• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Prof. Speczik: zasoby uranu na 200-300 lat pracy istniejących elektrowni

    04.07.2011. 00:25
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Na 200-300 lat pracy istniejących elektrowni jądrowych wystarczą światowe zasoby uranu. Jeśli cena surowca wzrośnie, ten okres się wydłuży, bo opłaci się eksploatacja gorszych złóż - powiedział PAP prof. Stanisław Speczik z Państwowego Instytutu Geologicznego.



    Według prof. Speczika, dyrektora Centralnego Archiwum Geologicznego PIG w Warszawie, rozpoznane zasoby uranu na świecie są ogromne. "Obecnie wystarczają one na 200-300 lat pracy istniejących elektrowni" - powiedział PAP. Podkreślił, że dostępność zasobów jest w zasadzie jedynie kwestią ceny tego surowca. "Gdyby cena uranu na rynku wzrosła dwukrotnie, zasoby wzrosną czterokrotnie" - ocenił.

    Ponieważ technologie atomowe są doskonalone, coraz mniej paliwa potrzeba do pracy nowoczesnych elektrowni. "Kiedyś zużywały one gigantyczne ilości uranu, dzisiejsze elektrownie trzeciej generacji zużywają go bardzo mało. Oprócz tego odzyskiwane jest paliwo z już zużytych wkładów reaktorowych" - przypomniał profesor.

    Według prof. Speczika posiadane przez Polskę zasoby uranu należy traktować jako rezerwę - zabezpieczenie dla przygotowywanej budowy elektrowni jądrowych.

    "Tak postępuje np. Francja, która ma kilka własnych udostępnionych złóż, przygotowanych do produkcji. Gdyby coś się działo w regionie, z którego Francuzi głównie biorą ten uran - czyli z Afryki - to mają na miejscu możliwość uzyskiwania tego pierwiastka do swoich licznych elektrowni atomowych" - podkreślił.

    "W tym sensie polskie zasoby uranu są dla nas takim zabezpieczeniem" - dodał profesor.

    W kraju jest ok. 7,3 tys. ton rudy uranowej w zidentyfikowanych zasobach. Złoża te mieszczą się w okolicach Rajska w woj. podlaskim, a także w Okrzeszynie, Grzmiącej i Wambierzycach w woj. dolnośląskim. Po II wojnie światowej dolnośląskie złoża były eksploatowane przez ZSRR. Obecnie nie ma w kraju żadnej czynnej kopalni.

    Na świecie, według danych z 2008 r., znane zasoby uranu, które mogą być eksploatowane przy cenie niższej od 130 dolarów za kilogram (czyli zbliżonej do obecnej ceny), to 5,5 mln ton - powiedział PAP dyrektor Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej prof. Andrzej Chmielewski. Nierozpoznane bliżej zasoby, których istnienie przewidywane jest z budowy struktur geologicznych, to prawdopodobnie 105 mln ton.

    Według profesora obecne ceny uranu mogą się utrzymać przez najbliższe 100 lat. Po tym okresie może się opłacać uzyskiwanie uranu z surowców ubogich w ten pierwiastek i z odpadów - dodał. Profesor podkreślił, że potencjalnie największe zasoby uranu są w wodzie morskiej, która zawiera 3,3 cząsteczki uranu na miliard cząsteczek wody. Koszt uzyskania takiego uranu jest obecnie jeszcze bardzo wysoki.

    Chmielewski powiedział, że wszystkie bogate w uran złoża na świecie zawierają prawie 16,9 mln ton uranu. Pozwoli to na zapewnienie dostaw paliwa uranowego przez nawet 300 lat. Tylko złoża już eksploatowane, przy obecnym tempie ich wykorzystania - ok. 66,5 tys. ton uranu rocznie - wystarczą na 85 lat.

    Dodatkowym źródłem uranu są fosforyty, których możliwe do eksploatacji złoża zawierają ok. 35 mln ton uranu. Najwięcej zasobów uranu w fosforytach ma Maroko (6,9 mln ton), USA (1,2 mln ton) - wyliczał profesor.

    Rozwój nowych generacji reaktorów pozwoli na lepsze wykorzystanie uranu naturalnego, bo produkcja energii elektrycznej zwiększy się nawet stukrotnie z jednostki paliwa - podkreślił Chmielewski. Wtedy zasoby powinny wystarczyć na co najmniej 3 tys. lat - dodał.

    Jeśli ceny uranu wzrosną, to stanie się ekonomicznie opłacalne wykorzystywanie złóż ubogich w uran i zawierających go odpadów. Ubogie zasoby uranu występują m.in. w węglu i rudach miedzi. W roztworach z ługowania miedzi zawartość uranu wynosi od 1 do 40 cząstek uranu na miliard cząstek roztworu.

    Uran można też uzyskiwać jako produkt uboczny podczas procesu wytwarzania nawozów sztucznych. Na świecie istnieje kilkanaście instalacji takiego uzyskiwania uranu. W Polsce instalacja pilotowa tego rodzaju działa w Zakładach Chemicznych Police - poinformował Chmielewski.

    PAP - Nauka w Polsce

    ago/ mki/bsz



    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Fluorek uranu(IV) (czterofluorek uranu, tetrafluorek uranu, UF4) – nieorganiczny związek chemiczny, jest związkiem pośrednim przy produkcji paliwa dla reaktorów jądrowych oraz jako materiał bojowy w produkcji bomby atomowej, uzyskiwanym podczas reakcji fluoru z tlenkami uranu, będącym wyjściowym produktem do otrzymywania heksafluorku uranu UF6. W warunkach pokojowych, pod wpływem wilgoci, utlenia się powoli do tlenków uranu z wydzielenie żrącego fluorowodoru, z tego też powodu nie jest on przechowywany. Azotek uranu U2N3 (triazotek diuranu) - nieorganiczny związek chemiczny z grupy azotków. Ceramiczny materiał używany jako paliwo jądrowe w reaktorach jądrowych o właściwościach zbliżonych do dwutlenku uranu i węglika uranu. Związek ten można wytworzyć w reakcji azotu z uranem w temperaturze ok. 430 °C. Azotek uranu powstaje także podczas spalania uranu na powietrzu. W temperaturze 900 °C rozkłada się z wytworzeniem azotku uranu(III), UN. Uran zubożony - uran składający się głównie z izotopu uranu-238 (U-238), a zawierający mniej niż w naturalnym uranie izotopu 235 uranu.

    Szkło uranowe – szkło z domieszką związków uranu, takich jak dwuuranian sodowy (Na2U2O7) lub tlenki uranu, użytych w charakterze barwnika. Zawartość związków uranu w szkle uranowym zwykle wynosi około 2–3%, choć w niektórych XIX-wiecznych wyrobach dochodziła do 25%. Zakład wzbogacania uranu w Almelo – zakład do wzbogacania uranu należący do firmy URENCO Nederland. Utworzony w roku 1970. Korzysta z metody wirówki gazowej. Obecnie zatrudnia około 260 osób. Wydajność zakładu wynosi 5000 tSW/rok.

    Skażenie radioaktywne w górnictwie: Człowiek gospodarując surowcami przyczynia się do wprowadzenia pierwiastków promieniotwórczych do otoczenia przyrodniczego, często w dużych ilościach. Najważniejszym źródłem jest górnictwo surowców energetycznych, w tym przede wszystkim węgla kamiennego i brunatnego. W procesie wydobywania rud uranu otrzymuje się najwięcej tego pierwiastka promieniotwórczego, jego obieg jest ściśle kontrolowany od chwili wydobycia rudy aż do uzyskania gotowego produktu. W górnictwie węglowym jakiś czas temu nikt się nie zajmował tym, co się dzieje z wszystkimi pierwiastkami zawartych w węglu. Biorą pod uwagę proces spalania węgla, w popiołach następuje kilkakrotnie wzbogacenie się węgla w szereg pierwiastków, w tym również promieniotwórczych. Generalnie zawartości uranu i toru w węglach są niskie. Uranu jest 1-3 g/t, toru jest 2-4 razy więcej. Są jednakże pewne obszary, strefy czy też pokłady węglowe znacznie bardziej wzbogacone w uran. W Górnośląskim Zagłębiu Węglowym nierzadko spotyka się węgle zawierające kilkaset g/t uranu (maksymalnie 1500 g/t). Inaczej mówiąc w 1 tonie tak zmineralizowanego węgla znajduje się 1,5 kg metalicznego uranu. W tym obszarze zostały potwierdzone i udokumentowane maleńkie złoża uranu zawierające około 12 t metalu, zapewne już dawno zostały wyeksploatowane wraz z węglem i spalone. W Polsce eksploatuje się obecnie około 130 mln ton węgla rocznie. Kiedy w każdej tonie znajdzie się zaledwie 2 g uranu, to i tak otrzymamy ilość około 260 t uranu wydobytego na powierzchnię. Węgiel ten następnie jest spalany, a zawarty w nim uran częściowo pozostaje w popiołach, częściowo zaś wraz z dymem roznoszony jest po okolicy. Zawartości toru są 3-4 razy wyższe, a więc rocznie poprzez spalanie węgla na powierzchnię ziemi dostaje się 780-1040 ton toru. Gospodarka Ukrainy: Na Ukrainie występuje ponad 90 rodzajów kopalin użytecznych, dotychczas odkryto 8 tys. złóż. Zasoby naturalne dzielone są na trzy grupy: zasoby paliwowe (energetyczne), rud metali i niemetaliczne. Na terytorium Ukrainy skoncentrowane są wielkie zasoby rud manganowych i żelaza, uranu, węgla koksującego, siarki rodzimej, soli kamiennej i potasowej, surowców do produkcji cementu. Ukraińskie zasoby mineralno-surowcowe są jednymi z najlepszych jakościowo zasobów na świecie .

    Paliwo jądrowe jest to substancja zawierająca materiał rozszczepialny wykorzystywana do uzyskiwania energii w reaktorach jądrowych. Zawiera najczęściej wzbogacony uran (tj. uran charakteryzujący się większą od naturalnej względną zawartością izotopu U, mieszczącą się w granicach od kilku do 90%), w różnych formach fizyko-chemicznych: jako ciało stałe (tlenek, węglik, stop metaliczny, metal; w postaci prętów, pastylek itp.), w postaci ciekłej (jako roztwór siarczanu, lub azotanu uranylu), lub jako gaz (sześciofluorek uranu). Drugim materiałem wykorzystywanym jako paliwo jądrowe jest izotop plutonu Pu. Rodzaj paliwa dopasowany jest do danego typu reaktora. Paliwo powinno składać się z materiałów, które w czasie pracy reaktora nie reagują między sobą ani z chłodziwem. Wirówka wzbogacająca – szybkoobrotowa wirówka, w której pod wpływem sił odśrodkowych następuje rozdzielenie gazowych związków izotopów uranu (fluorek uranu) UF6 oraz UF6.

    Georeaktor - zaproponowana przez J. Marvina Herndona hipoteza mówiąca, że w środku Ziemi od jej powstania znajduje się kula o znacznej koncentracji uranu, w której zachodzi reakcja rozszczepienia uranu. Energia rozszczepienia miałaby być źródłem energii podgrzewającej wnętrze Ziemi oraz dla tworzenia pola magnetycznego Ziemi. Hipoteza ta nie jest uznawana przez geofizyków ani geologów.

    Tlenki uranu – grupa nieorganicznych związków chemicznych uranu z tlenem. Uran tworzy związki na różnym stopniu utlenienia, jednak najczęściej spotykane to:

    Naturalny reaktor jądrowy – złoże rud uranowych, w którym w sposób naturalny doszło do łańcuchowej reakcji jądrowej. Znane są dwa złoża uranu, w których potwierdzono istnienie naturalnych reaktorów jądrowych: w Oklo i Bangombé w Gabonie. Wykryto w nich wiele stref będących w przeszłości miejscem łańcuchowych reakcji jądrowych. Pierwsze naturalne reaktory zostały odkryte przez Francisa Perrina w roku 1972 w złożach uranu w okolicy Oklo. Możliwość istnienia oraz warunki powstania naturalnych reaktorów zostały przewidziane przez Paula Kazuo Kuroda już w roku 1956. Analiza stężeń izotopów promieniotwórczych wskazuje, że reakcje jądrowe zachodzące w złożach uranu przebiegały w podobny sposób jak w reaktorach zbudowanych przez człowieka.

    Dodano: 04.07.2011. 00:25  


    Najnowsze