивания, который используют в Украине, признан МАГАТЭ как самый экологически чистый и безопасный способ разработки месторождений. Разработка месторождений урана способом подземного выщелачивания (ПВ) включает подачу в рудоносный пласт или блок химического реагента, который переводит уран из минералов в раствор, фильтрацию выщелачиваемого раствора через рудоносную толщу, возврат ураносодержащих растворов на поверхность и последующее сорбционное извлечение из растворов. Перевод урана в раствор в процессе ПВ осуществляется непосредственно в недрах при помощи рабочего реагента – водного раствора серной кислоты (кислотный способ ПВ) или бикарбоната щелочей (карбонатный способ ПВ).

Этот метод отличается от традиционных способов высоким уровнем ресурсосбережения и экономичностью, позволяет снизить загрязнение окружающей среды и экологические последствия. После добычи таким способом не остается отвалов и покинутых шахт. По данным многочисленных мониторингов, в частности месторождения Ирколь (Казахстан), на протяжении 15 лет происходит полное обновление подземного горизонта.

Добыча и переработка урановой руды на территории Украины были начаты в конце 1940-х годов. Эти работы осуществлялись в условиях секретности без соблюдения требований экологической безопасности.

В то время переработку урановой руды осуществляли Государственное предприятие «Восточный горно-обогатительный комбинат» (ГП «ВостГОК») и Производственное объединение «Приднепровский химический завод» (ПО «ПХЗ»).

На данный момент полный цикл работ по добыче и переработке урановых руд осуществляет только одно предприятие – ГП «ВостГОК». В состав ГП «ВостГОК» входят две действующие шахты – Смолинская и Ингульская, которые по своему энергетическому эквиваленту равноценны 60-ти угольным шахтам (практически одна треть всего Донбасса). Смолинская шахта разрабатывает Ватутинское месторождение, Ингульская – Мичуринское и Центральное. Северинское месторождение находится в резерве и ряд месторождений – подготовлены к разведке. Добыча урановой руды на Смолинской и Ингульской шахтах (Кировоградская область) осуществляется подземным способом.

Полигон кучного выщелачивания на Смолинской шахте

poligon

В окрестностях г.Кировоград расположены Центральное и Мичуринское месторождения. Інгульская шахта, которая разрабатывает эти месторождения, эксплуатируется с 1969 года, ее запасы составляют до 10 тис тонн в перерасчете на обогащенное сырье. Подземные работы на шахте ведутся на глубине 300 м.

Ватутинское месторождение урана расположено в пгт. Смолино Маловысковского района Кировоградской области. Оно принадлежит к натрий-урановой формации гидротермально-метасоматических месторождений. Месторождение эксплуатируется с 1973 года. Его запасы составляют около 30 тыс. тонн в перерасчете на обогащенное сырье. Содержание урана в 1,7 раза выше, чем в Мичуринском и Центральном месторождениях, но наиболее продуктивная часть месторождения истощена, горные работы в данное время ведутся на глубине 640 м. Вывод из эксплуатации действующих шахт предусмотрен в 2020-2025 г.г.

Переработка урановых руд и получение уранового концентрата (U3О8) осуществляется на Гидрометаллургическом заводе в г. Желтые Воды (ГМЗ).

В процессе переработки урановых руд на ГМЗ образуются отходы (хвосты) с повышенным содержанием радионуклидов природного происхождения, которые с помощью пульпопровода размещаются в специально оборудованном хвостохранилище «Балка «Щербаковская», которая находится в 5 км от г. Желтые Воды.

По состоянию на конец 2010 года в хвостохранилище «Балка «Щербаковская» 37,4 млн.т отходов уранового производства общей активностью 3,89*1014 Бк.

В рамках выполнения Государственной целевой экономической программы «Ядерное топливо Украины» проводится масштабная модернизация и реконструкция предприятий, которые входят в состав ГП «ВостГОК». Цель этих работ – увеличение добычи урановых руд и в то же время уменьшение влияния от деятельности предприятий ГП «ВостГОК» на население и окружающую среду. Был разработан ряд проектов по техническому переоснащению производственных мощностей, реконструкции поверхностных комплексов и отработке нижних горизонтов Смолинской и Ингульской шахт, большинство из которых получили положительный вывод Государственной экспертизы ядерной и радиационной безопасности.

ПО «ПХЗ» с 1949 по 1991 год перерабатывало доменной шлак, ураносодержащие концентраты и урановую руду. На территории предприятия и вне его пределов образовано семь хвостохранилищ («Западное», «Центральный Яр», «Южно-восточное», «Днепровское», «Сухачовское» (первая и вторая секции) и «Лантановая фракция»), два хранилища отходов уранового производства («ДП-6» и «База С») и цех для получения окиси-закиси урана из азотнокислых растворов (строение № 103). В хвостохранилищах накоплено до 42 млн. т отходов переработки урановых руд общей активностью 2,7*1015Бк (средняя удельная – 6,4 кБк/кг), а в хранилищах отходов уранового производства «ДП-6» и «База С» накоплено до 0,2 млн. т отходов уранового производства общей активностью 4,4*1014Бк (средняя удельная активность – 2,2 МБк/кг). Общая площадь хвостохранилищ – 2,43 млн., а хранилищ отходов уранового производства – 0,25 млн. кв. метров. Мощность экспозиционной дозы находится в пределах от 30 до 35000 мкР/ч.

В рамках Государственной целевой экологической программы приведення в безопасное состояние урановых объектов производственного объединения «Приднепровский химический завод» ведутся работы по осуществлению ликвидационно-рекультвационных мероприятий на объектах бывшего ПО «ПХЗ».

Цель программы – ликвидация негативных экологических последствий деятельности ПО «ПХЗ», обеспечение защиты людей и природной среды от ионизирующего излучения, приведение урановых объектов бывшего ПО «ПХЗ» в экологически безопасное состояние, содействие устойчивому развитию производственной и социальной инфраструктуры территории, которая подверглась вредному воздействию в результате развития уранового производства ПО «ПХЗ».

За реализацию программы отвечает ГП «Баръер».

ІІ секция хвостохранилища «Сухачовское»

syhachivsk

C целью увеличения добычи урановой руды с 2000 года на территории Кировоградской области ведется строительство ГП «Дирекция государственного предприятия, которое строится на базе Новоконстантиновского месторождения урановых руд». Новоконстантиновское месторождение (с.Алексеевка, Маловысковский р-н) является наиболее перспективным. Его запасы оценивают как наиболее крупные в Европе и их считают пятыми в мире по мощности. Эксперты утверждают, что разработка Новоконстантиновского месторождения с запасами урана в 100-150 тыс.т. из расчета на обогащенное сырье позволит Украине занять 2-е место среди уранодобывающих стран мира, и пришли к выводу, что Украине хватит урана на 100 лет для 20 реакторов за счет ресурсов Кировоградщины.

Новоконстантиновское месторождение в Кировоградской области

rodovusche

Строительство Новоконстантиновского месторождения урановых руд началось в 1984 году, но позже, в связи с планами конверсии оборонных отраслей промышленности, было законсервировано, а с 1989 года прекратилось и финансирование. На момент возобновления строительства месторождение было раскрыто тремя стволами, два из которых на горизонте 300 м были сбиты между собой горизонтальными горными выработками и готовы к ведению горных работ по подготовке к добыче.

Запасов действующих в Украине шахт при существующем уровне добыче с последующим угасанием хватит еще на 15-20-лет.

Источнки:

  1. http://www.world-nuclear.org/info/inf75.html;
  2. http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Nzvdpu_geogr/2008_15/rozvutok%20yranodobyvnoi%20galyzi.pdf;
  3. Доклад Госатомрегулирования Украины о состоянии ядерной и радиационной безопасности в Украине в 2010 году.
0 ответы

Ответить

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Добавить комментарий