У США винайшли нову технологію видобутку урану — деталі

У США почали здійснювати видобуток урану методом підземного свердловинного вилуговування (In-Situ Recovery, ISR) — це високотехнологічний процес, що кардинально змінив підхід галузі до видобутку ядерного палива. Замість традиційного шахтного або кар'єрного видобутку, ця технологія розчиняє уран безпосередньо у підземних покладах руди за допомогою хімічних розчинів. 

Це дозволяє досягати високих показників вилучення при мінімальному впливі на поверхню землі, пише видання Discovery Alert.

Хімія ISR видобутку урану

Технологічний цикл починається з ін’єкційних свердловин, через які у водоносний горизонт подаються розчини з окисниками та карбонатами. Вони переводять уран у розчинну форму, а свердловини-збирачі повертають його на поверхню.

"Більше ніж 90% урану повертається у виробничий цикл завдяки сучасним іонообмінним системам", — зазначає видання.

Щоб підвищити проникність і контроль над потоком, оператори використовують спеціальні моделі гідродинаміки та розчинів.

Ключові фактори стабільності процесу:

• підтримання pH у межах 6.5-8.5;
• контроль концентрації окисників;
• точне управління тиском у свердловинах.

Економічні переваги ISR урану в США

In-situ recovery урану в США довів, що виробництво може бути дешевшим і швидшим, ніж будь-які підземні або відкриті розробки.

ISR має нижчі витрати на запуск через відсутність вибухових робіт, масивних відвалів чи складних шахтних систем.

Порівняння витрат на старт проєктів:

• ISR → 50-150 млн дол.;
• Підземні шахти → 200–500 млн дол.;
• Відкриті кар’єри → 300–800 млн дол.

При цьому цикл старту родовища у ISR становить лише 2–4 роки, що значно знижує фінансові ризики на етапі будівництва.

Екологічні переваги ISR урану в США

Однією з головних причин, чому США роблять ставку на ISR, стала мінімізація впливу на довкілля. Поверхня майже не порушується, а системи замкненого обігу води зменшують відходи до мінімуму.

"ISR не створює відвалів і хвостосховищ, а відновлення аквіферу є обов’язковим етапом після завершення робіт", — пише ЗМІ.

Проєкти проходять постійний контроль якості води, включно з моніторингом на межі кожного блоку видобутку.

Чому саме Вайомінг і Техас стали центрами ISR

Вайомінг накопичив значний досвід завдяки родовищам Gas Hills і Shirley Basin, де сформовані оптимальні пісковикові горизонти. Тут створена повна виробнича інфраструктура, а регулятори мають спеціалізовану компетенцію.

У Південному Техасі ISR розвивається завдяки співпраці з нафтовим сектором. Компанії застосовують аналогічні технології буріння та контролю пластів, що прискорює запуск нових ділянок і зменшує технічні ризики.

Регулювання та вплив політики

ISR уран у США працює під суворим наглядом NRC та екологічних відомств. Програми FAST-41 скорочують терміни погодження стратегічних проєктів, а обмеження імпорту урану з Росії та Центральної Азії формують попит на внутрішній ринок.

Федеральні програми фінансування на кшталт Nuclear Fuel Supply Act підтверджують, що США рухаються до "максимально можливого скорочення залежності від іноземного урану".

Технології, що визначають майбутнє ISR

Сучасні системи автоматичного контролю хімії розчинів, цифрові моделі підземного потоку та покращені іонообмінні смоли роблять видобуток точнішим і економнішим.

Перспективним напрямом залишається інтеграція відновлюваних джерел енергії для живлення об’єктів ISR, що зменшує витрати й підсилює екологічний профіль проєктів.

Як повідомлялось, звістка про відкриття на території Габону найстарішого у світі природного ядерного реактора сколихнула наукову спільноту. Цей дивовижний об'єкт почав функціонувати близько 1,7 мільярда років тому, задовго до появи перших людей.

Також ми розповідали, що через те, що атомна енергетика покриває приблизно 10% глобального попиту на електроенергію, потреба у ядерному паливі постійно збільшується. Уран є критично важливим ресурсом для роботи АЕС, тому держави з його значними запасами мають велике значення у світовій економіці.