«Вестник атомпрома». Эффективно и безопасно. Как добывают уран без шахт и карьеров Директор программ инновационного и технологического развития АО «Атомредметзолото» доктор геолого-минералогических наук Игорь Солодов уверен, что Россия обеспечена урановым сырьем на перспективу столетия. Уран не такой уж и редкий, но подвижный в кислородной атмосфере элемент. Его можно извлекать даже в тех случаях, когда доля его содержания в горной породе меньше процента. Помощники в этом процессе — наука, технологии и сама природа. — Игорь Николаевич, каковы, с учетом освоенных методов добычи, рентабельные запасы уранового сырья на территории России? — В России есть два крупных региона с запасами, которые позволят вести добычу урана методом скважинного подземного выщелачивания (СПВ) как минимум до конца текущего столетия. Во-первых, это ураноносный пояс на южной окраине Западно-Сибирской платформы, от Центрального Урала к югу до границы с Казахстаном и до предгорий Алтая, — группа месторождений, включающая Малиновское месторождение на границе Новосибирской и Кемеровской областей. Во-вторых, это богатейшее Забайкалье с его Ангаро-Витимским гранитоидным батолитом — источником урана в месторождениях витимского типа. Забайкальский урановый регион (16 урановых рудных районов) — основа сырьевой базы РФ для добычи урана методом скважинного подземного выщелачивания. В стадии освоения находится Витимский урановорудный район. Из восьми месторождений Хиагдинского рудного поля пять отрабатываются методом СПВ. Конкретно оценить ресурсы урана в этих регионах на данный момент пока сложно, поскольку детально изучены и осваиваются только несколько районов. «Далур» работает в Курганской области, «Хиагда» – в Бурятии. На юге Забайкальского края ППГХО им. Е. П. Славского добывает урановую руду горным способом, «Далур» и «Хиагда» ведут добычу методом скважинного подземного выщелачивания. В горнодобывающей промышленности сложился парадокс: добывать уран из бедных руд с содержанием урана в доли процента методом СПВ выгоднее, чем открытым и подземным горными способами из богатых урановых руд — с содержанием урана 1–10% (есть и пример добычи урана подземным горным способом в Канаде на месторождениях с уникально богатыми рудами с содержанием 10–20%). На наших месторождениях содержание урана в породе составляет сотые доли процента, но добыча методом СПВ экономически более выгодна. При горном способе вскрышные работы, разработка карьера, проходка и эксплуатация горных выработок обходятся дорого. При использовании методов подземного выщелачивания мы хоть и тратим средства на сооружение скважин и временные наземные коммуникации, но зато избегаем капитальных затрат добычи горным способом. При бескерновом бурении технологических скважин мы обходимся практически без извлечения пустых и рудоносных пород. На наших предприятиях с применением метода СПВ не образуются отвалы пустых пород и забалансовых урановых руд, отходы гидрометаллургического производства, хвостохранилища. Фактически часть гидрометаллургического процесса переработки урановых руд — выщелачивание разбавленными растворами серной кислоты — осуществляется в недрах на месте залегания урановых руд. Руда не извлекается на поверхность, персонал рудника не контактирует с радиоактивными рудами. При горном способе добычи руду нужно извлечь из горной выработки на поверхность, раздробить и измельчить и затем переработать на гидрометаллургическом заводе. При СПВ на поверхность выкачивается только продуктивный раствор, из которого нужный нам продукт концентрируется (это не сложно) и направляется на дальнейшие переделы в ядерно-топливном цикле. — Следует ли считать, что метод скважинного подземного выщелачивания вытеснит остальные методы добычи? — Внимание к этому методу растет, и в мире предпочитают развивать именно СПВ, находя и осваивая соответствующие месторождения. Сегодня уже более половины объема урана в мире добывается так, а горные методы отходят на второе место. В России подземным выщелачиванием добывается уже более 60% урана, и эта доля будет расти. Но тем не менее при существующих ценах на природный уран его добыча горными способами экономически выгодна и будет использоваться в дальнейшем. В последнее время активно разрабатываются технологии СПВ для добычи цветных и благородных металлов. Например, на восточном склоне Урала таким методом идет добыча золота. В мире активно разрабатываются эти технологии для добычи скважинным подземным выщелачиванием цветных металлов — меди, никеля, кобальта. Но метод СПВ применим не на всех месторождениях: важно, чтобы руды были приурочены к обводненным водопроницаемым породам. Природный уран иногда ошибочно относят к редким металлам, но это не так — в земной коре его сравнительно много, почти как меди. Но уран неустойчив в кислородной атмосфере. Если изначальные (восстановленные) его формы практически нерастворимы в воде (произведение растворимости от 10-52 до 10-45), то при его окислении произведение растворимости становится практически таким же, как у кальцита. Это имеет фундаментальное значение как при рудообразовании гидрогенных месторождений урана, так и при их освоении методом СПВ. Для интенсификации извлечения урана из руд в «Далуре» и «Хиагде» используется искусственный окислитель — нитрит натрия. Он окисляет железо в выщелачивающих растворах до трехвалентного состояния, а оксидное железо окисляет четырехвалентный уран в рудах и переводит его в хорошо растворимое шестивалентное состояние. Внедрение этой технологии на наших предприятиях позволило достичь экономического эффекта более 1 млрд рублей. Мы первыми в СНГ применили эту технологию, она разработана Уральским федеральным университетом. Полный материал читайте в «Вестнике атомпрома». https://clck.ru/38qx6z