Лаборатории ИМБиБ

На главную Базовые лаборатории Наши преподаватели Наши студенты Контакты

Мировая уранодобывающая промышленность в последнее время, несмотря на известные события в Японии, переживает значительное оживление. Высокие цены на уран и стабильные перспективы роста сырьевых потребностей мировой атомной энергетики позволили уранодобывающим компаниям выйти на новый этап развития.
Потребности России в уране составляют около 20 тыс. тонн, что определяется нуждами Российских АЭС и экспортом высокотехнологичной урановой продукции. Однако добыча природного урана на российских предприятиях в настоящее время покрывает менее 20% этих потребностей. Существенно увеличить производство урана удастся далеко, не сразу и в перспективе прогнозируется сохранение или даже некоторое увеличение дефицита уранового сырья (Материалы II международного симпозиума «Уран: ресурсы и производство» - М.: ВИМС.-2008).
Рудопереработка и подземное выщелачивание в настоящее время являются основными технологиями вскрытия урансодержащих материалов, но действующих мощностей не хватает, освоение новых труднодоступных месторождений затратно. Поэтому представляет интерес исследование и освоение нетрадиционных гидроминеральных источников уранового сырья.

Среди нетрадиционных гидроминеральных источников уранового сырья наибольшее внимание привлекают воды морей и океанов, в которых находится примерно 4,5 млрд. тонн урана. Несмотря на достаточно низкое содержание урана в морской воде (0.003 мг/л), работы по извлечению урана из вод мирового океана ведутся с начала 80-х годов. Лидерами в этих исследованиях являются японские исследователи, которые разработали высокоэффективные селективные сорбенты на уран и устройства для организации сорбционного процесса [1]. Несмотря на несомненное продвижение работ в этой области, себестоимость получаемого урана примерно в 2 раза выше спотовой стоимости урана [2].

Схема плавучей станции для извлечения урана из морской воды.

Низкое содержание урана в морской воде инициировало выполнение работ по извлечению урана из озерных вод, где концентрация урана может быть существенно выше. Такие работы по сорбционному извлечению урана из озерных вод озера Иссык куль (содержание урана 0,03 мг/л, запасы около 50 т. тонн) были выполнены в 60- х годах под руководством академика Ласкорина Б.Н. Однако, в силу ряда причин, эти работы не вышли на промышленный уровень.

Озеро Иссык куль. Концентрация урана около 0,03 мг/л.

Позднее, в республике Таджикистан были проведены работы по извлечению урана из вод уникального уранового озера Сасык коль (концентрация урана 30 мг/л!) [3].

Урановое озеро Сассык коль. Горный Таджикистан.

Последняя конференция МАГАТЭ по вопросам нетрадиционных источников уранового сырья (Technical Meeting on Uranium from Unconventional Resources. 4 – 6 November 2009, IAEA Headquarters, Vienna) свидетельствует о несомненном интересе к озерным водам и связанным с ними донным и солевым отложениям, как источникам уранового сырья. Об этом свидетельствуют доклады представителей КНР [4], Индии [5].
Наконец, информация, появившаяся в середине 2011 года, свидетельствует о наличие значительных (50 т. т) урана в содовом озере Ван (Турция) [6] и о явном интересе к этому источнику уранового сырья со стороны турецкого технического и бизнес сообщества [7].

Урановое озеро Ван, Турция. Запасы 50 тыс. т. Концентрация урана около 0,07 мг/л.

Научные исследования, выполненные рядом институтов Сибирского отделения РАН (ИХТТМ, ИГМ, ТФ ИНГГ, ИЗК, ИГХ) и ИГиМР Академии наук Монголии в течение последних пяти лет в рамках междисциплинарных проектов СО РАН и проектов РФФИ, показали, что минерализованные озера Монголии и Сибири могут являться перспективным источником уранового сырья. Концентрации урана в ряде озер этих регионов достигают 3-5 мг/л, а запасы уранового сырья в отдельных озерах - тысячи тонн [8,9]. Так, стоимость урана в озере Хяргас нуур (Монголия) достигает 1 млрд.$, а его концентрация в 30 раза выше концентрации урана в морской воде. Предварительное исследование, выполненное авторами настоящего проекта, показало, что депонирование урана происходит не только в озерных водах, но и в донных осадках. Так, в урановом озере Шаазгай нуур (Монголия) при концентрации урана 1 мг/л массовая концентрация урана в донных осадках на два порядка выше его концентрации в воде [10].

Отбор проб из уранового озера Шаазгай нуур. Концентрация урана около 1 мг/л.

Крупнейший резервуар редких металлов и урана в Монголии – озеро Хяргас нуур. Концентрация урана около 0,08-0,09 мг/л.

Изучение редкометалльных, в том числе урановых, ресурсов минерализованных озер Сибири и Монголии.
Выявление причин накопления и форм депонирования редких металлов в озерных системах.
Определение возможности переработки озерных вод и извлечения ценных компонентов, включая уран, из озерных вод.
Оценка экологических проблем, возникающих при возможной переработки озерных вод.

1. Интернет-ресурс: http://www.physics.harvard.edu/~wilson/energypmp/2009_Tamada.pdf
2. Интернет-ресурс: http://atominfo.ru/news/air8588.htm
3. Разыков З.А., Бакулина Г.К., Ниязматова Д.Т., Беляев А.П., Юнусов М.М. Извлечение урана из природных урансодержащих вод сложного солевого состава Ягноб // Докл. АН Республики Таджикистан. -2002, т.45, №1-2. -С.60-65.
4. Mingkuan Qin. Current Progresses and Prospects on Uncoventional Uranium Resources (UUR) of China. Technical Meeting On Uranium from Unconventional Resources. 4 – 6 November 2009, IAEA Headquarters, Vienna. Интернет-ресурс: http://www.iaea.org/OurWork/ST/NE/NEFW/ documents/ RawMaterials/TM_Vienna2009/ presentations/9_QIN-CHINA.pdf.
5. Anjan Chaki. Unconventional uranium resources. Indian scenario. Technical Meeting On Uranium from Unconventional Resources. 4 – 6 November 2009, IAEA Headquarters, Vienna. Интернет-ресурс: http://www.iaea.org/OurWork/ST/NE/NEFW/ documents/ RawMaterials/TM_Vienna2009/presentations/5_Chaki_India.pdf.
6. Mehmet Yaman, et al. Distribution Study of U, V, Mo, and Zr in Different
Sites of Lakes Van and Hazar, River and Seawater Samples by ICP-MS. // Clean – Soil, Air, Water 2011, 39 (6), pp. 530–536.
7. Интернет-ресурс: http://www.atomic-energy.ru/news/2011/08/09/25038.
8. Исупов В.П., Владимиров А.Г., Шварцев С.Л., Ляхов Н.З., Шацкая С.С., Чупахина Л.Э., Куйбида Л.В., Колпакова М.Н., Ариунбилэг С., Кривоногов С.Л. Химический состав и гидроминеральные ресурсы соленых озер Северо-Западной Монголии. // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. Т. 19, №2. С.141-150.
9. Исупов В.П., Владимиров А. Г., Ляхов Н. З., Шварцев С. Л., Ариунбилэг С., Колпакова М. Н., Шацкая С. С., Чупахина Л. Э., Куйбида Л. В., Мороз Е. Н. Ураноносность высокоминерализованных озер Северо-Западной Монголии // ДАН. 2011. Т. 437, №1. С. 85-89.

Российско-монгольский гидрохимический отряд 2011 года.
Северо-Западная Монголия.