Облучение При Добыче Урана

[MAcK]

   Известно, что урановая руда добывается в шахтах под землей и путем открытых разработок. В последнем случае условия труда существенно лучше, так как меньше запыленность воздуха, а значит, и ниже дозовые нагрузки.

   Радиационное воздействие на персонал урановых рудников обусловлено главным образом внутренним облучением радиоактивным газом радоном и дочерними продуктами его распада. Концентрация в воздушной среде радиоактивных аэрозолей находится под постоянным, систематическим контролем при разработке относительно богатых месторождений со средним содержанием урана в руде более 0,2%.

   В руде уран и продукты его распада находятся в радиоактивном равновесии. Суммарная активность равна примерно 4 мКи (1,5 х 108 Бк) на 1 кг U3O8. Для уменьшения концентрации радиоактивных аэрозолей в воздухе используется эффективное вентилирование шахт: на каждого работающего подается свежего воздуха не менее 6 м3/мин. Доза облучения легких у подземных рабочих обычно не превышает 1 - 2 сЗв в год. На открытых разработках внутреннее облучение у рабочих примерно в 3 раза меньше, чем под землей.
Помимо радона и его дочерних продуктов распада на персонал урановых рудников воздействует внешнее гамма - и бета-излучение. При добыче богатых руд защита персонала от внешнего излучения осуществляется ограничением продолжительности работы, периодическим перемещением горнорабочих с богатых участков на бедные и другими организационными мероприятиями. В среднем доза за счет внешнего облучения равна 1 сЗв в год под землей и около 0,5 сЗв в год на поверхности. Таким образом, радиационные технологические принципы добычи руды, вентиляция горных выработок и технические средства пылеподавления обеспечивают вполне удовлетворительные условия труда шахтеров.

   Основной источник радиоактивного загрязнения окружающей среды на урановых рудниках — отходы, образующиеся при переработке руды и накапливающиеся в хвостохранилищах. При содержании урана в руде 0,2 % на каждые 200 т добываемого урана (примерно годовая потребность АЭС с реактором на тепловых нейтронах электрической мощностью 1 ГВт) образуется 105 т отходов. Воздействие рудника на окружающую среду зависит от его мощности, содержания урана в руде, способа ее добычи, количества населения, проживающего вблизи предприятия и других факторов.

[MAcK]

Из другого источника.

Уран — наиболее энергонасыщенное топливо, какое возможно использовать при современных технических возможностях. Несколько килограммов урана способны выработать столько же электрической и тепловой энергии, сколько тонны угля и нефти или тысячи кубометров газа.

Уран — очень тяжелый серебристо-белый глянцеватый металл. В чистом виде он немного мягче стали, ковкий, гибкий. Химически уран очень активен: он быстро окисляется на воздухе, покрываясь при этом радужной пленкой оксида. Вода способна разъедать металл: медленно при низкой температуре и быстро при высокой. При сильном встряхивании металлические частицы урана начинают светиться. Урана в земной коре приблизительно в 1000 раз больше, чем золота, в 30 раз больше, чем серебра, и почти столько же, сколько свинца и цинка. Для урана характерна значительная рассеянность в горных породах, почвах, воде морей и океанов. Лишь относительно небольшая часть сконцентрирована в месторождениях, где содержание урана в сотни раз превышает его среднее содержание в земной коре.

При добыче руд с содержанием урана 0,1% для получения 1 т оксида урана U3O8 необходимо извлечь из недр примерно 1000 т руды, не считая колоссального количества пустой породы от вскрытых и проходческих выемок. Такую огромную массу руды лучше всего перерабатывать и обогащать в непосредственной близости от рудника. В настоящее время считают экономически целесообразным перерабатывать руды с содержанием оксида урана 0,05–0,07%. Все шире в практику внедряется комплексная переработка урановых руд с попутным извлечением других ценных компонентов (фосфор, ванадий, сера, молибден, железо, медь, золото, редкоземельные элементы).


При технологии подземного выщелачивания урановых руд, считающейся передовой, природные соединения урана избирательно растворяются прямо в руде закачиваемым в пласт специальным химическим реагентом. Затем этот раствор выводят на поверхность и дальше пускают в обработку.

При подземном выщелачивании месторождение руды вскрывается системой скважин, располагаемых в плане рядами, многоугольниками, кольцами. В скважины подают растворитель, который, фильтруясь по пласту, выщелачивает полезные компоненты. Раствор, насыщенный соединениями урана, откачивается на поверхность через другие скважины. В случае монолитных непроницаемых рудных тел залежь вскрывают подземными горными выработками, отдельные рудные блоки дробят с помощью буровзрывных работ.
Затем на верхнем горизонте массив орошают растворителем, который, стекая вниз, растворяет полезное ископаемое. На нижнем горизонте растворы собирают и перекачивают на поверхность для переработки.

Урановые руды разрабатываются методом подземного выщелачивания с 1957 г. Особенно распространена эта технология в США, Казахстане1 и Узбекистане, где таким способом добывается вся руда.