Месторождения урановых руд в осадочных породах встречаются также в Аргентине, Италии, Франции, Японии и некоторых других странах, но промышленное значение их невелико. В Аргентине промышленные месторождения урана приурочены к континентальным песчаникам меловоГо возраста; в Италии они сосредоточены в пермо-триасовых континентальных песчаниках и сланцах Восточных и Приморских Альп; в Японии -в третичных конгломератах; во Франции месторождения в Вогезах связаны - с черными сланцами карбона (вестфальский ярус).

В послевоенные годы удельный вес промышленных запасов урана в осадочных месторождениях возрос в 2,5 раза.

В ранний период развития атомной промышленности в качестве сырья использовались руды, содержащие от 0,3 до 6% окиси урана. Сырьевой базой для добычи таких руд служили гидротер-I мальные месторождения Большого Медвежьего озера (Канада), 1 Шинколобве (Конго со столицей Киншаса). Эти месторождения имели относительно небольшие запасы руд при высоком содержании окиси урана. В 1946 г. запасы гидротермальных месторождений составляли 92% промышленных запасов урана капиталистических стран; в настоящее время их удельный вес упал ДО 8%.

Произвести распределение промышленных запасов по генетическим типам месторождений урановых руд практически невозможно, так как точно установить генезис многих месторождений представляется трудным. Это касается прежде всего определения генетического типа самых крулных и уникальных урановых месторождений капиталистического мира: древних конгломератов Витватерсранда (Южно-Африканская Республика) и месторождений )айона Блайн-Ривер (Канада). Неясен генезис месторождений Дентральной Африки и Плато Колорадо (США).

Около 60% всех запасов урана капиталистических стран связано с бедными и убогими рудами. Запасы урана в рудах, содержащих от 0,27о окиси урана и выше, составляют 36% всех запасов. Содержание урана в рудах свыше 0,5% является редкостью и связано главным образом с гидротермальными месторождениями жильного типа, в большей части уже отработанными.

Месторождения в древних ураноносных конгломератах и ура-ноасфальтитовых рудах, приуроченные к речным и озерным отложениям, в данное время являются основными типами промышленных месторождений; они содержат 81% запасов урана капиталистических стран. Около 9% запасов заключено в собственно осадочных рудах. Магматогенные месторождения (пегматитовые, скарновые и гидротермальные) содержат 10% промышленных запасов урана, хотя в ряде стран роль этих месторождений в получении урана растет и они становятся единственным источником богатых руд (Франция, Австралия). 36

ДОБЫЧА УРАНОВЫХ РУД И ИХ ПЕРЕРАБОТКА

Урановая промышленность относится к числу молодых отраслей хозяйства. Бурное развитие она получила в связи с использованием урановых руд в качестве исходного сырья для атомной промышленности в конце второй мировой войны и в последующие годы. За сравнительно короткий период (1944-1959 гг.) развитие урановой промышленности достигло гигантских масштабов. К началу 1959 г. производственная мощность урановых рудников определялась в 50 млн. г руды в год. В дальнейшем из-за перепроизводства урана прироста мощностей почти не наблюдалось.

В капиталистических странах добыча руды считалась экономически оправданной лишь при условии содержания в ней окиси урана не менее 0,085-0,10%. В тех случаях, когда уран получали как побочный продукт, содержание его в руде могло быть снижено до 0,008-0,034%. При этом стоимость урана определялась лишь затратами, связанными с переработкой шламов, так как издержки производства добычи руды ложились на основной продукт. Уран как побочный продукт получали при разработке месторождений золота в Южно-Африканской Республике, молибдена и меди в США и т. д.

Современный уровень техники в горнорудной и металлургической промышленностях, возросшие масштабы добычи и переработки руд изменили старое представление об уране как редком металле, что позволило вести добычу руд и их переработку сравнительно недорого. Добычей урановых руд занимается около 20 стран капиталистического мира. Значительных размеров добыча урановой руды достигла в Южно-Африканской Республике, США и Канаде. В других странах - Австралия, Франция и пр.- объем производства горнорудной промышленности относительно небольшой (табл. 5).

В прошлом, когда атомная промышленность базировалась в основном на богатых рудах, предварительного обогащения их не требовалось. Однако в связи с возросшим использованием бедных руд роль предварительного обогащения значительно возросла.

Тоскольку урановые руды большинства месторождений, за исключением месторождений Большого Медвежьего озера (Канада), Шинколобве (Конго, Киншаса) и некоторых французских, имели невысокое содержание урана, многие из них требовали обязательного обогащения. Первоначально на месторождениях Большого Медвежьего озера и Шинколобве добывался штуфной мате, риал, т. е. куски руды с содержанием в несколько процентов окиси Урана. В дальнейшем на этих месторождениях стали разрабатывать бедные руды и отвалы прежних выработок, что снизило !? Прорабатываемом сырье среднее содержание окиси урана до /о и менее; в последние годы здесь добывали руду с содержанием 0,3% окиси урана.

Таблица 5

Добыча урановой руды в главнейших уранодобывающнх странах (в млн. т)

[19, 48, 50, 99, 105, 106, 107, 111]

Переработка урановых руд проходила примерно следующие стадии: добытая руда поступала из рудника на фабрику, где она подвергалась обогащению, затем транспортировалась на завод для получения химических концентратов, из которых извлекали металл высокой чистоты.

Первичное обогащение руд производилось обычно в непосредственной близости от рудников, на специально выстроенных предприятиях, реже при гидрометаллургических заводах [154]. В зависимости от качества руды и минерального состава чаще всего выбирают один из трех методов предварительного обогащения: радиометрический, гравитационный, флотационный.

Радиометрический метод основан на использовании счетчиков и радиометров, воздействующих на автоматическое управление сортирующих механизмов. Гравитационный метод организован на принципе различия удельных весов разных минералов. Флотационный метод нащел меньшее применение, чем названные выше радиометрический и гравитационный. Иногда для обогащения руд пользуются электромагнитной сепарацией (фабрика Радиум-Хилл в Австралии).

С 1965 г. в Канаде приступили к извлечению урана из руд с помощью бактерий. Это новый метод, применяется в практике урановой промышленности капиталистических стран. Руда, находящаяся в очистительном забое, подвергается действию бактерий,затем обмывается водой под давлением, и уран, выщелачиваемый из руды бактериями, попадает в раствор. Последний из отстойников насосами перекачивается на поверхность к обогатительной фабрике, где уран извлекается из раствора обычным способом. Этим методом было получено в 1965 г. 65 т окиси урана

Подробно см. Ganadian Mining Journal , vol. 87, № 2, 1966, p. 129-130.

При переработке урановых руд и рудных концентратов, требующих незначительного обогащения, используют гидрометаллургические процессы с выщелачиванием серной или другой кислотой. Руды с Повышенным содержанием карбонатов подвергаются содовому выщелачиванию.

Для выделения урана из растворов, получаемых в результате выщелачивания руд, применяют различные методы. Известные методы основаны на осаждении урана с помощью химических реагентов. Из кислых растворов уран может быть осажден аммиаком, известью, окисью магния и другими основаниями совместно ,с железом, алюминием и иными примесями осадка. После перечистки из осадка можно получить товарный продукт. Более избирательно уран осаждается после восстановления кислого раствора в виде фосфата четырехвалентного металла. Из содовых раство-)ов уран осаждают едким натром в виде диураната натрия. .3 последнее время методы химического осаждения, особенно из кислых растворов, почти полностью были вытеснены сорбцией урана ионообменными смолами и экстракцией органическими экстрагентамн.

Применение ионообменных смол позволяет выделять уран непосредственно из пульпы без предварительного отделения раствора от твердой фазы (нерастворившегося остатка руды). В этом заключается одно из существенных преимуществ сорбцион-ного метода, хотя его применяют н для растворов, отделенных от твердого остатка фильтрацией или отстаиванием.

Ниже приводятся сведения оразличных технологических схемах переработки руд на гидрометаллургических урановых заводах капиталистических стран (табл. 6).

На Второй Международной конференции ООН по мирному использованию атомной энергии (1958 г.) руководитель сырьевого отдела Комиссии по атомной энергии США Дж. Джонсон сообщил, что в США 36% урановой руды перерабатывают ионнооб-менным методом, 35% - по схеме экстракции растворителем и 29% - карбонатным выщелачиванием [2].

В капиталистических странах производство концентратов (по содержанию окиси урана) из года в год резко увеличивалось и достигло в 1959 г. самого высокого уровня за всю историю урановой промышленности (39,3 тыс. т). Наибольший объем производства урана имели США (14,9 тыс. т) \ на втором месте Канада (14,4 тыс. т), на третьем Южно-Африканская Республика (5,9 тыс. г), на четвертом Конго (Киншаса) (2,1 тыс. г), на пятом Австралия (1,0 тыс. т) и на шестом Франция (0,8 тыс. т)2. В остальных странах, добывающих уран, объем производства урановых концентратов был незначительным и не превышал 100 г.

Максимальное производство урановых концентратов отмечалось в США S 1960 г. (16,1 тыс. т).

В Австралии и Франции наивысший уровень производства урановых концентратов был в 1961 г. (по 1.4 тыс. г).

Таблица 6 Использование различных технологических схем переработки руд на урановых заводах капиталистических стран (в %)

С 1959 по 1964 г. в капиталистическом мире произошло сокращение производства урановых концентратов на 41,3%. Это в большей степени коснулось Канады, США и Южно-Африканской Республики. Во Франции за эти же годы значительно выросло производство урановых концентратов; крупными производителями стали Габонская Республика и Италия (табл. 7).

До 1959 г. США наряду с использованием собственных урановых концентратов закупали их в неограниченном количестве в других странах. Спрос на уран со стороны США содействовал не только значительному расширению геологоразведочных работ, но и приросту промышленных запасов урана в капиталистических странах, быстрому наращиванию мощностей горнорудной промышленности, а также росту добычи урановых руд и производству концентратов. 40

Производство урановых концентратов (по содержанию окиси урана) в капиталистических странах

[19, 42, 44, 50, 75, 103, 107, 111, 114, 134, 148, 170, 175]

Страны

Содержание окиси урана (в т)

1958 г.

1959 г.

1960 г.

США . .

Канада . ЮАР . .

Франция Австралия Конго (Киншаса) Малагасийская

Республика Габон . . . Португалия

Италия . . Испания . . Замбия . . Аргентина . Финляндия Швеция . . ФРГ . . .

Всего

11 390

12 280 5 670

569 635 2 120

14 870 14 440 5 850 840

1 ООО

2 НО

Сведений нет 2

Сведений нет 30

25 10

10 27 10 3

16 140 11 380 5 826 1 132 1 ООО 1 080

54 6

49 10 И

1961 г.

1962 г.

1963 г.

1964 г.

1965 г.

15 785 8 746 4 971 1 365 1 350

91 321 492

15 431

7 663 4 567 1 210 1 270

99 547 450

Сведений нет 55 50

27 10 11

12 900 7 592 4 116 1 175 1 080

95 520 Свел.

нет То же 75

10 748

6 385 4 043 1 150 335

151 515 50

50 34

9 473 4 039 2 674 1 2653 250

121 665 50

50 34

1966 г. (оценка)

9 000 3 475 2 990 1 2653 250

600 50

50 34

32 737

39 294

36 793

34 225

31 307

27 567

22 500

18 700

17 900

Урановые концентраты производились также в Мексике, Индии, ОАР, Бразилии и Японии. Удельный вес этих стран в производстве урановых концентратов капиталистического мира незначителен.

2 Экспорт в США.

Содержание окиси ураиа в добытой руде.

Развитию урановой промышленности способствовала политика холодной войны и гонка атомного вооружения, проводимая правящими кругами США. Для того чтобы обеспечить атомную промышленность урановым сырьем и создать стратегические запасы в виде накопленного урана и атомного оружия, США проводили ряд поощрительных мероприятий, направленных на ускоренное создание сырьевой базы и на ее основе крупной урановой промышленности. В числе этих мероприятий решающую роль сыграли высокие закупочные цены, которые были установлены Комиссией по атомной энергии США на урановую руду и концентрат, а также гарантии закупок их на длительный период. На льготных условиях выделялись кредиты для проектирования и строительства урановых предприятий как на территории США, так и в других странах.

В результате проведения таких мер значительная часть средств в виде государственных субсидий и частных инвестиций была вложена США в урановую промышленность Канады, Южно-Афри-