Quặng urani

Quặng urani là các tích tụ khoáng vật urani trong vỏ Trái Đất có thể thu hồi đem lại lợi nhuận. Urani là một trong những nguyên tố phổ biến trong vỏ Trái Đất hơn bạc gấp 40 lần và hơn vàng gấp 500 lần.[1] Nó được tìm thấy hầu như ở khắp nơi trong đá, đất, sông và đại dương.[2] Một thách thức đó là tìm kiếm những khu vực có đủ hàm lượng để có thể khai thác được.

Quặng urani phân bố trên tất cả các lục địa, các mỏ lớn nhất được phát hiện ở Úc, Kazakhstan, và Canada. Đến nay, các mỏ có chất lượng cao chỉ được tìm thấy trong vùng bồn trũng Athabasca của Canada.

Các mỏ urani thường được phân loại dựa trên đá chứa chúng, đặc điểm cấu trúc, và khoáng vật học. Sơ đồ phân loại được sử dụng rộng rãi nhất do Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) thành lập và chia các mỏ thành 15 nhóm.

Urani

Bài chi tiết: Urani

Urani là nguyên tố hóa học có tính phóng xạ có ánh kim loại, màu xám bạc, có ký hiệu U và số khối 92. Đồng vị phổ biến nhất của urani là 238U và 235U. Tất cả các đồng vị urani đều có tính phóng xạ và 235U có khả năng phân hạch. Urani, Thori, và Kali là các nguyên tố góp phần vào tham gia vào hoạt động phóng xạ tự nhiên trên Trái Đất.[3]

Urani có khối lượng phân tử cao nhất trong các nguyên tố xuất hiện trong tự nhiên và đặc hơn chì khoảng 70%, nhưng kém hơn so với vàng hoặc tungsten. Nó luôn đi cùng với các nguyên tố khác.[4] Cùng với tất cả các nguyên tố có khối lượng phân tử lớn hơn sắt, nó chỉ được tạo thành một cách tự nhiên trong các vụ nổ siêu tân tinh.[5]

Khoáng vật urani

Xem thêm: Uraninit
Uraninit hay Pitchblend.
Autunit khoáng vật urani thứ sinh được đặt theo tên của thị trấn Autun, France
Torbernit, khoáng vật urani thứ sinh quan trọng.

Khoáng vật quặng nguyên sinh là uraninit (UO2) hay pitchblend (UO3, U2O5), thường được thu thập ở dạng U3O8(dạng ổn định nhất). Một dải các khoáng vật urani khác có thể được tìm thấy trong nhiều loại mỏ khác nhau bao gồm carnotit, davidit-brannerit-absit dạng urani titanat, và nhóm euxenit-fergusonit-samarskit.[6]

Các khoáng vật urani thứ sinh khác khá phổ biến và được dùng là huỳnh quang như gummit, autunit (với calci), saleeit (magiê) và torbernit (với đồng); và urani hydrat silicat như coffinit, uranophan (với calci) và sklodowskit (magnesi).[6]

Khoáng vật urani[7][8]
Khoáng vật urani nguyên sinh
Tên Công thức hóa học
uraninit UO2
pitchblend U3O8, hiếm U3O7
coffinit U(SiO4)1–x(OH)4x
brannerit UTi2O6
davidit (REE)(Y,U)(Ti,Fe3+)20O38
thucholit pyrobitumen chứa urani
Khoáng vật urani thứ sinh
Tên Công thức hóa học
autunit Ca(UO2)2(PO4)2 x 8-12 H2O
carnotit K2(UO2)2(VO4)2 x 1–3 H2O
gummit gum giống như hỗn hợp vô định hình của nhiều khoáng vật urani
seleeit Mg(UO2)2(PO4)2 x 10 H2O
torbernit Cu(UO2)2(PO4)2 x 12 H2O
tyuyamunit Ca(UO2)2(VO4)2 x 5-8 H2O
uranocircit Ba(UO2)2(PO4)2 x 8-10 H2O
uranophan Ca(UO2)2(HSiO4)2 x 5 H2O
zeunerit Cu(UO2)2(AsO4)2 x 8-10 H2O

Phân loại

Phân loại theo IAEA (1996)

Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) chi mỏ urani thành 15 nhóm theo môi trường đia chất, đặc điểm khoáng hóa và các nhóm này được xếp theo yếu tố kinh tế như sau:

  1. Mỏ liên quan đến bất chỉnh hợp
  2. Mỏ cát kết
  3. Mỏ cuội thạch anh
  4. Mỏ breccia hỗn hợp
  5. Mỏ dạng mạch
  6. Mỏ xâm nhập (Alaskites)
  7. Mỏ phosphorit
  8. Collapse breccia pipe deposits
  9. Mỏ núi lửa
  10. Mỏ trên mặt
  11. Mỏ biến chất trao đổi
  12. Mỏ biến chất
  13. Lignit
  14. Mỏ đá phiến sét đen
  15. Các kiểu mỏ khác

Xem thêm

Tham khảo

  1. ^ “Cameco – Uranium 101”. Truy cập ngày 1 tháng 2 năm 2009.
  2. ^ “Cameco - Uranium 101, Where is uranium found?”. Truy cập ngày 28 tháng 1 năm 2009.
  3. ^ Plant, J., Simpson, P.R., Smith, B., and Windley, B.F. (1999), “Uranium Ore Deposits: Products of the Radioactive Earth”, trong Burns, P.C., and Finch, R. (biên tập), Reviews in Mineralogy, 38: Uranium: Minerology, Geochemistry and the Environment., Washington D.C., U.S.A.: Mineralogical Society of America, tr. 255–320, ISBN 0939950502Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết) Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách biên tập viên (liên kết)
  4. ^ “Uranium”. Los Alamos National Laboratory. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 10 năm 2004. Truy cập ngày 11 tháng 2 năm 2009.
  5. ^ “WorldBook@NASA: Supernova”. NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 11 năm 2010. Truy cập ngày 11 tháng 2 năm 2009. Đã bỏ qua tham số không rõ |= (trợ giúp)
  6. ^ a b “Geology of Uranium Deposits”. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 7 năm 2011. Truy cập ngày 11 tháng 2 năm 2009.
  7. ^ Merkel, B., und Sperling, B. (1998), Schrften 117: Hydrogeochemische Soffsysteme Teil II, DVWK, ISSN 0170-8147 |title= trống hay bị thiếu (trợ giúp)Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)
  8. ^ “Mineralogy Database”. Truy cập ngày 25 tháng 3 năm 2009.

Đọc thêm

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Quặng urani.
  • Dahlkamp, Franz (1993). Uranium Ore Deposits. Berlin, Germany: Springer-Verlag. ISBN 3540532641.
  • Burns, P.C., and Finch, R. biên tập (1999), Reviews in Mineralogy, 38: Uranium: Minerology, Geochemistry and the Environment., Washington D.C., U.S.A.: Mineralogical Society of America, ISBN 0939950502Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách biên tập viên (liên kết)
  • “Geoscience Australia Uranium factsheet” (PDF). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 11 tháng 9 năm 2007. Truy cập ngày 14 tháng 8 năm 2007.
  • “Uranium Ore Deposits”. WISE Uranium Project. Truy cập ngày 20 tháng 9 năm 2008.