В США изобрели новую технологию добычи урана — детали

В США начали осуществлять добычу урана методом подземного скважинного выщелачивания (In-Situ Recovery, ISR) — это высокотехнологичный процесс, кардинально изменивший подход отрасли к добыче ядерного топлива. Вместо традиционной шахтной или карьерной добычи, эта технология растворяет уран непосредственно в подземных залежах руды с помощью химических растворов.

Это позволяет достигать высоких показателей извлечения при минимальном воздействии на поверхность земли, пишет издание Discovery Alert.

Химия ISR добычи урана

Технологический цикл начинается с инъекционных скважин, через которые в водоносный горизонт подаются растворы с окислителями и карбонатами. Они переводят уран в растворимую форму, а скважины-сборщики возвращают его на поверхность.

"Более 90% урана возвращается в производственный цикл благодаря современным ионообменным системам", — отмечает издание.

Чтобы повысить проницаемость и контроль над потоком, операторы используют специальные модели гидродинамики и растворов.

Ключевые факторы стабильности процесса:

• поддержание pH в пределах 6.5-8.5;
• контроль концентрации окислителей;
• точное управление давлением в скважинах.

Экономические преимущества ISR урана в США

In-situ recovery урана в США доказал, что производство может быть дешевле и быстрее, чем любые подземные или открытые разработки.

ISR имеет более низкие затраты на запуск из-за отсутствия взрывных работ, массивных отвалов или сложных шахтных систем.

Сравнение затрат на старт проектов:

• ISR → 50-150 млн долл;
• Подземные шахты → 200-500 млн долл;
• Открытые карьеры → 300-800 млн долл.

При этом цикл старта месторождения в ISR составляет всего 2-4 года, что значительно снижает финансовые риски на этапе строительства.

Экологические преимущества ISR урана в США

Одной из главных причин, почему США делают ставку на ISR, стала минимизация воздействия на окружающую среду. Поверхность почти не нарушается, а системы замкнутого оборота воды уменьшают отходы до минимума.

"ISR не создает отвалов и хвостохранилищ, а восстановление аквифера является обязательным этапом после завершения работ", — пишет СМИ.

Проекты проходят постоянный контроль качества воды, включая мониторинг на границе каждого блока добычи.

Почему именно Вайоминг и Техас стали центрами ISR

Вайоминг накопил значительный опыт благодаря месторождениям Gas Hills и Shirley Basin, где сформированы оптимальные песчаниковые горизонты. Здесь создана полная производственная инфраструктура, а регуляторы имеют специализированную компетенцию.

В Южном Техасе ISR развивается благодаря сотрудничеству с нефтяным сектором. Компании применяют аналогичные технологии бурения и контроля пластов, что ускоряет запуск новых участков и уменьшает технические риски.

Регулирование и влияние политики

ISR уран в США работает под строгим надзором NRC и экологических ведомств. Программы FAST-41 сокращают сроки согласования стратегических проектов, а ограничения импорта урана из России и Центральной Азии формируют спрос на внутренний рынок.

Федеральные программы финансирования вроде Nuclear Fuel Supply Act подтверждают, что США движутся к "максимально возможному сокращению зависимости от иностранного урана".

Технологии, определяющие будущее ISR

Современные системы автоматического контроля химии растворов, цифровые модели подземного потока и улучшенные ионообменные смолы делают добычу более точной и экономной.

Перспективным направлением остается интеграция возобновляемых источников энергии для питания объектов ISR, что уменьшает расходы и усиливает экологический профиль проектов.

Как сообщалось, известие об открытии на территории Габона старейшего в мире природного ядерного реактора всколыхнуло научное сообщество. Этот удивительный объект начал функционировать около 1,7 миллиарда лет назад, задолго до появления первых людей.

Также мы рассказывали, что из-за того, что атомная энергетика покрывает примерно 10% глобального спроса на электроэнергию, потребность в ядерном топливе постоянно увеличивается. Уран является критически важным ресурсом для работы АЭС, поэтому государства с его значительными запасами имеют большое значение в мировой экономике.