Uranbrytning
Uranbrytningär denprocesssom utvinneruranmalmur marken. 57% av världens uranbrytning sker viain situ-lakning,med resterande del fördelad på brytning under jord och brytning idagbrott[1].Den förekommer i stora brytningsvärda mängder endast inom ett litet antal länder i världen, då resursen är relativt sällsynt.
Gruvindustrimed allt från prospektering till den första portabla produkten,yellowcake.Den kan även vara baserad medhavsvattensom källa.[2]Verksamheten är en del avkärnbränslecykeln,som är en uppsättning insatser för att ta frambränsle till kärnkraftverk.
- Prospekteringefter nyafyndigheter,
- Iordningställande av en fyndplats förexploateringav en fyndighet (tillstånd, konstruktion och installation av utrustning, eventuellt byggande av tillgångsöppningar),
- Malmutvinning, exklusiv extraktion eller som co- eller biprodukt vid utvinning av guld, koppar eller fosfat.
- Koncentration av uran till transportabelyellowcake,samt försäljning av uran
- Återställningav lägen på fast mark, när tillgången är uttömd eller verksamheten upphört.
Den globala produktionen av uran under 2008 uppgick till 43.853 ton, varav 20% bröts iKanada.Kanada,Kazakstan,ochAustralienär de tre största producenterna och står tillsammans för 59% av världsproduktionen av uran. Andra viktiga länder som producerar mer än 1000 ton uran per årNamibia,Ryssland,Niger,UzbekistanochUSA.[3]
Historik
[redigera|redigera wikitext]Verksamhet före 1940
[redigera|redigera wikitext]Gruvarbetare hade lagt märke till uranhaltiga mineraler under lång tid, innan uran upptäcktes 1789. Uranmineraletpechblände,även känt somuraninitrapporterades frånErzgebirge,Sachsen, så tidigt som 1565. Andra tidiga rapporter ompechbländehärrör från 1727 i Joachimsthal och 1763 iSchwarzwald.[3]
I början av 1800-talet tog man tillvara uranmalm som en biprodukt av gruvdrift i Sachsen, Böhmen, och Cornwall. Första avsiktliga brytning av radioaktiva malmer ägde rum i Jáchymov, även känd under sitt tyska namn Joachimsthal, en stad med silvergruva i nuvarande Tjeckien. Marie Curie användepechbländemalmfrån Jachymov att isolera grundämnetradium,ensönderfallsproduktav uran; hennes död berodde påaplastisk anemi,säkerligen orsakad av exponering förradioaktivitet.Fram till andra världskriget bröts uranmalm främst för sitt radiuminnehåll. Källor till radium, som uranmalmen också innehöll, var eftersökta att användas för självlysande färg till urtavlor och andra instrument, liksom för hälsorelaterade tillämpningar, av vilka några i efterhand befanns otroligt ohälsosamma. Biprodukten uran användes mest som ett gultpigment.
I USA upptäcktes den första radium-/ uranmalmen 1871 i guldgruvorna nära Central City,Colorado.Detta område producerade cirka 50 ton högvärdig malm mellan 1871 och 1895. Merparten amerikansk uranmalm före andra världskriget kom dock frånvanadinförekomsterpå Coloradoplatån iUtahoch Colorado.
ICornwallöppnade South Terras Mine nära St Stephen-in-Brannel för uranproduktion 1873, och producerade ca 175 ton malm före 1900. Andra tidiga uranbrytningar företogs i Autunois i franskaCentralmassivet,Oberpfalz iBayernoch uralunskifferiBillingen,Sverige.
Shinkolobwe-fyndigheten iKatanga,Belgiska Kongo (numeraKongo-Kinshasa) upptäcktes 1913, och exploaterades avUnion Minière du Haut Katanga.Andra viktiga tidiga fyndigheter inbegrepPort Radium,näraStora Björnsjön,Kanada upptäckt 1931, tillsammans medBeira-landskapetiPortugal,Tyuya MuyuniUzbekistanochRadium Hill,Australien.
Efter 1940
[redigera|redigera wikitext]På grund av att uran behövdes för bombforskning underandra världskriget,utnyttjadeManhattanprojektetolika källor tillgrundämnet.Manhattanprojektet köpte ursprungligen uranmalm frånBelgiska Kongo,genomUnion Minière du Haut Katanga.Senare kontrakterade projektet företag som drevvanadingruvori sydvästra USA. Inköpen gjordes också frånEldorado Mining and Refining-aktiebolaget i Kanada. Detta företag hade lager av uran i form av restprodukt från sin verksamhet kring radiumraffinering.
Amerikansk uranmalm upptagen i Colorado var blandad vanadin- och uranmalm, men på grund av krigstidssekretess kunde Manhattanprojektet bara offentligt medge att de köpte vanadin, och ersatte inte urangruvearbetarna för uraninnehållet. I en mycket senare rättsprocess kunde många gruvarbetare återkräva förlorad förtjänst från den amerikanska regeringen. Amerikansk malm hade mycket lägre uranhalter än malmen från Belgiska Kongo, men den inhemska prioriterades med full kraft för att säkerställa självförsörjning på kärnbränsle.
Liknande ansträngningar genomfördes iSovjetunionen,som inte har naturliga fyndigheter av uran, när de började utveckla sitt egetkärnvapenprogram.
Intensiv prospektering efter uran inleddes efter utgången av andra världskriget, som en följd av den militära och civila efterfrågan på uran. Man kan särskilja tre olika perioder av uranprospektering eller - "boomar". Dessa inträffade från 1956 till 1960, från 1967 till 1971 och från 1976 till 1982. Under 1900-talet var USA världens ledande uranproducent. Numera har Kanada gått om USA som världens största samlade producent av uran.
Förekomst och utvinning 2008
[redigera|redigera wikitext]Uranförekomsterna är ojämnt fördelade över världen, men producerades år 2008 i följande länder i huvudsak enligt WNA.[3]
| Rank | Stat/Region | Uranproduktion (ton) | Procent av världsproduktionen | |
|---|---|---|---|---|
| Hela världen | 43 764 | |||
| 1 |  Kanada |
9 000 | 21 | |
| 2 |  Kazakstan |
8 521 | 19 | |
| 3 |  Australien |
8 430 | 19 | |
| 4 |  Namibia |
4 366 | 10 | |
| 5 |  Ryssland |
3 521 | 8 | |
| 6 |  Niger |
3 032 | 7 | |
| 7 |  Uzbekistan |
2 338 | 6 | |
| 8 |  USA |
1 430 | 4 | |
| 9 |  Ukraina |
800 | 2 | |
| 10 |  Kina |
769 | 2 | |
| 11 |  Sydafrika |
566 | 1,3 | |
| 12 |  Brasilien |
330 | 0,8 | |
| 13 |  Indien |
271 | 0,6 | |
| 14 |  Tjeckien |
263 | 0,6 | |
| 15 |  Rumänien |
77 | ||
| 16 |  Pakistan |
45 | ||
| 17 |  Frankrike |
5 |
Förekomst och utvinning 2014
[redigera|redigera wikitext]Kazakstanär sedan 2009 det land som i särklass producerar mest uran i världen.Malawihar tillkommit som land nummer 13 liksomTysklandsom nummer 18.
Utvinningen var år 2014 huvudsakligen i följande länder enligt WNA:[3]
| Rank | Stat/Region | Uranproduktion (ton) | Procent av världsproduktionen | |
|---|---|---|---|---|
| Hela världen | 56 217 | |||
| 1 | Kazakstan |
23 127 | 41,1 | |
| 2 | Kanada |
9 134 | 16,2 | |
| 3 | Australien |
5 001 | 8,9 | |
| 4 | Niger |
4 057 | 7,2 | |
| 5 | Namibia |
3 255 | 5,8 | |
| 6 | Ryssland |
2 990 | 5,3 | |
| 7 | Uzbekistan |
2 400 | 4,3 | |
| 8 | USA |
1 919 | 3,4 | |
| 9 | Kina |
1 500 | 2,7 | |
| 10 | Ukraina |
926 | 1,6 | |
| 11 | Sydafrika |
573 | 1,0 | |
| 12 | Indien |
385 | 0,7 | |
| 13 |  Malawi |
369 | 0,7 | |
| 14 | Brasilien |
231 | 0,4 | |
| 15 | Tjeckien |
193 | 0,3 | |
| 16 | Rumänien |
77 | 0,1 | |
| 17 | Pakistan |
45 | 0,1 | |
| 18 |  Tyskland |
33 | 0,1 | |
| 19 | Frankrike |
3 |
Utforskning
[redigera|redigera wikitext]Uranprospekteringliknar andra former avmineralprospekteringmed undantag för vissa speciella instrument för att upptäcka förekomsten avradioaktivaisotoper. Geigermätarenvar den ursprungligastrålningsdetektorn,som registrerade den totalasönderfallsmåttetfrån alla energinivåer av strålning.JonisationskammareochGeigermätareanpassades först på 1930-talet för fältundersökningar. Den första transportabla räknaren medGeiger-Müllerrör(vägde 25 kg) konstruerades vidUniversity of British Columbia1932. H.V. Ellsworth från GSC byggde en lättare och praktiskare enhet 1934. Påföljande modeller blev de viktigaste instrumenten som används för uranprospektering under många år, tills Geigerräknare ersattes medscintillationsräknare.
Användning av luftburna detektorer för prospektering av radioaktiva mineraler föreslogs först av GC Ridland, engeofysikeranställd vidPort Radium1943. 1947, det äldsta belagda försöket med luftburnastrålningsdetektorer(jonisationskammareoch Geigerräknare) utfördes avEldorado Mining and Refining Limited(en kanadensiskt "crown corporation" senare såld för att bliCameco Corporation). Det förstapatentetför en bärbargammastrålningsspektrometersöktes av professorerna Pringle, Roulston & Brownell vidUniversity of Manitoba1949, samma år som de testade den första bärbara scintillationsräknare på marken och i luften i norraSaskatchewan.
Luftburen gammastrålningsspektrometriär nu den accepterade ledande tekniken för uranprospektering världen över i ansökningar om geologisk kartering, mineralprospektering ochmiljöövervakning.En uranfyndighet som upptäcks med geofysiska tekniker utvärderas och provtas för att bestämma mängden uran, som kan utvinnas vid angivna kostnader från fyndigheten. Uranreserver är de mängder malm, som beräknas vara utvinningsbara till förutbestämda kostnader.
Typer av uranförekomster
[redigera|redigera wikitext]Många olika typer av uranfyndigheter har upptäckts och exploaterats.
Uranfyndigheter i sedimentära bergarter
[redigera|redigera wikitext]Uranfyndigheter isedimentära bergarterinkluderar dem isandsten(i Kanada och västra USA),[4]prekambriskdiskordans(i Kanada),[4]fosfat,[4]prekambrian kvarts-sten konglomerat, kollaps Breccia ledningar (se Arizona Breccia Pipe Uran mineralisering), och calcrete.
Sandstensfyndigheter med uran är i allmänhet av två slag. Fyndigheter avroll-front-typ uppträder på gränsen mellan den uppstupade och oxiderade delen av en sandstenskropp och dess djupare donläges reducerade del. Penekonkordanta sandstensfyndigheter av uran, även kallad Coloradoplatå-typ fyndigheter, uppstår oftast i ordentligt oxiderade sandstenskroppar, ofta i lokala reduktionszoner, till exempel i samband med förkolat trä i sandstenen.
Uranfyndigheter av typenprekambriskkvartsstenskonglomerat förekommer endast i bergarter, som är äldre än två miljarder år. De konglomeraten innehåller ävenpyrit.Dessa fyndigheter har brutits iBlind River-Elliot Lake distriktet iOntario,Kanada och från de guldförandeWitwatersrand-konglomeraten iSydafrika.
Hit hör också dekambriskaalunskifferförekomsternasom exploaterats vidBillingen,tidigare lämning ärKvarntorpshögenoch senast iRanstad.På 2000-talet harMawson Resourcesbörjat prospektera i norra Sverige och har efter flera undersökta platser fastnat för trakten avKrokom,där man 2012 fick tillstånd till provborrningar.
Vulkaniska eller hydrotermiska uranfyndigheter
[redigera|redigera wikitext]
Hydrotermiskauranfyndigheter omfattar uranmalmer avådertyp.Vulkaniska avlagringaromfattarnefelinsyenitintrusioner på bland annatIlimaussaq,Grönland,den utspridda uranfyndigheten vidRössing,Namibia,och uranbärandepegmatiter.Spridda fyndigheter finns också i delstaterna Washington och Alaska i USA.[4]
Noter och referenser
[redigera|redigera wikitext]- ^”Adequate uranium to meet demand, latest Red Book concludes: Uranium & Fuel - World Nuclear News”.www.world-nuclear-news.org.https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Adequate-uranium-to-meet-demand-latest-Red-Book-co.Läst 23 maj 2021.
- ^H. Nobukawa, M. Kitamura, S.A.M. Swilem, K. Ishibashi;Development of a Floating Type System for Uranium Extraction from Sea Water Using Sea Current and Wave Power.I:Proceedings of the 4th International Offshore and Polar Engineering Conference.Osaka, Japan, 10-15 april 1994, sid. 294-300.
- ^ [abc]”World Uranium Mining”.World Nuclear Association (nov 2009). Arkiverad frånoriginaletden 26 december 2018.https://web.archive.org/web/20181226012424/http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/mining-of-uranium/world-uranium-mining-production.aspx.Läst 3 mars 2010.
- ^ [abcd]Chaki, Sanjib; Foutes, Elliot; Ghose, Shankar; Littleton, Brian; Mackinney, John; Schultheisz, Daniel; Schuknecht, Mark; Setlow, Loren;et al.(January 2006) (PDF),Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials From Uranium Mining,"1:" Mining and Reclamation Background "", Washington, D.C.:US Environmental Protection AgencyOffice of Radiation and Indoor Air Radiation Protection Division, s. 1--8 till 1--9,http://www.epa.gov/radiation/docs/tenorm/402-r-05-007.pdf
Litteratur och annat läsvärt
[redigera|redigera wikitext]- Impacts of Uranium Mining at Port Radium, NWT, Canada(2005).
- Health Impacts for Uranium Mine and Mill Residents - Science Issues(2008).
- Uranium mining left a legacy of death,Deseret News (2001).
Se även
[redigera|redigera wikitext]Externa länkar
[redigera|redigera wikitext]- Biorecovery of Uranium from Minewaters into Pure Mineral Product at the Expense of Plant WastesAdvanced Materials Research Vols. 71-73 (2009) sid 621–624
- Uranium resources and nuclear energyEnergy Watch Group (dec 2006)
- Om uranutvinning genomin situlakning
- Evaluation of Cost of Seawater Uranium Recovery and Technical Problems toward Implementation
| ||||||||||||||||||||||||||
