CC BY
106
УДК 336
З.М.НАЗАРОВА, Е.П.ЖЕЛНИН
Российский государственный геолого-разведочный университет, Москва
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ И ДОБЫЧИ УРАНА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Представлен анализ современного состояния минерально-сырьевой базы России по урану, его добычи и переработки. Оценены перспективы ликвидации дефицита природного урана для нужд атомной энергетической отрасли России. Предложены основные направления осуществления геолого-разведочных работ по локализации рудопроявлений и поиску новых месторождений урана на территории России.
In this article author analyzed modern condition of Russian source of raw and mineral materials of uranium, its extraction and processing. Stated the values of perspectives in elimination of deficit of natural uranium for needs of nuclear energetic industry. Authors offers main tendencies of geological searching in localization and рудопроявления searching new uranium deposits on Russian territory.
В сегодняшней индустриальной, развивающейся стремительными темпами мировой экономике залогом успешного развития становится удовлетворение базовых потребностей в пресной воде, тепловой и электрической энергии. Энергетический потенциал промышленно развитых стран принято оценивать по объемам производимой ими электрической энергии. Именно на развитие электроэнергетики придется в обозримом
будущем основная часть потребностей в ин-
*
вестициях.
Сравнивая теплотворные способности основных видов топлива при преобразовании их в энергию (1 кг угля может дать 8,14 кВт-ч; 1 кг нефти - 11,6 кВт-ч; 1 л газа -6,6 кВт-ч; 1 кг ядерной массы - 25 млн кВт-ч [2]), а также учитывая воздействие выработки электроэнергии на окружающую среду от станций, работающих на различного вида топливах, можно утверждать, что в сложившейся ситуации наиболее реальным стратегическим резервом выработки электрической и тепловой энергии становится атомная энергетика. Это касается и России.
* Зенченко В.П. Уран и человечество. Иркутск, 2003.
36
Прогноз развития мировой энергетики до 2030 г. по совокупным инвестициям следующий, %: электроэнергия 60; нефть и газ по 19; уголь 2. Генерация электрической энергии в промышленно развитых странах на АЭС составляет от 7 до 65 % от всего объема производимой электроэнергии.
Однако в результате снижения мировой добычи урана на протяжении 90-х гг. ХХ в., вызванного серьезными авариями на АЭС (в том числе на Чернобыльской), и последующего падения цен на природный уран на мировых рынках, образовался значительный его дефицит. Серьезное удорожание традиционных энергоносителей в начале нового тысячелетия и вновь возросший интерес к развитию атомной энергетики, появление планов строительства новых АЭС усилили актуальность обеспечения индустриально развитых стран, в том числе и Российской Федерации, урановым сырьем.
Мировое производство уже откликнулось на сложившуюся ситуацию увеличением объемов добычи урана. В последние годы наметилась тенденция сокращения разрыва между спросом и первичным производством природного урана (см. рисунок).
ISSN 0135-3500. Записки Горного института. Т.179
Запасы урана, в соответствии со стоимостными категориями МАГАТЭ, подразделяются на активные (стоимостью до 40 долларов за 1 кг), составляющие 12 % от общего мирового объема, балансовые (от 40 до 80 долларов) - 26 % от мирового объема и забалансовые (более 80), доля которых достигает 62 % от мирового объема.
В России балансовые запасы сосредоточены в Стрельцовском (Читинская область), а также Зауральском и Витимском (Бурятия) рудных районах. Основная часть забалансовых запасов сосредоточена в кристаллических породах крупного Эльконско-го ураново-рудного района (Республика Саха-Якутия). Существует также ряд резервных месторождений.
Сырьевой потенциал урана России составляет 615 тыс.т, из которых 227 тыс.т относятся к месторождениям, расположенным
/ / /
в районах деятельности действующих и строящихся добывающих предприятий, а остальные - к так называемым резервным месторождениям (табл.1).
Разведанные запасы урана в России на 1 января 2003 г., т урана
Таблица 1
Предприятие Способ отработки Рудный район Категория запасов Запасы, тыс.т Содержание урана, %
ППГХО Горный подземный Стрельцовский Б + С! + С2 150 0,17
Далур Подземное выщелачивание Зауральский С1 + С2 34 0,05
Хиагда « Витимский С! + С2 + Р! 43 0,05
Резерв Горный подземный Эльконский В + С! + С2 344 0,147
« « Забайкальский* В + С! + С2 44 0,05-0,25
« « Другие С1 + С2 40 -
Месторождения Имское, Оловское, Горное, Березовое и др.
В настоящее время промышленная добыча урана в России осуществляется единственным предприятием ОАО «Приаргун-ское производственное горно-химическое объединение (11111 ХО)». Это крупнейшее горно-рудное предприятие Читинской области. Основным направлением его деятельности является добыча и переработка урановых руд месторождений Стрельцов-ского рудного поля и выпуск закись-окиси урана. При постепенном снижении содержания урана в рудах рудников № 1, 2 и Глубокий к 2020 г. будет происходить истощение запасов Стрельцовского, Антей, Октябрьского и Лучистого месторождений.
Поэтому основную добычу урановых руд в течение 10-15 лет на уровне 3500 т. будет обеспечивать рудник № 6. Запасы Аргунского и Жерлового месторождений строящегося рудника № 6 составляют 40-45 тыс.т урана. Строительство рудника № 6 позволит нарастить объем добычи на 1000 тыс.т руды в год, что составит 2000 т урана в год.
В стадии строительства находится предприятие подземного выщелачивания урана ЗАО «Далур» на Далматовском месторождении Зауральского рудного района.
Из месторождений Западно-Сибирского ураново-рудного района (Далматов-ское, Хохловское и Добровольное) наибо-
лее разведанным является Далматовское. Оно расположено в 40 км от районного центра г.Долматово в Курганской области. В настоящее время годовая мощность предприятия «Далур» составляет 270 т урана в год. Выход на проектную мощность (500 т урана в год) планируется в 2008 г.
Отработка месторождения ведется методом скважинного подземного выщелачивания. Месторождение вскрыто 850 технологическими скважинами. В последние два года было добыто около 700 т урана. Для интенсификации извлечения урана из руд используются различные методы физического и химического воздействия на рудоносный горизонт. На Хохловском месторождении начаты опытные работы, сооружен опытный полигон из 28 технологических скважин, подготовлен рабочий проект на их обвязку и строительство поверхностного технологического корпуса. Это позволит достичь проектной мощности (700 т урана в год). Сырьевая база на названных месторождениях Западно-Сибирского ураново-рудного района обеспечивает стабильную работу ЗАО «Далур» на 25 лет.
Из месторождений Хиагдинского рудного поля, наиболее изученным и подготовленным к отработке является Хиагдин-ское месторождение, освоение которого планируется уже в ближайшее время. Оно находится в южной части Витимского плоскогорья в левобережье р.Витим в 215 км от Читы и 390 км от Улан-Удэ. Опытные работы по выщелачиванию урана имели высокие технологические показатели. В настоящее время в южной части рудной залежи № 5 Хиагдинского месторождения действует опытно-промышленный полигон «Хиагда-99». В 2006 г. проведена реконструкция опытно-промышленной установки до мощности 200 т урана в год и расширение опытного полигона, с тем, чтобы в 2007-2008 гг., постепенно вводя в эксплуатацию новые блоки, увеличить производство урана на опытной установке до проектной мощности. После ввода в эксплуатацию в 2008 г. технологического корпуса мощностью 1000 т/год растворы с Хиагдинского месторождения будут поступать на основную установку, а
опытную установку предполагается использовать при отработке руд других месторождений рудного поля или в качестве локальной сорбционной установки на удаленных залежах.
В России разведано 489 тыс.т запасов урана, относящихся к так называемым резервным месторождениям, из которых 346 тыс.т относится к Эльконскому урано-во-рудному району, 53 тыс.т - к Витимско-му, остальные - к мелким и средним по запасам месторождениям Восточного Забайкалья, Восточной Сибири и Приморья. Они были открыты, разведывались и проходили технико-экономическую оценку в 50-80-е гг. прошлого века. Основной причиной отнесения их к резервным в то время была более высокая себестоимость получения урана по сравнению с другими месторождениями.
Учитывая возрастающий дефицит природного урана в России и в соответствии с задачами, определенными планом совместных действий МПР России, Рос-недр и Росатома по формированию минерально-сырьевой базы и освоению месторождений урана на среднесрочную перспективу, в 2007 г. Роснедра выдало ОАО «Тех-снабэкспорт» лицензии на право добычи на резервных месторождениях Горное, Березовое, Оловское (Забайкальское рудное поле) и Элькон, Эльконское плато, Южное, Непроходимое, Курунг, Зона северная, Зона интересная, Лунное (Эльконский ураново-рудный район).
Месторождения Эльконского района. Эльконский ураново-рудный район (Республика Саха-Якутия) по запасам урана является одним из крупнейших в мире. Здесь в 60-70-х гг. ХХ в. на площади около 1000 км было открыто и разведано около 40 месторождений. Утвержденные запасы 13 месторождений составляют 346 тыс.т урана, а общие ресурсы района оцениваются в 600 тыс.т. Большая часть запасов сосредоточена в месторождении Южное: запасы урана 258 тыс.т (при среднем содержании урана 0,146 %), золота 107 т (0,84 г/т).
Здесь планируется создать крупнейшее уранодобывающее предприятие с годовой производительностью 5000 т урана, 1 т золота
и 370 т молибдена. Предлагается сложная система вскрытия месторождения шахтными стволами глубиной более 1000 м и транспортной штольней длиной 20 км. Планируется построить гидрометаллургический завод, вероятнее всего, с автоклавным вскрытием золо-тоурановых руд. Разрабатываются экологически безопасные технологии по добыче и по переработке этих руд и технико-экономическое обоснование (ТЭО) эксплуатационных кондиций и подсчета запасов.
Месторождения Забайкалья. Юг Восточной Сибири - крупнейший урано-
ворудный район России. Здесь сосредоточены 70 месторождений и 486 рудопрояв-лений урана различной промышленной значимости. Сравнение многочисленных резервных месторождений Забайкалья позволило выделить для оценки ряд объектов наиболее благоприятных для первоочередного освоения (табл.2). На их базе возможно строительство нескольких рудников суммарной производительностью до 2000 т урана в год.
Таблица 2
Перспективные резервные месторождения Забайкалья
Месторождение Запасы урана категорий Содержание урана, % Ресурсы Pi
Ci С2
Горное 1087 4226 0,246 4800
Березовое 0 3481 0,110 500
Оловское 11899 951 0,082 -
Имское 3632 19921 0,053 5029
Талаканское - 577 0,147 280
Витлаусское - 3263 0,187 -
Итого 16618 32419 0,825 10609
Месторождение Горное расположено в Красночикойском районе Читинской области в 650 км к западу от г. Краснокаменск. В 80-х гг. ХХ в. на месторождении проведены опытные работы по блочному и кучному выщелачиванию и радиометрическому обогащению. При радиометрическом обогащении горно-рудной массы извлечение в товарный продукт составило 95,4 % урана, а объем перерабатываемой руды сократился на 51 %.
Опытно-промышленная отработка подземного блока с предварительным дроблением руды позволила извлечь 74 % урана при средней концентрации в растворе 190 мг/л. Опыт по выщелачиванию руд в естественном залегании показал принципиальную возможность получения продуктивных растворов с содержанием урана 215695 мг/л. При кучном выщелачивании некондиционных руд забойной крупности с
исходным содержанием 0,018 % извлечение урана достигло 99,3 % за 109 суток. Разрабатывается ТЭО строительства рудника производительностью 500 т урана в год.
Оловское месторождение расположено в Чернышевском районе Читинской области. Месторождение разведано горнобуровым способом с достаточно высокой степенью надежности. Разрабатывается ТЭО освоения месторождения, предусматривающее строительство следующих объектов:
• карьера по добыче урановой руды производительностью 150 тыс.т руды в год;
• подземного рудника производительностью 850 тыс.т руды в год;
• установки по переработке продуктивных растворов до «желтого кека»;
• площадки кучного выщелачивания для переработки добытой руды годовым объемом 1000 тыс.т.
Анализ возможностей освоения месторождений урана в Стрельцовском, Эль-конском и других ураново-рудных районах России показывает, что совокупный годовой объем уранового производства при самом благоприятном сценарии не будет превышать 9 тыс.т в год (табл.3). При на-
растающих темпах развития отечественной атомной энергетики урановый дефицит будет стремительно увеличиваться. Для решения этой проблемы требуется резкое усиление геолого-разведочных работ, направленных на выявление новых ураново-рудных районов.
Таблица 3
Производство урана в России в 2005-2020 гг., т
Предприятие Годы
2005 2008 2005-2008 2011 2015 2020 2009-2020 2005-2020
ШИ'ХО 3000 3000 12000 3100 3500 3500 40000 52000
Далур 245 500 1545 900 1000 1000 11400 12945
Хиагда 25 200 382 800 1000 1000 10600 10982
Новые рудники - - - 100 1000 1000 8000 8000
Элькон - - - - 500 2500 9000 9000
Итого 3270 3700 13927 4900 7000 9000 79000 92900
На территории России возможно выявление новых урановых объектов двух основных промышленных типов:
• месторождений в скальных породах «типа несогласия», пригодных для рентабельного освоения горным способом;
• месторождений в водопроницаемых песчаниках, отрабатываемых методом сква-жинного подземного выщелачивания.
Перспективные районы первого типа располагаются в Карело-Кольском, Восточно-Саянском, Северо-Забайкальском и Южно-Якутском регионах. В Карело-Кольском регионе в пределах Салминской площади (Приладожье) обнаружено месторождение Карку, локализованное в рифейских песчаниках вблизи границы несогласия с протерозойским складчатым фундаментом и по иным признакам весьма сходное с канадскими месторождениями района Атабаска. В остальных районах также наличествуют все геологические факторы, необходимые для локализации объектов данного типа, а также известны многочисленные недооцененные рудопроявления урана. Названные площади являются объектами первоочередных геолого-разведочных работ на ближайшие годы. Кроме того, предпосылки для поисков месторождений «типа несогласия»
имеются на Анабарском щите, в пределах Башкирского антиклинория и на ряде других слабоизученных структур. Они являются объектами специализированных тематических исследований, направленных на локализацию перспективных площадей.
Выявление месторождений второго промышленного типа, т.е. месторождений в рыхлых песчаниках, возможно в Зауралье, Западной Сибири, Забайкалье и в европейской части России. В Зауралье остались не-доизученные погребенные верхнеюрские долины на обширной территории к северу от известных месторождений Долматовское, Хохловское, Добровольное. На обширной окраине Западно-Сибирской плиты, где известны рудоносные (месторождение Мали-новское) и потенциально рудоносные верхнеюрские палеодолины, перспективны поиски месторождений, связанных с региональными зонами пластового окисления. Не получили окончательной оценки окраинные части Амалатского плато в Забайкалье. В европейской части России прогнозный интерес представляют каменноугольные формации, распространенные в Воронежской области и центральных районах (Скопин-
ская площадь).* Указанные площади положены в основу государственных программ развития геолого-разведочных работ на уран на средне- и долгосрочную перспективу.
Таким образом, формирование минерально-сырьевой базы урана России в последние годы проходило по инерционному сценарию развития. Низкие цены не стимулировали увеличения производства урана. С ростом мировых цен на уран в 2000-х гг. добыча урана в России увеличилась и стабилизировалась на уровне 3000-3300 т в год.
Сегодняшние темпы развития работ по добыче урана, обусловленные отсутствием необходимых инвестиций в развитие действующих и строительство новых предприятий, развитие инфраструктуры, не решают стратегической задачи обеспечения потребностей атомной отрасли на средне- и долгосрочную перспективу.
Наличие на территории Российской Федерации значительных разведанных запасов в сочетании с ограниченностью мировой ресурсной базы урана создают для России определенные конкурентные преимущества при привлечении инвестиций со стороны зарубежных компаний, осуществляющих деятельность в области добычи природного урана, торговли ураном и урановой продукцией, генерации энергии на атомных станциях.
Для обеспечения надежной минерально-сырьевой базы и гарантии независимого и устойчивого развития добычи урана для нужд атомной энергетики России необходимо:
• увеличить производство на действующих предприятиях;
• приступить к строительству в России новых предприятий на резервных месторождениях урана;
• реализовать государственные программы развития геолого-разведочных работ по выявлению новых месторождений урана на территории Российской Федерации;
* Машковцев Г.А. Минерально-сырьевая база урана России и перспективы ее развития / Г.А.Машковцев, И.Г.Печенкин // Сборник трудов Международного симпозиума по геологии урана. М., 2002
• использовать минерально-сырьевую базу стран СНГ (Казахстан, Украина и Узбекистан);
• выйти на мировые рынки других стран с целью создания новых предприятий по добыче урановой руды.
Санкт-Петербург. 2008
