Қазақстандағы уран өндірісі

Қазақстандағы уран өндірісі

Уран Д.И. Менделеевтің Периодтық жүйесіндегі соңғы, табиғаттағы ең ауыр, 92-ші элемент. Ол қазіргі уақытта ең танымал элементтердің бірі, атомдык энергегиканың негізі және атомдық сутектік бомба алу үшін, атомдық электр бекеттері, атомдық су асты қайықтары, атомдық мұзжарғыштары үшін қажет алғашқы материал болып табылады.[1] Уран – радиоактивті элемент, ол тұрақты изотоптарға ие емес[2]. Табиғатта уранның үш изотопы бар: уран-238 (99.2745%), уран-235 (0.7200%),  уран-234 (0.0055%)[2]. Уран алтынмен салыстырғанда 1000 есе көп, күмістен 30 есе, қорғасын және мырыш массасымен дерлік бірдей.

1789 жылы Берлин химигі М. Клапрот, Саксон қойнауының (қазіргі Яхимово, Чехия) шайыр кенінен сол кез үшін "жаңа" элемент тапты. Клапрот оны (1781ж.) астроном В. Гершельдің ашқан Уран планетасының құрметіне уран (Uranium) деп атады.

Клапрот уранды, табиғи сары түсті уран үштоғынан (UOз) жоғары температурада көмірмен тотықсыздандыру арқылы бөліп алды: UОз+С. Сипаттаулар бойынша, ол металдық жылтыры бар жартылай металдық зат алған. 50 жылдан астам уақыт Клапрот таза зат - уран элементін бөліп алды деп есептелген.

Алайда кейінірек, 1841 ж., уран қайтадан, екінші рет дүниеге келді. Француз ғалымы Э.Пелиго Клапрот "уранында" оттегі бар екендігін анықтады. Өйткені, оның кемірмен қоспасын хлор ағынында қыздырған кезде  төмендегідей реакциялар бойынша СО жэне СО2 бөлініп шықты:

UO2+C+2Cl2→UCl4CO2

UO2+2C+2Cl2→UCl4+2CO

Әрі   қарай,   түзілген   уран   тетрахлоридің  металдық   калиймен тотықсыздандыру арқылы Пелиго таза металдық уран алады:

UCl4+4K→4KCl+U

Уран тарихын төрт кезеңге бөлуге болады:

1.   1789 ж. Клапроттың уранды тотық түрінде ашуынан  1841ж. Пелигоның металдық уранды бөліп алғанға дейінгі кезең.

2.   1841   жылдан  Д.И. Менделеевтің  периодтық заңды  ашып, уранның дұрыс атомдық салмағын  оның элементтердің периодтық жүйесіндегі  нақты  орнын  анықтаған уақытқа дейінгі  кезең (1869-1871 жж.).

3.   1871 жылдан XX ғасырдың 40-шы жылдарына дейінгі, яғни уранды ядролық энергия көзі ретінде қолдана бастаған кезең.

4.   XX ғасырдың  40-шы жылдарының басынан осы уақытқа дейінгі кезең[3].

Минерал – белгілі-бір химиялық құрам мен кристалдық құрылымға ие, жер қыртысының табиғи гомогендік құрамдас бөлігі. Бұл - химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері бойынша біртектес шамадағы, құрылымы жекеленген табиғи дене.

Қазіргі уақытта уранды және құрамында уран бар минералдардың шамамен 200-і белгілі. Олардың шамамен 100-ге жуығында 1%-дан астам уран бар.

Уран минералдарының ерекшелігі, олар бұл минералдар құрамында оттегі қосылыстары-тотықтар түрінде болады.

Күкіртті және галоидты қосылыстардың, сондай-ақ азотпен, вольфраммен, қалайымен, селенмен, теллурмен, платина тобы элементтерімен қосылған қосылыстардың болмауы уранға тән нәрсе.  Өздігінен пайда болған металдық уранның түрлері мүлдем белгісіз.

Уранның маңызды минералдарының сипаттамасы. Уран минералдары – уранинит, настуран және уранды черньдер UO2 және UO3-тен тұрады. Минералдар UO2-нің UO3-ке қатынасының бірте-бірте өзгеруі арқылы біртұтас сап құрайды[5].

Уран, көміртекті - кремнийлі және басқа тақта тастарда өте шашырап таралған күйде болады және органикалық затпен тығыз байланысты.