100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как добывают уран в Казахстане

Как в Казахстане добывают уран? Фоторепортаж с месторождений "Казатомпрома"

Фото пресс-службы НАК "Казатомпром"

Фото пресс-службы НАК "Казатомпром"

Современные урановые месторождения совсем не похожи на то, что ожидаешь увидеть: никаких карьеров и отвалов руды здесь нет.

Добыча природного урана остаётся для Казахстана одной из стратегических отраслей, а сам уран – важным экспортным продуктом. Об этом говорят и цифры: в 2018 году добыча урана национальной атомной компании «Казатомпром» составила 23% от общемирового объёма производства. Этот показатель и сейчас сохраняется на высоком уровне.

Чтобы удерживать позиции на рынке, «Казатомпром» внедряет на своих месторождениях цифровые технологии и бережливое производство. А в ноябре 2018 года он стал первой госкомпанией, прошедшей IPO одновременно на бирже Международного финансового центра «Астана» и Лондонской фондовой бирже, где было размещено около 15% акционерного капитала «Казатомпрома». Спрос на ценные бумаги превышал предложение. Спустя год мажоритарный акционер компании – фонд «Самрук-Казына» разместил на биржах дополнительные 3,8% акций.

Как компания сохраняет лидерство в отрасли? Корреспондент Informburo.kz посетил месторождения «Казатомпрома» в Кызылординской области и увидел своими глазами, как выглядит современный урановый рудник.

Как добывают уран

Всего нацкомпания «Казатомпром» вместе с дочерними, зависимыми и совместными предприятиями работает на 26 участках добычи по всему Казахстану. Они объединены в 13 горнорудных активов.

На всех из них уран добывают так называемым подземно-скважинным способом. Эта технология, говорят в нацкомпании, до сих пор остаётся одним из самых рентабельных и экологически чистых способов добычи. В отличие, например, от добычи в шахте или карьере.

И вот почему. Сама технология добычи сводится к следующему. Через систему закачных скважин специальный химический реагент подаётся в рудный горизонт под землёй. Там происходит выщелачивание, после которого раствор, обогащённый ураном, выкачивается на поверхность, где из него производят жёлтый кек и закись-окись урана.

Сам раствор при этом замкнутую систему месторождения не покидает, постоянно циркулируя по трубам, то есть не происходит извлечение урана в виде руды. Благодаря этому на руднике нельзя увидеть ни привычных отвалов, ни сбросов отработанных жидкостей в водоёмы.

Как это работает на практике, журналистам показали на месторождениях Ирколь и Хорасан-1 в Кызылординской области.

Административное здание рудника Ирколь в Кызылординской области

Почти все работники здесь – жители близлежащих населённых пунктов.

Работник месторождения Ирколь с дозиметром

В год на Ирколе добывают 560 тонн урана. Полная проектная мощность рудника составляет 700 тонн, но в 2018-м «Казатомпром» принял решение снизить добычу на всех своих объектах на 20%, чтобы поддержать цены на уран. Поэтому до 2021 года производственный комплекс не работает на полную проектную мощность. Аналогичная ситуация на Хорасане-1: сейчас уровень добычи составляет около 1,6 тысячи тонн урана.

Как это работает?

Территорию месторождений можно условно поделить на две части: это полигон, где расположены скважины, и производственный комплекс, где из полученного с полигона раствора извлекают уран в виде полуфабриката – жёлтого кека или следующего его передела – закиси-окиси урана.

Система труб на полигоне месторождения Хорасан-1

Систему скважин журналистам показали на полигоне месторождения Хорасан-1. Вот так выглядит система трубопроводов…

… и откачные скважины.

Глубина погружения труб разная. На Хорасане-1 это порядка 690 метров под землёй, а на Ирколе – более 300 метров. На бурение одной скважины уходит в среднем 15 дней.

После выкачивания из-под земли раствор поступает непосредственно на производственный комплекс.

Производственный компекс месторождения Ирколь

Из него через цепочку сорбционного концентрирования, осаждения и фильтрации производят полуфабрикат – жёлтый кек.

Читайте так же:
Сколько существует континентов на Земле и как они называются?

Жёлтый кек

Следующий этап переработки урана – преобразование жёлтого кека в закись-окись урана на стороннем аффинажном заводе. Это основной компонент в производстве топлива для ядерных реакторов.

На аффинажном заводе месторождения Хорасан-2 используется система централизованного управления. Весь производственный процесс находится под непрерывным контролем операторов.

После производственной цепочки, аналогичной месторождениям Ирколь и Хорасан-1, кек опускают в печи для обжига при температуре 850 градусов по Цельсию. В результате и получается закись-окись.

Закись-окись урана

Готовый продукт отправляют на склад и после сертификации отгружают покупателям.

Бережливость в производстве

Даже при сохранении хорошей рентабельности на месторождениях «Казатомпром» модернизирует свой бизнес. Крупнейшее направление здесь – цифровизация.

Информация со скважин и производственных объектов будет доступна в режиме реального времени на экранах мониторов.

Ещё одно направление – автоматизация бизнес-процессов. Например, на руднике Ирколь внедрили систему электронного складирования. Теперь управление и распределение запасов по производству стало быстрее.

На складах теперь используют электронную систему учёта

Также внедрена концепция бережливого производства. Она предполагает подход к управлению предприятием, основанный на стремлении к устранению всех видов потерь. Благодаря этому, считают в «Казатомпроме», повышается производственная и операционная эффективность.

Помимо общих проектов, на месторождениях занимаются и локальными. Например, в компании «Семизбай-U» внедрили 17 таких проектов, в числе которых повторное использование материалов, снижение уровня поломок, сокращение расхода энергоресурсов и другие. Только за 2018 год они дали экономический эффект в 390 млн тенге. И этот опыт, говорят в атомной нацкомпании, будет распространяться повсеместно.

Казахстан — лидер по добыче урана в мире. Опасно ли это? 10 ноября 2020, 21:59

Казахстан на протяжении 11 лет занимает первое в мире место по добыче урана. Только в 2019 году мы произвели 22,7 тысячи тонн этой руды. Для сравнения: идущая следом в рейтинге Канада добывает в среднем ежегодно только 9 тысяч тонн. В то же время уран считают одним из самых опасных металлов на Земле. Так что же делать казахстанцам — гордиться или опасаться? На этот вопрос корреспонденту Tengrinews.kz ответили в Министерстве энергетики страны.

Урана в Казахстане много — 14 процентов мировых запасов. Металл добывают методом подземного скважинного выщелачивания. Эксперты утверждают, что это экологически безопасный и самый низкозатратный способ добычи. Его используют почти на всех месторождениях страны.

Казахстан поставляет уран в Китай, Южную и Восточную Азию, Европу, Северную и Южную Америку. Так мы и стали лидерами в мире.

Однако Казахстан продает не всю продукцию. На Ульбинском металлургическом заводе около Усть-Каменогорска производят порошки и таблетки из урана для АЭС КНР. В советское время на этом производстве создавали продукцию для атомных бомб.

Урановые таблетки. Одна такая может обеспечивать светом дом весь год.

Небольшие объемы этих топливных таблеток используются внутри Казахстана. Ученые применяют их в исследовательских реакторах Национального ядерного центра. Отметим, что он создан на базе военно-промышленного комплекса бывшего Семипалатинского испытательного полигона.

Скоро в стране появится еще одно предприятие по производству тепловыделяющих сборок дизайна французской компании Framatome. Проект реализуется совместно с китайской компанией. Предполагается, что этот завод будет использовать топливные таблетки как исходный урановый материал для производства конечной формы ядерного топлива с последующим экспортом в КНР.

На предприятиях по добыче и переработке природного урана ядерные аварии исключены, но возможны радиационные аварии (такие происходят при потере управления источником излучения).

Читайте так же:
Как снимали фильм «Москва слезам не верит»

Однако риск, по словам экспертов Минэнерго, минимален, если на предприятиях соблюдают технику безопасности. Этот вопрос регламентирует закон «О гражданской защите». Исполнение норм проверяют уполномоченные государственные органы.

«Предприятия по добыче и переработке урана относятся к третьей категории радиационной опасности — то есть к установкам, радиационное воздействие на персонал и окружающую среду которых ограничивается площадкой их размещения», — сообщили в Министерстве энергетики.

Молоко за вредность получают работники урановых месторождений в Казахстане. Им также положены и другие лечебные продукты питания и специальная одежда. Дело в том, что в среднем доза радиационного воздействия на персонал составила 1,51 миллизиверта в год, в 2019 году показатели естественного радиационного фона составили от 0,4 до 1,6 миллизиверта в год.

Практически весь персонал работает вахтовым методом. Вахта длится от 15 до 30 дней. Для рабочих, занятых на тяжелых работах с вредными и опасными условиями труда, предусмотрена сокращенная продолжительность рабочего времени. Также указанной категории персонала положена доплата в процентном отношении от должностного оклада и тарифной ставки. Кроме основного отпуска им предоставляют дополнительные дни отдыха.

Некоторые казахстанцы волнуются, что, возможно, получают облучение, когда грузовики и вагоны с ураном проезжают мимо их домов.

Оказалось, что излучение от спецтранспорта с готовой продукцией можно считать незначительным.

Водитель, который перевозит готовую продукцию, на протяжении нескольких часов в день находясь в своей кабине, получает дозу порядка одного миллизиверта в год при допустимой дозе 20 миллизивертов в год, говорят в министерстве. Маршруты перевозок готовой продукции и места остановок грузовиков располагаются по возможности вдали от населенных пунктов и мест скопления людей.

Уранодобывающие предприятия АО «НАК «Казатомпром» расположены в Шиелийском, Жанакорганском районах Кызылординской области, а также в Созакском районе Туркестанской области.

Исторически сложилось, что все поселки в Туркестанской области создавались как вахтовые поселки. К примеру, поселок Тайконыр находится в 5,2 километра от рудника Южный Инкай, поселок Кыземшек — в одном километре от рудника Уванас. Поселки Таукент и Жыныс ата расположены в 20 километрах от рудника Канжуган. Город Шу — на расстоянии 30 километров от производственного участка ТОО «СП «Катко».

Вокруг одного из старейших рудников ТОО «РУ-6», образованного в 1983 году, в Шиелийском районе Кызылординской области расположен ряд населенных пунктов: Бидайколь, Акмая, Шиели, имени Кодаманова, Байсын, имени Бекежанова, Екпенди и имени Жакаева. Расстояние здесь — от 5 до 10 километров.

В Жанакорганском районе Кызылординской области тоже нет предприятий, находящихся вблизи уранодобывающих предприятий. Ближе всех только поселок Байкенже, он расположен в 800 метрах от границы горного отвода ТОО «Хорасан-U». Это расстояние считается безопасным: санитарно-защитная зона уранодобывающих предприятий составляет 500 метров.

Решение по строительству АЭС в Казахстане не принято, сообщили в Министерстве энергетики. Там добавили, что при решении о строительстве АЭС для покрытия дефицита мощностей в обязательном порядке будет учитываться мнение казахстанцев.

«Министерством энергетики ежегодно проводится мониторинг баланса электрической мощности на среднесрочный период. Для покрытия прогнозируемого дефицита мощности министерством рассматриваются различные варианты ввода базовой и маневренной генерации электрической энергии с использованием различных видов топлива и источников энергии, таких как парогазовые, гидро- и атомные станции», — рассказали в Министерстве энергетики Казахстана.

Идея создания банков ядерного топлива возникла еще в прошлом веке в связи с увеличением числа стран, которые вели собственные разработки в ядерной сфере. Были предприняты значительные усилия по разработке технологий производства ядерного топлива, которые были бы защищены от использования их в военных целях.

Читайте так же:
Как современники строят древний замок во Франции

Как добывают уран в Казахстане

Урановая промышленность Казахстана по объемам поступления в бюджет страны уступает, пожалуй, только нефтедобыче. В этой отрасли работают более 25 тысяч человек, однако из-за режимности объектов гости на урановых рудниках – крайне редкое явление.

Сегодня в kak_eto_sdelano мы увидим как работает добывающее предприятие «Орталык», расположенное в Сузакском районе Южно-Казахстанской области

Рабочая смена сотрудников ТОО «Добывающее предприятие «Орталык» начинается с обязательного медицинского осмотра

Как добывают уран в Казахстане

У работников уранодобывающего предприятия измеряют давление, температуру, а также проверяют на алкотестер. Хотя, по словам врача, спиртное на объекте строго запрещено, и не было ни одного случая, чтобы последний тест был «провален»

Как добывают уран в Казахстане

После медосмотра – завтрак в столовой рудника

Как добывают уран в Казахстане

Специфика производства создает дополнительные требования безопасности – рабочую одежду сотрудники надевают в отдельной раздевалке, выход в ней в вахтовый поселок и чистую зону рудника запрещен

Как добывают уран в Казахстане

Мастер смены выдает наряд — задание, определяющее содержание, место работы, время ее начала и окончания, условия безопасного выполнения, необходимые меры безопасности

Как добывают уран в Казахстане

Одной из мер безопасности является ношение в цехах респираторов. Это связано с тем, что при производстве урана используются такие реагенты, как серная кислота, селитра аммиачная

Как добывают уран в Казахстане

Добыча урана полностью автоматизирована. В операторской можно отследить все процессы, которые происходят на объекте

Как добывают уран в Казахстане

Добыча урана на «Орталык», как и на всех других предприятиях Казахстана, ведется методом подземного скважинного выщелачивания. Этот метод выбран потому, что является наиболее экологически чистым. Радиационный фон на месторождениях не отличается от радиационного фона крупных городов

Как добывают уран в Казахстане

Принцип метода подземного выщелачивания заключается в следующем: под землю в ураноносные слои закачивается 2-процентный раствор серной кислоты, который, взаимодействуя с породами, растворяет уран, затем этот обогащенный ураном раствор выкачивается на поверхность. Над каждой скважиной стоит щит управления насосом

Как добывают уран в Казахстане

В этом помещении на территории полигона со скважинами находится узел распределения растворов

Как добывают уран в Казахстане

Сотрудникам выдают очки и шляпы, которые спасают от невероятной жары

Как добывают уран в Казахстане

Через эти трубы в скважины закачивается раствор серной кислоты. Аналогично выглядят и откачные скважины, которые выкачивают уран из-под земли

Как добывают уран в Казахстане

Затем по трубам раствор с ураном направляется в цех переработки продуктивных растворов (цикл сорбции-регенерации).

Как добывают уран в Казахстане

При таком методе добычи на «Орталыке» используется около 15 тонн серной кислоты в час

Как добывают уран в Казахстане

В производстве урана все процессы автоматизированы, однако возможно и ручное управление

Как добывают уран в Казахстане

В этот цех поступает раствор урана – товарный десорбат урана

Как добывают уран в Казахстане

Раствор взаимодействует с углеаммонийной солью, чтобы получить концентрат природного урана – «желтый кек»

Как добывают уран в Казахстане

Проверка показаний пресс-фильтра

Как добывают уран в Казахстане

Желтый кек или концентрат природного урана – конечный продукт предприятия, который упаковывается в специальные контейнеры. Собственно урана в этом соединении около 45-50%. В этом году планируется добыть 2000 тонн урана. Само месторождение рассчитано на 25 лет работы.

Как добывают уран в Казахстане

Погружные насосы практически не нуждаются в ремонте, они вырабатывают порядка 30 тысяч часов работы. Однако необходимо постоянно проводить ревизию и в случае необходимости менять рабочие колеса

Как добывают уран в Казахстане

Параллельно с непосредственной добычей урана в лаборатории проводятся исследования, которые позволяют наиболее эффективно отрабатывать месторождение.

Как добывают уран в Казахстане

По принятым стандартам в растворе, направляемых обратно в недра, после переработки должно оставаться не более 3 миллиграммов урана на литр, однако по результатам проб потери не превышали 1,2 миллиграммов.

Читайте так же:
Как ловят рыбу профессиональные рыболовы

Как добывают уран в Казахстане

После окончания рабочей смены у сотрудников непременно проверяется доза излучения

Как добывают уран в Казахстане

Когда мы ехали на предприятие, то ожидали, что вахтовый поселок уранщиков будет выглядеть, как в старые добрые времена – вагончики, в которых ютятся рабочие. Однако вахтовый поселок на "Орталыке" выглядит совершенно иначе – это современный комплекс зданий, в которых есть все, что необходимо человеку для отдыха после работы.

Как в Казахстане добывают уран

Казахстан – мировой лидер на рынке природного урана. Несмотря на пандемию и глобальный экономический спад в 2020 году, национальная компания «Казатомпром», уполномоченная структура в урановой отрасли, смогла сохранить за собой первое место по объему добычи и продаж на своем рынке, занимая на нем 22,5%-ную долю.

Успехи республики на этом рынке обеспечивают не только большие запасы (вторые по размеру после Австралии), но и геологические особенности. Благодаря залеганию природного урана в проходимых породах (например, песчаниках) здесь можно использовать способ «подземного скважинного выщелачивания». Он помогает, с одной стороны, снизить себестоимость добычи, а с другой, снизить влияние добычи на окружающую среду.

На примере одного из урановых месторождений – Каратау на юге Казахстана – рассказываем, как добывают природный уран в нашей стране.

Совместная разработка

Урановое месторождение, на которое попал журналист «Курсива», находится в Созакском районе Туркестанской области. Здесь, после степей, располагается рудник «Каратау». Месторождение открыли еще в 1979 году, но промышленная эксплуатация началась лишь в конце 2000-х годов. Перед началом добычи – в 2005-м – было создано совместное предприятие ТОО «Каратау», по 50% в котором владеют «Казатомпром» и компания Uranium One, входящая в группу российского «Росатома».

Права на разведку, добычу и сбыт урана на этом руднике действуют до июля 2040 года. До тех пор предстоит освоить значительные объемы ресурсов: в годовом отчете «Казатомпрома» за 2020 год говорится, что к концу прошлого года совокупный объем рудных запасов месторождений, включая годовое истощение, составляет 41,4 тыс. тонн урана. В целом же за один 2020 год здесь добыли 2 460 тонн урана.

На «Каратау» производство состоит из трех этапов: добыча урана, его переработка до товарного десорбата и аффинажное производство. Рассказываем о технологических процессах подробнее.

Не карьер, а скважина

Вопреки расхожему мнению, уран добывают не в карьерах или шахтах, а бурением скважин, которые располагают по геотехнологическому полигону на месторождении. Благодаря методу подземного скважинного выщелачивания (ПСВ) не нужно строить капитальные сооружения – достаточно бурить скважины.

На полигоне в «Каратау» сейчас разрабатывают около 80 блоков – участков земли, на каждом из которых бурят несколько закачных и одну откачную скважину.

По закачным подается раствор, который под давлением уходит под землю – на глубину около 600 метров. Именно там происходит основной химический процесс добычи – кислота вступает в реакцию с рудой, растворяет в себе уран и через откачную скважину уходит обратно на поверхность обогащенный раствор.

2_1.jpg

Скважины на полигоне / Фото АО «НАК «Казатомпром»

Затем он поступает в пескоотстойники, а оттуда – в цех продуктивных растворов. Уже оттуда раствор после извлечения из него урана возвращается на полигон.
В него добавляют нужный объем кислоты и вновь отправляют в оборот. Система работает герметично и сбалансированно – если под землю закачано, допустим, 2 тыс. кубических метров раствора, то откачано должно быть ровно столько же.

Читайте так же:
Изобретения, которые появились благодаря человеческим страданиям — разбираем вместе

3_1.jpg

На полигоне / Фото АО «НАК «Казатомпром»

Метод ПСВ в Казахстане можно использовать из-за геологических условий. Уран содержится в проницаемых породах – песчанике, который, в свою очередь, «зажат» между водоупорными слоями. Так соблюдается водоупорность.

Из-за этого можно добывать из руды уран, не допуская растекания раствора. А чтобы была циркуляция раствора между закачными и откачными скважинами, между ними создается разрежение: на закачке жидкость подают под давлением, а на откачке – вытягивают под давлением.

Такой метод добычи позволяет снизить себестоимости продукции в 2–2,5 раза, несмотря на то, что руды месторождений, отрабатываемые способом ПСВ, беднее по содержанию урана. Также он дает возможность поддерживать высокий – 80-90% – уровень извлечения урана из недр, полностью автоматизировать процессы добычи и переработки сырья, а также щадяще действует на недра и окружающую среду.

Благодаря таким преимуществам, помимо Казахстана, ПСВ используют в США, Австралии и Израиле, а также на отдельных месторождениях в России. Из-за низкого содержания урана в руде под землей – около 0,001% (в случае «Каратау»), после извлечения пустот не образуется.
Сейчас на полигоне «Каратау» в разработке около 80 блоков, срок отработки каждого – от 2 до 7 лет.

Сорбция-десорбция

С полигона продуктивный раствор с ураном попадает в Цех продуктивных растворов.
Здесь на перерабатывающей установке уран сначала выделяют из раствора с помощью ионообменных смол – сорбента, материала, способного обменивать свои ионы на ионы урана. Это процесс сорбции. К слову, после него раствор – уже без урана – возвращается на полигон.

5_1.jpg

Цех продуктивных растворов / Фото АО «НАК «Казатомпром»

Следом идет процесс десорбции, когда поглощенный сорбентом уран при помощи специального раствора переходит в состояние концентрированного товарного десорбата. Содержание урана в нем – около 70 грамм на литр. Полученный десорбат направляют на аффинажное производство.

6_1.jpg

Цеха на руднике «Каратау» / Фото АО «НАК «Казатомпром»

7_1.jpg

Здесь раствор проходит процессы осаждения, фильтрации и прокалки. На выходе получают конечный продукт – закись-окись урана с концентрацией урана в 84%. Его и отправляют с месторождения заказчикам.

Закись-окись урана / Фото АО «НАК «Казатомпром»

Karatau_20190930_2366 (119).jpg

А вот так выглядят промежуточные этапы переработки урана от десорбата до закиси-окиси.

Фото АО «НАК «Казатомпром»

А что дальше?

Контракт на разработку рудника завершается в 2040 году – к тому времени добыча должна прекратиться. После этого срока начнется ликвидация месторождения.
С самого начала разработки недропользователь отчисляет деньги в так называемые «ликвидационный фонд» и после ее завершения разрабатывает проект ликвидации, а также направляет запрос Министерству энергетики на использование денег из ликвидационного фонда.

karatau-213.jpg

Рудник «Каратау» / Фото АО «НАК «Казатомпром»

Ликвидация заключается в том, что скважины разбуривают и делают на них «цементные пробки». Все наземные сооружения убирают и делают замеры радиации. Если где-то на земле ее уровень выше нормативного, то грунт «снимают» и заменяют на «чистый».

После этого проходит рекультивация – недропользователь обязан вернуть землю в тот вид, в котором он принимал участок.

Читайте «Курсив» там, где вам удобно. Самые актуальные новости из делового мира в Facebook и Telegram

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию