1. Основные характеристики урана
Уран (назван в честь открытой незадолго до него планеты Уран) открыт в 1789 году в виде UO2 немецким химиком М. Г. Клапротом. Металлический уран получен в 1841 году французским химиком Э. Пелиго. Длительное время уран имел очень ограниченное применение, и только с открытием в 1896 году радиоактивности началось его изучение и использование.
Уран, в обычном состоянии представляет собой металл светло-серого цвета, плотностью 18700 кг/м3 (18,3 г/см3), плавящийся при температуре 1135 градуса и закипающий при температуре около 3818 градусов.
Для урана характерны степени окисления +3, +4, +5 и +6, иногда +2; наиболее устойчивы соединения четырёх- и шестивалентного урана. На воздухе медленно окисляется, в порошкообразном состоянии пирофорен и горит ярким пламенем. Он легко соеди¬няется с серой и галогенами, вытесняет водород из разбавленных кислот, с образованием солей четырехвалентного урана, а в очень измельченном виде вытесняет водород из воды. Уран реагирует с водой, легко растворяется в соляной и азотной кислотах, медленно - в серной, ортофосфорной и фтористоводородной кислотах. Со щелочами не взаимодействует, при нагревании реагирует с галогенами, азотом, фосфором, образуя важные для технологии его производства соединения. С металлами образует сплавы разных типов, многие из которых важны для технологии. Уран и его соединения токсичны.
Основной потребитель урана - ядерная энергетика (ядерные реакторы, ядерные силовые установки). Кроме того, уран применяется для производства ядерного оружия. Все остальные области использования урана имеют резко подчинённое значение.
2. Урановая промышленность
Урановая промышленность - отрасль ядерной энергетики, занимающаяся добычей и переработкой урановых и других радиоактивных руд с целью получения из них концентратов.
За последние 50 лет уран вошёл в число важнейших источников энергии. В основном он используется для производства электроэнергии и в небольших количествах для производства медицинских изотопов. Залежи урана занимают примерно 2.8 промиль от земной коры. В незначительных количествах он разбросан по всей планете. Его больше, чем золота, серебра и ртути. В больших количествах уран содержится в морской воде. Но в значительно меньшей концентрации.
Становление урановой промышленности относится к 40-50-м гг. XX века, когда появилась потребность в получении расщепляющихся материалов для осуществления военных программ.
Уран получают из руд гидрометаллургическими методами: путём выщелачивания растворами серной (реже азотной) кислотой или содовыми растворами. Применяют методы подземного выщелачивания (в Канаде используется комбинированный способ). Активно разрабатываются методы извлечения урана из морской воды.
В промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах состояние урановой промышленности определяется в основном темпами развития ядерной энергетики. В 1988 году в промышленной эксплуатации находились 353 атомных энергоблоков общей мощностью 282 ГВт. Потребление урана в 1988 году составило 46,7 тысяч тонн, а в 2000 году - около 47,6 тысяч тонн.
Основные добывающие страны: Канада, ЮАР, США, Намибия, Нигер, Австралия, Франция, Габон. К числу производителей уранового сырья также относятся Аргентина, Бразилия, Бельгия, Индия и Португалия.
В общих запасах промышленно развитых капиталистических и развивающихся стран на долю Канады приходится 13% урана.
Разведанные ресурсы урана
Тонны U3O8 Процент от мировых запасов
Australia 1,074,000 30%
Kazakhstan 622,000 17%
Canada 439,000 12%
South Africa 298,000 8%
Namibia 213,000 6%
Russian Fed. 158,000 4%
Brazil 143,000 4%
USA 102,000 3%
Uzbekistan 93,000 3%
World total 3,622,000
Из таблицы видно, что разведанных ресурсов урана в Канаде 239,000 тонн, что составляет 12% от мировых.
Двумя основными поставщиками урана в мире являются Канада и Австралия. Из диаграммы видно, что Канада занимает значительно большую часть этого рынка.
3. Месторождение урановых руд в Канаде
Месторождение урановых руд в Канаде (по запасам - второе место в Северной Америке после США) расположены на Канадском щите. Они связаны с докембрийскими кварцевыми конгломератами, содержащими браннерит, уранинит и богатый ураном монцонит, с жилами, содержащими урановую смолку и с пегматоидными фациями сиенитов и гранитов с уранинитом и ураноторитом. Основные запасы урана сосредоточены в месторождениях первого типа, развиты в основании нижнепротерозойских отложений в структурной пров. Южная на северном побережье озера Гурон (Онтарио); главные месторождения известны в районе Эллиот-Лейк (Блайнд-Ривер). Месторождения второго типа, первоначально разрабатывающиеся на радий, известны в структурных пров. Бэр (восточное побережье озера Большое Медвежье и к юго-востоку от него) и Чёрчилл (северное побережье озера Атабаска и районы к юго-востоку от озера Невольничье); главные месторождения - в районах Порт-Радий (озеро Большое Медвежье) и Ураниум-Сити (озеро Атабаска). Третий тип представлен в юго-западной части пров. Гренвилл, где связан с интрузиями гренвиллского возраста, и на юге структурной пров. Чёрчилл (район Саскачевана), где ассоциирует с гудзонскими кранитоидами. \"проект Уотербери\" (Waterbury Project) - высокоперспективные месторождения урана на востоке бассейна Атабаска. Проектная территория Уотербери включает девять месторождений общей площадью 12417 гектаров и расположена неподалеку от нескольких урановых месторождений типа несогласия. На сегодняшний день весь канадский уран производится на подобных месторождениях.
По информации Всемирной ядерной ассоциации (ВЯА), в 2005 г. в Саскачеване было получено приблизительно 30% произведенного в мире урана, что делает эту провинцию крупнейшим уранодобывающим регионом мира. Запасы урана в Саскачеване с точки зрения энергетического потенциала эквивалентны 4 млрд. тонн угля или 19 млн. барр. нефти.
4. Уранодобывающая промышленность Канады. Компании
Впервые добыча руд для извлечения радия началась в 30-е годы XX века, на руднике Порт-Радий в районе озера Большое-Медвежье, с 1942 до начала 60-х годов - для извлечения урана. К 1959 году добыча урановых руд достигла 12,3 тысяч тонн (в пересчёте на оксид), после чего произошёл резкий спад, продолжавшегося до 1965 года (2,8 тысяч тонн). До 1975 года добыча урановых руд держалась на уровне 2,5-3,5 тысяч тонн (в пересчёте на оксид). Затем начался медленный подъём (в 1982 г. - 8 тысяч тонн). Наиболее крупный территориальный комплекс урановой промышленности находится в районе Эллиот-Лейк (Блайнд-Ривер), где в конце 50-х годов на площади 48 км2 действовало 11 крупных рудников и столько же перерабатывающих заводов. В 1983 году с разработкой урановых месторождений и производством урана связаны 4 компании, добывающим руду подземным и открытым способами. Основные районы разработки - в пров. Онтарио (60%) и Саскачеван (40%). Компания "Denison Mines" разрабатывает урановые месторождения в районе Эллиот-Лейк на 3 подземных рудниках («Денисон, «Стернок», «Кен-Мет») производственной мощностью каждого по руде до 19 тысяч тонн в сутки. Компания "Rio Algom" эксплуатирует в районе Эллиот-Лейк 3 подземных рудника: «Нью-Каирки», «Панел» и «Стенли». Производственная мощность каждого из них по руде от 1 до 3 миллионов тон в год. Компания "Eldorado Mines" в 1982 году закрыла рудник «Биверлодж» в районе Ураниум-Сити (пров. Саскачеван). И приобрела акции на карьер «Rabbit Lake», производственной мощностью по руде от 0,5 до 1 миллиона тонн в год. Компания "Key Llake Mining Corp." Эксплуатирует карьер «Ки-Лейк - Гартнер» (район Ки-Лейк в пров. Саскачеван) производственной мощностью по руде около 300 тысяч тонн в год. Компания Cameco функционирует на шахтах реки McArthur, где добыча урана началась в 1999 году. Её руда находится в месторождении Key Lake, которое поставляло 15% от мировой добычи урана, пока не исчерпалось. Вторым бывшим основном месторождением является Rabbit Lake, которое ещё имеет некоторые залежи в Eagle Point. Компания Cogema Resources оперирует шахтой the McClean Lake, которая начала также разрабатываться в 1999 году. Также оперируют компании Northwestern Mineral Ventures Inc., CanAlaska Ventures Ltd., Saskatoon, филиал компании Cameco ,«Uravan Minerals Inc», Cash Minerals Ltd., OURD. и др.
Компания Cameco увеличила производство урана за 3 последних года с 21.2 миллионов фунтов, что составляло примерно 20% мировой добычи, до 21.4 миллионов фунтов в 2006 году.
В 2005 году Cameco продало 34.2 миллиона фунтов урана, на 6% по сравнению с 32.3 миллионами в 2004. Причиной увеличения продаж стал усилившийся спрос. Ожидается, что продажи компании перейдёт за отметку 35 миллионов в 2006 году и эта тенденция будет, сохранятся в 2007 и 2008.
5. Цены на уран за последние 19 лет (Uranium Spot Price History)
$US/lb U308 (month end price)
Jan. Feb. Mar. Apr. May. Jun.
1988 $16.40 $16.20 $15.95 $15.88 $15.45 $15.18
1989 $11.55 $11.23 $10.73 $10.15 $9.80 $9.73
1990 $8.88 $8.75 $8.80 $8.85 $9.30 $11.30
1991 $9.15 $9.45 $9.35 $9.05 $9.23 $9.08
1992 $7.95 $8.00 $7.88 $7.83 $7.73 $7.83
1993 $9.75 $10.05 $10.10 $10.20 $10.08 $10.15
1994 $9.50 $9.48 $9.48 $9.35 $9.25 $9.25
1995 $9.68 $10.38 $11.08 $11.55 $11.78 $11.83
1996 $12.95 $15.33 $15.83 $16.13 $16.50 $16.55
1997 $14.25 $13.70 $13.00 $12.18 $11.45 $10.60
1998 $11.90 $10.88 $10.73 $10.78 $10.83 $10.83
1999 $10.50 $10.50 $10.85 $10.85 $10.63 $10.35
2000 $9.45 $9.38 $9.20 $8.85 $8.43 $8.13
2001 $7.23 $7.95 $8.20 $8.85 $8.85 $8.83
2002 $9.70 $9.93 $9.83 $9.90 $9.90 $9.90
2003 $10.15 $10.15 $10.10 $10.88 $10.95 $10.90
2004 $15.55 $16.63 $17.63 $17.68 $17.80 $18.50
2005 $21.10 $21.75 $22.55 $25.00 $29.00 $29.00
2006 $37.50 $38.63 $40.75 $41.50 $43.00 $45.75
Jul. Aug Sep. Oct. Nov. Dec.
1988 $14.65 $14.13 $13.80 $13.18 $12.85
$11.88
1989 $9.73 $9.65 $9.60 $9.40 $9.25 $9.00
1990 $11.73 $11.48 $10.30 $8.43 $9.65 $9.75
1991 $8.65 $8.88 $8.33 $7.38 $7.40 $8.75
1992 $7.83 $8.08 $8.68 $10.38 $10.40 $9.98
1993 $9.90 $10.05 $10.25 $10.23 $9.95 $9.88
1994 $9.33 $9.15 $9.08 $9.08 $9.48 $9.60
1995 $11.88 $11.80 $11.75 $11.75 $11.83 $12.23
1996 $16.50 $16.35 $15.90 $15.45 $14.95 $14.70
1997 $10.50 $10.25 $10.93 $12.63 $12.75 $12.10
1998 $10.50 $10.23 $9.83 $9.20 $8.75 $8.75
1999 $10.25 $10.05 $9.83 $9.73 $9.68 $9.60
2000 $8.08 $7.75 $7.43 $7.20 $7.13 $7.10
2001 $8.93 $9.10 $9.40 $9.48 $9.50 $9.55
2002 $9.85 $9.85 $9.75 $9.90 $9.88 $10.20
2003 $11.05 $11.30 $12.23 $12.73 $13.75 $14.45
2004 $18.50 $19.63 $20.00 $20.23 $20.50 $20.60
2005 $29.50 $30.10 $31.63 $33.25 $34.75 $36.38
2006 $47.38 $50.25 $54.88 $60.13
Цены на уран в 2006 году выросли в 2 раза по сравнению с 2005, в 3 по сравнению с 2004 и в 6 по сравнению с 2003.
