Добыча урановой руды
Разработка урановых месторождений ведется подземным (шахты), открытым (карьеры) методами и методом подземного выщелачивания.
На конец 1997 г. шахтным способом добыто 40%, в карьерах - 39%, методом подземного выщелачива-ния - 13% урана. Остальные 8%
получены как побочный продукт других Технология извлечения урана методом
подземнороизводств.
-го выщелачивания предполагает химическую пере-работку (выщелачивание или растворение в Н2SO4) под землей урановой руды.
На поверхность поступает пульпа с растворенным
ураном.
Девять стран мира: Австралия, Канада, Казахстан, Намибия, Нигер, Россия, Южная Африка, США и Узбекистан дали 90% мировой добычи урана, составившей на конец 1997 г. 35
Добыча урановой руды
Основными видами радиационного воздействия этапа добычи руды являются:
-на персонал - внешнее и внутреннее облучение излучением, испускаемым рудой;
-на окружающую среду - внешнее и внутреннее облучение населения, связанное с миграцией радионуклидов на большие расстояния,
-отчуждение земли, обусловленное выносом
повышенной радиоактивности на поверхность Внешнее облучение персонала обусловлено
фото-нами и β-частицами, испускаемыми R- нуклидами - продуктами распада урана.
Мощность эффективной дозы внешнего облуче-ния шахтера равна примерно 4 нЗв/с (концентрация урана в руде 0,2%), что дает годовую эквивалент-ную дозу 24,5 мЗв/год.
Добыча урановой руды
Фактически эта величина меньше за счет погло-щения β-частиц в воздухе, одежде, оборудовании, средствах индивидуальной
защитыПри карьерном. методе добычи руды значения мощности дозы в два раза ниже, чем в шахте.
Оцененная среднемировая величина эффектив-ной дозы внешнего облучения
персонала рудников не превышает 10 мЗв/год.
Доза внутреннего облучения персонала формиру-ется за счет ингаляционного поступления в орга-низм человека радиоактивных аэрозолей и газа радона с продуктами его распада, который дает основной вкладСреднегодоваядозу. эффективная доза внутреннего об-лучения персонала рудников не более 10 мЗв/ год.
Переработка руды и получение
концентрата
Так как перевозка «пустой» породы с рудника на гидрометаллургический завод - напрасно затраченные средства, то завод по переработке урановой руды строится рядом с рудником.
Основная задача этапа переработки - извлечение урана из урановой руды. В результате этого этапа из тонны руды получается 1,9 кг полезного про-дукта в виде оксида урана
(U308), 998 кг отходов в виде пустой породы и 0,1 |
||||||
кг |
Упрощенная схема основных этапов |
|||||
|
переработки руды и получения |
|||||
|
|
|
концентрата |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
механическая |
|
химическая |
|
|
химическая и |
переработка |
|
обработка |
|
|
терми-ческая |
|
руды с целью |
|
(растворени |
|
|
обработка |
|
измельчения |
|
е урановых |
|
|
растворов для |
|
|
кусков |
|
минералов |
|
извле-чения урана |
|
Переработка руды и получение
Образующиеся концентрата
тходы рудника и завода включают жидкие (дренажные воды, растворы после выщелачивания), твердые («пустая» порода, забалансная руда, нерастворимые примеси) и газообразные (вентиляционный шахтный воздух, выделение газа и аэрозолей с хвостохранилищ) радиоактивные отходы.
В процессе переработки урановой руды ≈ 14% сум-марной активности переходит в урановый концент-рат, а остальные 86% активности - в
отходы.
При этом 70% активности, присутствующей в руде, относится к R-нуклидам, находящимся в нерастворимой форме, и содержится в твердых отходах,Средняяпоступающихизмереннаяв хвостохраэффективнаяилищадоза. для работников предприятий по переработке руды составляет примерно 4...6 мЗв/год.
Переработка руды и получение
концентрата
Для населения оцененная годовая эффективная индивидуальная доза на расстоянии 500 км от ис-точника выброса составляла примерно 0,5 мЗв/год и определялась
Меры по снижению радиационного |
||
увлажнение |
воздействия |
Облицовка и |
Увеличение |
||
поверхности |
тол-щины слоя |
от-валовка |
хвостохранили |
поч-вы |
хвосто- |
ща, что |
примерно до 6 |
хранилищ. |
снижает выход |
м, при этом |
Снижение |
222Rn с его |
выход радона |
смы-ва в |
поверхности в |
соответствует |
водоемы и |
20 раз; |
естественному |
уменьшению |
|
|
воздействия |
|
|
радионуклидов |
|
|
на водные |
Радиоактивные отходы на АЭС
Согласно НРБ-99(09) R-активные отходы любом агрегатном состоянии вещества, подлежащие дальнейшему использованию:
– в не
-материалы, изделия, оборудование, объекты биологического происхождения, в которых содержание радионуклидов превышает уровни, установленные нормативными правовыми актами;
-отработавшее ядерное топливо;
-отработавшие свой ресурс или поврежденные радионуклидные источники;
-извлеченные из недр и складируемые в отвалы и хвостохранилища породы, руды и отходы обога-щения и выщелачивания руд, в которых содер-жание радионуклидов превышает
уровни, установ-ленные нормативными правовымиРазличаютактамислабо. -, средне- и высокоактивные радиационные отходы.
Радиоактивные отходы на АЭС 
Газообразные отходы Основной источник – система очистки теплоносителя 1-го контура Реакторов и эжектор кондесатора. Такие отходы возникают при дегазации проте-чек теплоносителя, выхода газов при водообмене в реакторе и при отборе проб воды. После сложной системы обработки
Жидкие отходы - остатки выпарных аппаратов и пульпы фильтроматериало в и ионообменных смол. Источник этих пульп – на- мывные механи- ческие и ионооб- менные фильтры очистки контурной воды, конденсатов
вод. Жидкие отхо-
ды поступают в специальное храни-лище — бетонные емкости, облицован-ные нержавеющей
Твердые отходы. Возникают после отверждения концентрирован- ных жидких отхо-дов; части и дета-ли оборудования и приборов, вы- шедшие из строя; использованный инструмент; рас- ходные материа- лы (бумага, тряп-ки, ветошь). Эти отходы после сбо-ра и
Хранение и захоронение R-активных отходов ЯТЦ
Основная часть (99,9%) всех R-активных отходов – это жидкие радиоактивные (РАО)
отходы ЯТЦ.
Более 99% активности накопленных РАО связано с оборонной деятельностью по получению ядерных материалов и сосредоточено на предприятиях Минатома России.
При этом на долю жидких РАО приходится 85% активности, остальное - твердые и остеклованные.
Большая часть активности РАО сосредоточена на 3 предприятиях: ПО «Маяк» (г. Озерск, Челябинская обл.), Сибирский химический комбинат - СХК (г. Се-верск, Томская обл.) и Красноярский горно-химичес-кий комбинат (Железногорск, Красноярский край).
Хранение и захоронение R-активных отходов ЯТЦ
Накапливаемая масса РАО и их активность
зависят от стадии ЯТЦ.
РАО низкой и средней удельной активности при-сущи в основном начальной стадии ЯТЦ. Сброс и хранение таких РАО на начальной стадии ЯТЦ обычно производится в поверхностных хвосто-хранилищах, представляющих собой заглубленные сооружения с земляными или облицованными желе-зобетоном стенами и основанием, предотвращаю-щими выход активноДля сухоготи в гидросферухвостохранилища. принимаются меры к снижению выхода радона и других R- нуклидов в ат-мосферу за счет вторичного пылеобразования (сма-чивание, засыпка грунтом). После прекращения экс-плуатации хвостохранилище подлежит рекультива-ции засыпкой свежим грунтом, что практически оз-