Инструкция (методические рекомендации) по подземному скважинному выщелачиванию урана

Одно из решений глобальной проблемы энергообеспечения общества связано с использованием атомных электростанций (АЭС). В последние десятилетия роль АЭС в производстве электроэнергии постоянно возрастает.

Важной особенностью ядерной энергетики является сравнительно малая величина себестоимости топливной составляющей в цене производимой энергии, что обуславливает её конкурентоспособность по сравнению с энергетикой, использующей другие полезные ископаемые, применяемые в качестве энергоносителей. Топливная составляющая в себестоимости 1 кВт часа электроэнергии, производимой, например, АЭС России (Наумов и др.. 1999), в 8 раз меньше по сравнению с лучшими показателями ТЭЦ. При условии безаварийной работы атомные электростанции являются экологически более предпочтительными, так как не выделяют углекислоту в атмосферу.

Согласно данным МАГАТЭ (IAEA. 3 May 2001), к началу 2001 года в мире действовало 438 ядерных энергетических блоков, 33 страны эксплуатируют или создают коммерческие ядерные реакторы и, соответственно, имеют потребности в уране. Уран всегда относился к числу важнейшей специальной продукции, наличие которой влияло на принятие как политических, так и промышленно-экономических решений. Рассматриваемый как стратегический материал для военных целей и для обеспечения энергетической независимости, уран подвергался большому числу политических вмешательств при его производстве, торговле и использовании. Поскольку в настоящее время уран является единственным видом топлива для атомной энергетики, спрос на него относительно стабилен и предсказуем, так как определяется количеством действующих и планируемых к вводу ядерных реакторов. По прогнозу Всемирной Ядерной Ассоциации, мировое потребление урана для нужд энергетики будет расти до 2020 года и составит 70,6 тыс. т уже к 2010 году (The Global Nuclear Fuel Market..., 1998). За период 1992-1998 годов потребление урана увеличилось с 53,8 тыс.т до 62,8 тыс.т, т. е. средний ежегодный прирост составил около 3,0%.

Удовлетворение растущих потребностей в уране невозможно без наличия соответствующей минерально-сырьевой базы. По данным МАГАТЭ (2003 г.) ведущее место в мире по достоверно разведанным запасам урана в недрах с себестоимостью < 130 $/kg занимают: Австралия (735 тыс. т), Казахстан (530 тыс. т.) и Канада (334 тыс. т.). Достаточно крупными запасами также располагают: США (345 тыс. т), Южная Африка (315 тыс. т), Россия (143 тыс. т), Намибия (170 тыс. т).

Анализ разведанных урановых запасов мира по их вкладу в общее производство урана показывает (Андерхилл (Underhill), 2000), что ведущими геолого-промышленными типами в настоящее время являются месторождения «типа несогласия» (49%), брекчиевого комплекса (26%) и месторождения «песчаникового» типа (пластово-инфильтрационные) - (19%). В то же время, если опираться на прогноз МАГАТЭ до 2025 г., то доля последних в общем уровне производства составит уже 33%, при 17% месторождений «типа несогласия» и 9% месторождений брекчиевого комплекса. Таким образом, роль пластово-инфильтрационных месторождений с каждым годом приобретает всё большую значимость. Отсюда понятен повышенный интерес к данному типу месторождений и необходимость дополнительного изучения их разработки способом подземного скважинного выщелачивания (ПСВ).

Подземное выщелачивание, возникшее как идея в 50-х годах в США, сегодня превратилось в признанный способ получения урана, конкурентоспособный по отношению к традиционному горно-химическому. Этот способ интенсивно применялся в Америке в течение 15 - 20 лет. <...>