Лабышское месторождение N-45-XXXV

Радиоактивные металлы

Уран

1.Уран – тяжелый (плотность 19,05 г/см³) серебристо-белый металл. Природный уран состоит из смеси трёх изотопов ²³⁴U : ²³⁵U : ²³⁸U в соотношении 0,005 : 0,711 : 99,283. Радиоактивность природного урана обусловлена в основном изотопами ²³⁸U и ²³⁴U, в равновесии их удельные активности равны. Удельная активность ²³⁵U в природном уране в 21 раз меньше активности ²³⁸U.

Наибольшее применение, как ядерное топливо имеет изотоп ²³⁵U, в котором возможно самоподдерживающаяся цепная реакция. Этот изотоп используется как топливо в ядерных реакторах, а также в ядерном оружии. Выделении изотопа ²³⁵U из природного урана – сложная технологическая проблема. Изотоп ²³⁸U способен делиться аод влиянием бомбардировки высоко-энергетическими нейтронами. Эту его особенность используют для увеличения мощности термоядерного оружия (используются нейтроны, порожденные термоядерной реакцией). В результате захвата нейтрона с последующим β-распадом ²³⁸U превращается в ²³⁹Pu, который затем используется как ядерное топливо.

Одна тонна обогащенного урана по тепловыделяющей способности равна 1,35 млн.т нефти. В мире функционируют 44 реактора коммерческого назначения и около 60 научных, которые потребляют в год 67 тыс.т. урана.

Уран применяется в геологии для определения абсолютного возраста горных пород, а также для расчленения горных пород по степени радиоактивности при проведении геолого-съемочных работ, при геофизических исследованиях в скважинах (радиоактивный каротаж). Радиоактивность урановых руд используется для поисков и разведки месторождений урана.

Небольшая добавка урана придаёт красивую желто-зеленую флуоресценцию стеклу

Карбид урана-235 в сплаве с карбидом ниобия и карбидом циркония применяется в качестве топлива для ядерных реактивных двигателей. После извлечения ²³⁵U и ²³⁴U из природного урана, оставшийся материал (²³⁸U) носит название “обедненный уран». В основном его использование связано с большой плотностью урана. Самое известное применение обеднённый уран находит в качестве сердечников для бронебойных снарядов. Использование их сопряжено с радиоактивным загрязнением территории проведения военных действий. Обеднённый уран используется для радиационной защиты (благодаря высокому сечению захвата), в качестве балластной массы в аэрокосмических аппаратах, высокоскоростных роторах гироскопов, как балласт в космических спускаемых аппаратах, яхтах и др.

Основная масса урана находится в магматических породах кислого состава, с высоким содержанием кремния. Значительная масса урана сосредоточена в осадочных породах, особенно обогащенных органикой, фосфором. Как примесь уран присутствует в ториевых и редкоземельных минералах: ортите, содержащем до 6% Ce₂O₃, до 7% (La…)₂O₃, до 8% Y₂O₃ (иттроортит), сфене CaTiO₃[SiO₄], монаците (La,Ce)PO₄, цирконе ZrSiO_4, ксеномите YPO₄ и др.

Промышленно важными минералами урана являются: уранинит UO_2, настуран (почковидная натечная форма UO₂), карнотит K₂(UO₂)₂(VO₄)₂*2H₂O, самарксит (Y,Er,Ce,U,Ca,Fe,Pb,Th)*(Nb,Ta,Ti,Sn)₂O₆, кварц и др.

На территории Кемеровской области известны два месторождения урана: Лабышское и Малиновское.

Лабышское месторождение комплексных медь-молибден-урановых руд находится в южной части Горной Шории, в 20 км к юго-востоку от г.Таштагоа. В состав месторождения входят два участка: Малый и Большой Лабыш.

Участок Малый Лабыш располагается вблизи одноимённого посёлка (ор.к. 88°02’ в.д., 5237’с.ш.). Оруденение размещается в измененных окварцованных гранитах эндоконтакта массива в 30 метровой минеральной зоне и в мелких кварцевых телах с халькопиритом, молибденитом т уранинитом. Участок Большой Лабыш находится в 5 км к юго-западу вблизи посёлка Большой Лабыш. Оруденение аналогичного состава сосредоточено в мощной тектонической зоне в известняках и кварцитах в экзоконтактовой части гранитного массива. Протяженность зоны – первые сотни метров по простиранию и 270-520 м по падению.

Месторождение разведано, отнесено к мелкому по масштабу