Наскільки безпечно і навіщо видобувати уран: міфи та правда

Як це — жити поруч з місцем видобутку урану? У чому виграш від цієї руди? Від яких печерних уявлень потрібно позбутися? Разом з професором, гірським інженером-технологом спростували п'ять найпоширеніших міфів про уран.

Усього, що хоча б якимось чином пов'язано з радіацією, у нас заведено боятися. Що не дивно — після Чорнобильської трагедії такі страхи цілком можна зрозуміти. Однак, це зовсім не означає, що кожен такий страх обґрунтований. Часто страхи породжує незнання, яке перетворює їх мало не на забобони. Ось і про уран ходить безліч міфів, корінням йдуть у сиву давнину (більшість, очевидно, тягнеться з Радянського Союзу): багатьом він здається чимось жахливим і радіоактивним. Але ці міфи не так вже й складно розвіяти — варто лише копнути трохи глибше. Розбираймося разом.

Трохи історії

Природний окис урану відомий людству з давніх-давен. Його використовували, наприклад, як фарбу для скла та кераміки — так посуд і прикраси ставали водостійкими. До речі, і сьогодні є місця, де виробляється уранове скло — наприклад, в Чехії. Не варто боятися загадкового світіння виробів з цього скла — це всього лише наслідок того, що угруповання уранілу здатні поглинати ультрафіолет, а після цього самі випромінюють світло — вже у видимому діапазоні. Нічого радіоактивного!

Вперше знайшов уран німецький вчений Мартін Генріх Клапрот в кінці 18 століття, його вважали звичайним металом. Однак уже в 1840 році виявилося, що відкриття Клапрота — це зовсім не метал, а оксид — оксид урану. У 1841 році Ежен Мелькіор Пеліго виділив уран в чистому вигляді.

Ще через 55 років французький фізик Антуан Анрі Бекерель завдяки урану відкрив промені, які пізніше і назвали радіоактивними. Саме відкриття Бекереля визначило подальшу долю урану і те, яке застосування йому знайшло людство.

З того часу уран обріс безліччю міфів і забобонів. Ми поговорили з Володимиром Бондаренком — професором, завідувачем кафедри гірничого промислу та освіти Національного технічного університету «Дніпровська політехніка» (м. Дніпро) і попросили його підтвердити або спростувати найчастіші міфи про уран. «Помилок про уран існує багато», — розповів нам професор Бондаренко. — «Часто вони необґрунтовані та ненаукові. В основному страхи ці походять від незнання».

Ось що з цього вийшло:

Міф 1. Видобуток урану — це катастрофа для екології

«Це неправда. Все залежить від використовуваного методу видобутку. Якщо використовувати старі методи відкритих гірських робіт, то шкідливі фактори є — утворюється дуже багато пилу. Але так у світі зараз ніхто не працює (можливо, тільки Росія). Зараз уран видобувають сучасним методом підземного вилуговування. І мета цієї технології — мінімізувати будь-який вплив на навколишнє середовище.

Всі процеси відбуваються під землею, як правило — між двома гідроізоляційними горизонтами (або шарами порід). З тієї геології, що є в Україні, це глини — а вони є водоупорами, не пропускають воду. Потім йде та структура, яка називається пісок, і в піску знаходиться уран у своїх проявах. Нижче знову йдуть водоупори. Тому все відбувається між цими двома ізольованими гідроізоляційними шарами. Таким чином в процесі видобутку нічого не потрапляє на поверхню і вглиб. В тому числі в ті води, які є питними або забезпечують поверхню для рослин і так далі».

Для довідки. Існує три способи видобутку уранової руди:

• Перший спосіб — відкритий — коли уранова руда знаходиться близько до поверхні землі. При такому способі бульдозерами виривають кар'єр, руду витягають екскаваторами та везуть її до комплексу з перероблювання.
• Другий спосіб — підземний — використовується при глибокому заляганні руди. Цей спосіб дорожче і його застосовують за високої концентрації урану в породі: бурять вертикальну шахту (глибиною до 2 км), від якої відходять горизонтальні вироблення. У них (в горизонтах) шахтарі довбають породу, а потім підіймають руду наверх на спеціальних вантажних ліфтах. Далі руду везуть на перероблювання. Це нагадує видобуток вугілля. Після закінчення робіт кожен шар заливають бетоном і готують новий. У шарах працює потужна вентиляція, а люди стоять по щиколотку у воді — вона потрібна при свердлінні породи, оскільки пригнічує пил.
• Третій спосіб — свердловинне підземне вилуговування — відрізняється від попередніх. Через 6 свердловин, пробурених в рудне тіло, туди закачують лужний розчин, а після цього бурять ще одну свердловину в центрі й через неї вже викачують на поверхню розчин, насичений солями урану. Його пропускають через спеціальні сорбційні колони, в яких солі урану збираються на спеціальній смолі. Смолу знову обробляють сірчаною кислотою. Це відбувається до тих пір, поки концентрація урану в розчині не стане достатньою.

Однак це поки що не уран, а його оксид. Отримання чистого урану — складний ланцюжок хімічних реакцій і перетворень. Та й мало просто виділити чистий метал. Сам по собі уран не несе такої цінності, і щоб його застосовувати на АЕС, його потрібно збагатити. Все це вже відбувається пізніше — не на руднику.

Міф 2. На місці видобутку урану залишається мертва земля

«Це теж неправда. Навіть під час проведення робіт на поверхні безпечно. Наприклад, в Казахстані (я пов'язаний з Казахстаном тим, що там вчиться мій аспірант, якраз вивчає метод підземного вилуговування), дуже багато таких об'єктів, родовищ. І ось поки вони на глибині 50-70 метрів виконують вилуговування, на поверхні стоїть ліс. І зона відпочинку».

Для довідки. Дійсно, сьогодні вплив процесу видобутку урану на навколишнє середовище — мінімальний. Після видобутку залучену територію рекультивують (звичайно, якщо є така потреба — у випадку з лісом, який стоїть на поверхні та під час видобутку, вона і зовсім відпадає). Найбільш ефективно рекультивація проходить при методі підземного вилуговування — тоді довкілля терпить найменше шкоди та відновити його не важко.

Міф 3. Поруч з місцем видобутку урану небезпечно жити

«Це неправда і виключено, тому що всі процеси відбуваються під землею. Звичайно, багато що залежить від якості робіт: щоб не було порушення свердловин, щоб вони "дорогою" під землею не проникли до водоносного горизонту. Але ймовірність цього мінімальна».

Для довідки. Уран, як ми знаємо, — це радіоактивний елемент. Але наскільки сильна його радіоактивність? Можемо розслабитися — випромінювання від урану йде слабке. Пояснення криється в тому, що природний уран містить три ізотопи: 234, 235 і 238, і понад 99 відсотків урану в природі міститься в вигляді ізотопу уран-238, який практично не небезпечний для людини. Він вважається довготривалим: його період напіврозпаду становить 4,5 млрд років.

З огляду на цей чималий термін, можна сказати, що випромінює він слабо — його альфа-частинки не проходять через шкіру людини. Цікаво, що академік Курчатов, який працював за радянських часів з ураном, після контакту з металом просто протирав руки хусткою. На променеву хворобу він не страждав — такий контакт цілком нешкідливий. Більш того, колись сполуки урану можна було навіть просто купити в аптеці — як уранат натрію. Сам по собі уран має вкрай слабку радіоактивність.

Міф 4. Робота на урановому видобутку — шлях до смерті

«Ні, це не відповідає дійсності, тому що те, що ми здобуваємо, знаходиться ближче до фонового режиму. Це те, що ми в повсякденному житті відчуваємо, коли сидимо на граніті, наприклад. Граніт фонить — тобто має природний фон. У разі з видобутком урану — теж не більше за це. Видобуток же як відбувається: ми дістаємо ці крупиці, а потім, коли ми їх вже доставляємо на відповідні заводи, ось там підвищується концентрація. Саме хімічні заводи, на яких і відбувається підвищення концентрації, вимагають певного режиму. А тут нічого подібного немає. Ми розчинили, відправили та все.

Той уран, що ми витягаємо з-під землі — це уран в розсіяному вигляді. Там його грами на тонну породи. За таких концентрацій його можна в руках тримати — і нічого не станеться».

Для довідки. Самородків урану в природі не існує. Так, з 1 тонни руди в середньому виходить близько 1,5 кг урану. Правда також в тому, що уран, видобутий з рудника, — це далеко ще не ядерне паливо. Це руда з низькою, фоновою радіоактивністю.

Щоб використовувати уран на АЕС — його треба збагатити, тобто підвищити концентрацію урану-235 від природної до тієї, яка потрібна для роботи ядерного реактора. А уран-238 — це просто важкий метал сірого кольору. Підійде для того, щоб зробити дармовис для ключів. Абсолютно безпечний.

Багато хто чув про страшні історії про уранові рудники. Ще в Радянському Союзі ходили легенди, що в уранових шахтах працюють злочинці, приречені на смерть. Побутували також міфи про обов'язкову свинцеву спідню білизну для шахтарів. Звичайно, нічого подібного не було насправді (хоча спеціальний костюм для роботи шахтарям все ж необхідний). Хоча тоді уран і представляв небезпеку більшу, ніж сьогодні.

Міф 5. Україні не потрібно добувати свій уран, АЕС і так нормально працюють

«Адже ми говоримо про те, що хочемо бути економічно та енергетично незалежною країною. Якщо від газу ми залежимо, від вугілля теж практично залежимо, а до того ж є великі проблеми з використанням вугілля у світі — з часом ми від цього підемо, тому що це не екологічно, призводить до кліматичної кризи через позамежне продукування СО2 в результаті спалювання органічних продуктів (як вугілля, нафта, газ і так далі). А потім — середина осені, а на вулиці плюс 26 градусів, хоча раніше в цей час вже заморозки були.

З атомом потрібно жити. Це цивілізація, крок в прогрес. І навіть за альтернативних джерел енергії — як сонячна енергія або вітряна енергія, все одно знадобляться стабільні джерела енергії — а серед стабільних найбільш екологічною є саме атомна енергія.

До того ж атомна енергетика становить понад 50 відсотків зараз в Україні.

У цій сфері ми поки залежні від Росії, оскільки закуповуємо уран у держави, що воює з нами. А зараз, розробляючи свій уран, хочемо вийти на замкнений цикл всередині України. Це супер. Ми самі себе можемо забезпечити паливом, і, тим самим, забезпечити енергетичну безпеку».

Для довідки. З вироблення енергії одна таблетка урану дорівнює тонні нафти (!) Тож не дивно, що його і використовують як ядерне паливо на АЕС. Найбільші запаси урану мають Канада, Росія, Казахстан і Австралія. В Україні підтверджені запаси урану складають понад 200 тисяч тонн, з ними ми входимо до першої десятки країн у світі за запасами цієї копалини. Всього в Україні знаходиться 23 розвіданих родовищ урану.

Джерело: Андрій Клименко, Цензор.НЕТ