Новая жизнь главного уранового рудника России.В январе этого года многие СМИ коротко сообщили новость, которая мало кем была оценена по достоинству, хотя для нашего атомного проекта она стала знаковой.
Государственная корпорация «Росатом» одобрила инвестиции в дальнейшее строительство объектов инфраструктуры на сумму в 2,5 млрд рублей, а также на закупку технологического оборудования на сумму в 2,17 млрд рублей для Приаргунского промышленного горно-химического объединения. Коротко, по деловому Росатом известил нас о том, что ППГХО не только полностью восстановило свои мощности, но и приступает к своему обновлению, готовится к увеличению выпуска своей продукции. Эта продукция – уран.
Приаргунское – хотя до реки Аргунь от города Краснокаменска более 100 км. Что такое «горная химия» и вовсе не понятно, и получается, что единственное слово в аббревиатуре, смысл которого очевиден – «объединение». Для тех, кто живет и работает в Краснокаменске, все ясно и понятно, а вот многие ли из вас, уважаемые читатели, знают о втором по численности населения городе Забайкалья?
А ведь было несколько лет, когда ППГХО был единственным предприятием на территории России, которое продолжало выпускать стратегически важнейшую продукцию – уран. И было время, когда это объединение было самым производительным в мире – тогда, когда уран требовался не только для атомной энергетики, но и для нашего ядерного оборонного комплекса. После вступления в силу договоров о сокращении количества ядерных боеголовок Россия не производит оружейный уран, и это сокращение спроса, а потом и ликвидация государственного заказа едва не привели к закрытию ППГХО, что было бы настоящей катастрофой для моногорода Краснокаменск.
Но не зря ведь говорят, что главная ценность атомного проекта – люди, головами и руками, волей и целеустремленностью которых проект создавался и развивался. Специалисты, руководившие объединением, сделали все возможное и невозможное, чтобы предприятие и город выжили в самые непростые годы.
С 2008 года ППГХО стал структурной единицей Росатома, и с этого момента поэтапно, шаг за шагом объединение восстанавливалось, выходило на нужные атомной энергетике объемы производства, а в этом году, когда объединение отметило свой 50-летний юбилей, стало окончательно ясно – город и объединение будут развиваться. План готов, проекты проверены и перепроверены, впереди – большая работа. Справится ли Краснокаменск и ППГХО с тем, что задумано? Давайте пробежимся по истории города и объединения, чтобы понять – нет ни одной причины сомневаться в этом.
Вопреки академическим канонам.Начиналось все еще в 1940-е годы, когда местный охотник на тарбаганов (даурских сурков) из поселка Кличка по фамилии Стрельцов подобрал возле норок этих зверьков приглянувшиеся осколки камней красивого фиолетового цвета. Есть такая повадка у этих зверьков – все камешки, которые им приходится вытаскивать из-под земли при рытье норок, они складывают в аккуратные пирамидки.
Стрельцов догадался отнести камешки геологами, и оказалось, что это – кусочки флюорита, очень ценимого в металлургии минерала, понижающего температуру плавления железной руды. Читинские геологи проверили информацию Стрельцова только в 1957 году – пробурили несколько шурфов, а потом и скважин.
Да, флюорит тут был, но мало, разрабатывать его в такой дали от жилья и дорог смысла не было, и работы свернули. Но нашелся среди геологов и тот, кто проверил керны пород на радиоактивность, и один из образцов сшевельнул стрелку прибора – что-то тут было, судя по всему.
И вот тогда уже пошло сообщение в спецэкспедицию «Сосновская» – в те времена такие спецэкспедиции работали едва ли не по всей территории Союза, разворачивающемуся атомному проекту требовался уран, много урана. Но уровень радиоактивности был настолько мал, что никто пристального внимания на этот керн не обратил – стоило ли напрягаться из-за такой малости, когда уже пошли одно за другим открытия богатых месторождений в нашей Средней Азии?
Да и по всем тогдашним научным канонам не могло быть в степи никаких урановых руд – большинство геологов были абсолютно уверены, что они имеют гидрогенный характер, вода вымывает их из коренных пород. Какая такая вода в степи? Нет ее, и не было никогда!
Ищукова Л.П.В 1946 году на геологический факультет МГУ из Иркутска приехала учиться Лидия Ищукова. Ну, как «учиться» – закончить пятый курс и защитить диплом. В Иркутском университете она показала такой уровень, что тамошние преподаватели решили – пусть едет учиться не по учебникам, а к тем людям, которые эти учебники написали. В 1947 году, когда она уверенно защитила диплом, ей в один голос советовали оставаться на кафедре, чтобы заниматься наукой, но Лидия Ищукова заявила, что в геологии надо искать, а не бумажками шуршать, и отправилась обратно в Иркутск. И началась для нее Сосновская спецэкспедиция – Лидия Петровна участвовала в поисках урана в горах Саяна, в хребтах Кодара, на берегах Лены, Чары, Шилки и Чикоя. Набиралась опыта и упорно собирала материалы для того, чтобы доказать свою собственную «вздорную» теорию геотермального происхождения урановых руд. Схематично это выглядит так: в зоне вулканической деятельности раскаленные воды выносят растворенный уран из недр земли к поверхности, где он, охлаждаясь, выпадает в осадок. Ее изыскания уже в Забайкалье показали, что 250 миллионов лет тому назад в степи действовали целых четыре вулкана – значит, уран тут должен, обязан быть! Она искала и – не находила. Ей не верили, а она продолжала искать, пока весной 1963, чуть ли не в день своего 38-летия, не услышала от руководства, что у нее остался последний шанс, последний полевой сезон. И Ищукова, покопавшись в архивах экспедиции, решила проверить последнее место, в котором еще не успела побывать – Стрельцовское месторождение.
Ей помогли на веревке спуститься в заброшенный шурф с обледенелыми стенками. Сквозь лед пошли «солидные» рентгены, рентгены пошли и от отвалов былых поисков флюорита. И партия под руководством Лидии Петровны стала бурить. Каждые два метра выбирались керны, которые проверяли сразу. 50 метров, 70, 80, 100 – пусто. Разрешение было дано идти не глубже 250 метров, надежды таяли.
До предельной отметки оставалось всего 30 метров, когда, 18 мая 1963 года, техник-геолог позвал начальницу взглянуть на какую-то необычную породу в очередном керне. Густо-вишневого цвета, порода была точно такой же, как на месторождениях Казахстана, где Ищукова тоже успела поработать. Поднесли прибор – и, как говорят геологи, «стрелка погнулась».
Керн срочно отправили лабораторию на базу и продолжили бурение. День бурили – руда оставалась той же, «казахстанской». Второй день, третий – пласт не заканчивался, только через 40 метров снова пошла пустая порода. Пласт 40 метров толщиной – такого не было никогда и нигде, ни на одном известном в мире месторождении. К этому времени припылил обратно по степи грузовик, привезший подтверждение из лаборатории – сомнений нет, это действительно уран!
«Головой и лапками».Через месяц на Стрелковском месторождении работали уже 18 буровых станков. Что ни скважина – то руда! В то время на территории СССР еще не было открыто ни одного месторождения с запасами более 1’000 тонн урановой руды, но Стрелковское будто смеялось над этими цифрами. Через год работы стало очевидно, что тут не менее 5’000 тонн, еще через год оценку подняли до 50’000 тонн. В общем, давайте прервем подробный рассказ и озвучим официальные данные:
«Всего в пределах Стрельцовского рудного поля открыто 19 месторождений урана, 16 признаны промышленными. К 2008 году на месторождениях поля было добыто около 130 тысяч тонн урана»
За короткий срок крошечная 324-я поисковая партия под руководством Лидии Петровны Ищуковой выросла в экспедицию численностью в 2’000 человек. Начальники приходили и уходили, а главным геологом 30 лет оставалась Лидия Ищукова – доктор геолого-минералогических наук, лауреат Ленинской премии, кавалер орденов Ленина и Трудового Красного Знамени, заслуженный геолог РСФСР.
Даурский (монгольский, сибирский) сурок Тарбаган.Это она нашла и Краснокаменское месторождение – через год после Стрельцовского. Приметное такое место – там посреди степи скала торчит, да еще и красного цвета. Там нашли небольшую аномалию, но зачислили в неперспективные – такой она и оставалась, пока Лидия Петровна не решила ее перепроверить.
И снова помощь оказал … тарбаган – едва ли не под ноги главному геологу выбросил камушек, а в нем прибор насчитал 400 микрорентген. Как говорила потом сама Лидия Петровна:
Цитата:
«Уран мы искали головой и лапками»
Лидия Ищукова продолжала искать уран едва ли не до последнего дня своей жизни – уже не «в поле», за письменным столом. Удивительный человек, она так и не уехала из Забайкалья, успев встретить здесь свое 88-летие. И почему-то есть подозрение, что после того, как будут приведены в порядок ее архивы, ППХГО неожиданно выяснит, что они знают про урановые месторождения Краснокаменска еще далеко не все.
Сталь Сергеевич Покровский.Первый «десант» строителей и производственников высадился посреди степи в начале 1968 года, а всего через два году «большой уран» уже начал пополнять стратегические запасы страны. Темп невероятный даже по тем временам, и обязаны Краснокаменск и ППГХО этой удивительной скорости тем, кто прибыл в составе этого «десанта» и тому человеку, который его возглавил. Сталь Сергеевич Покровский – еще одна легенда Забайкалья, да и всего нашего уранового проекта.
До того, как приехать в тогдашнюю Читинскую область, Сталь Сергеевич был самым молодым директором одного из крупнейших предприятий урановой промышленности, Юго-восточного горно-обогатительного комбината на месторождении Майли-Су, что в Киргизии.
Когда министр среднего машиностроения Ефим Славский подписал приказ о новом назначении Покровского, вместе со своим директором в забайкальские степи добровольно поехали его заместители, директора служб, ведущие инженеры – такое было время, когда трудности были вызовом, а не преградой.
Первая городская строительная площадка Краснокаменска, “Здесь будет город. Сентябрь 1967 год”.Начиналось все с нескольких домиков посреди степи, со строительства дорог и временного аэропорта, с определения мест для производственных сооружений и жилых кварталов будущего города. Месторождение сразу решили разрабатывать комбинированным методом, добывать урановую руду не только в шахтах, но и открытым способом, в карьерах. Карьер – это пыль при взрывных работах, потому Краснокаменск сразу и был поделен на жилую и промышленную зоны.
Радиация требует знаний и аккуратности.Нас часто пугают рассказами о страшной радиации на урановых рудниках, которая просто мгновенно убивает всех, кто там проработал больше месяца, а потому трудятся там только заключенные, жизни которых государству совершенно не дороги. Знакомо? Заключенные в атомных городах были – но только на общестроительных работах, в шахты и карьеры их не допускали, поскольку слишком высока ответственность всех работ, связанных с добычей и обогащением урана. Радиационная опасность, конечно, есть, но уровень ее бесконечно далек от газетных страшилок. Законы физики никто не отменял, давайте припомним, что говорит наука об урановой руде. Уран, безусловно, радиоактивный элемент – безо всякого внешнего воздействия, самопроизвольно, ядра его атомов время от времени распадаются на части, испуская при это альфа-частицы. Вот только делает это уран не очень охотно – период его полураспада составляет четыре с половиной миллиарда лет, то есть радиоактивный фон есть, но далеко не самый большой. Профессиональные специалисты по нагнетанию радиационных страхов тут же возражают:
«Но ведь мы имеем дело с тысячами тонн урановой руды, при таких ее количествах радиация чрезвычайно высока, потому все рабочие в урановых шахтах и умирают после суток работы!»
Вот только при этих криках стараются заглушить еще один простой факт – урановая руда считается «богатой», если содержание урана в ней составляет от 0,2 до 0,5 процента. На тонну породы – 2 килограмма урана, с тем самым периодом полураспада, вот и вся опасность.
Все, что необходимо для того, чтобы ее избежать – соблюдение не самых выдающихся правил радиационной безопасности. Опасна пыль урановой руды – значит, работать можно только в специальных респираторах, только в специальной одежде.
Опасен радиоактивный газ радон, скапливающейся в подземных выработках – значит, урановая шахта должна быть оснащена системой вентиляции, которая понизит его концентрацию до безопасных норм. Соблюдать эти нормы приходится самым тщательным образом, о чем подробно могут рассказать старожилы Краснокаменска, ветераны производства с 30-летним стажем.
Краснокаменск.В самом городе радиационный фон чуть выше среднего по России, но укладывается во все медицинские нормы, так что горожане со счетчиками Гейгера по улицам, скверам и паркам не разгуливают. Проектировщики города учли даже местную розу ветров – Краснокаменск построен так, что ветер со стороны промышленной зоны уходит в степи, все продумано. Впрочем, без ошибок не обошлось – небольшой рабочий поселок, возникший в первые годы строительства, был построен слишком близко к промышленной зоне. Но это уже дела давно минувших дней – поселок ликвидирован, его обитатели получили новое комфортабельное жилье.
Новая жизнь старого карьера.Самые богатые по содержанию урана руды, да еще и неглубокого залегания были обнаружены на Тулукуйском месторождении, поэтому его и решили разрабатывать карьерным способом. Первую руду карьер Тулукуй выдал на-гора уже в 1970 году, а всего за время его разработки из него «вынули» более 4 миллионов кубометров горной породы. 300 с лишним метров глубины, 120 этажей вниз.
На дне уранового месторождения Тулукуй в Краснокаменске.На фотографиях видны входы в шахту №6, выработки которых находятся под дном карьера, работы в которых ППГХО планирует возобновить. Их в свое время прекратили из-за проблем с вентиляцией – в зимнее время, при отрицательных температурах, естественная тяга сверху вниз оказалась настолько велика, что обеспечить радиационную безопасность тогда было просто невозможно.
Вход в шахту.И именно здесь начнутся все работы по проекту, который разработан Росатомом, для которого предназначены инвестиции, о которых говорилось в начале статьи. 13 марта этого года, в день 50-летия ППГХО, здесь начался первый этап проекта – строительство понижающей подстанции, которая обеспечит электроэнергией новую систему вентиляции, насосы для серной кислоты, которая будет использоваться при блочном подземном выщелачивании. Этот метод позволяет значительно удешевить добычу урана, ведь мировые цены на спотовых рынках в последние годы не радуют добывающие организации. В нашей атомной корпорации разработана и действует ПСР (производственная система Росатома) – культура бережливого производства и система совершенствования производственных процессов, целью которой является обеспечение конкурентного преимущества на мировом уровне. Эта формулировка удобна тем, что применима к любым структурным единицам корпорации, хотя на каждой из них ПСР выстраивается индивидуально. На ППГХО ее уже активно внедряют – себестоимость производства за последние годы снизилась уже на 11% при двукратном росте производительности труда, а применение ПСР позволит улучшать эти показатели и в дальнейшем. И это точно получится – структура ППГХО будто для этого и предназначена, так уж ее тут строили те, кто строил объединения и города. Здесь все «свое», в Краснокаменск почти не требуется везти сырье, необходимое для обогащения урановых руд, не нужны и привозные энергетические ресурсы.
Производственное объединение.Давайте посмотрим внимательно на букву «О» в аббревиатуре. Шахта, что урановая, что любая другая – это множество механизмов, инструментов, машин, которые всегда должны быть в полном порядке, поэтому собственный ремонтно-механический завод вовсе не роскошь, и в составе ППГХО он есть. В последние годы РМЗ становится все более современным – линии станков с ЧПУ, автоматические сварочные аппараты, плазменная резка, литейный цех, который теперь уверенно производит высоколегированную сталь и сплавы цветных металлов, лаборатория неразрушающего контроля и дефектоскопии. Такое вот маленькое забайкальское чудо – Краснокаменск отдален от крупных городов, но производства тут оснащены по последнему слову техники.
Но самый главный завод в составе ППГХО – это, конечно, гидрометаллургический завод, ГМЗ. С рудников и карьеров сюда везут куски руды размером до 1 метра, а в большинстве случаев зерна урановых минералов во много раз меньше – от 0,01 до 1 мм. Понятно, что при таком соотношении эти зернышки надежно экранированы пустой породой, поэтому переработка руды начинается с ее измельчения, которое идет в три этапа – крупное и среднее дробление и тонкое измельчение.
Узел додрабливания концентрата на Гидрометаллургическом заводе ПАО «ППГХО».После того, как куски руды измельчены до размеров 10-20 мм, ее отправляют в барабанные мельницы, внутри которых появляется то самое «гидро» – вода. Тонкое измельчение происходит в водной среде, и полученная пульпа, смесь измельченной руды с водой. Пульпа самотеком вливается в гидравлические классификаторы, откуда то, что не удалось измельчить до необходимых размеров, снова отправляется в мельницу, а часть пульпы, классифицированная как «годная», уходит по конвейеру дальше.
Дробильный цех на Гидрометаллургическом заводе ПАО «ППГХО».Следующие стадии предварительного обогащения – радиометрическое, гравитационное и флотационное. После них концентрация урана становится значительно выше, но это – только начало, дальше в дело вступает серная кислота с обязательным присутствием оксида марганца. Кислота вымывает уран из пульпы, и полученный раствор после сгущения и фильтрации отправляется на концентрирование при помощи экстракции – праздник химии продолжается и на этом этапе. Описывать подробно ужасы этой стадии мы не будем исключительно из чувства сострадания. Нам кажется, что будет достаточно всего одной фразы, читать которую слабонервным категорически не рекомендовано. Готовы?
«Наибольшее распространение в урановой технологии экстракции получила додецилфософрная кислота, а из нейтральных акилфосфатов и при аффинаже применяется трибутилфосфат, который получают путем замещения в ортофосфорной кислоте всех трех водородов радикалами бутилового спирта»Вот. Мы предупреждали.
Полученный в результате всего вышеописанных этапов производства химический концентрат урана остается осадить, обезводить, высушить и прокалить, чтобы получить конечную продукцию – желтый кек, или, языком химиков, закись-окись урана.
Задача ГМЗ – обеспечить повышение концентрации урана с исходных долей процента до 60-95% в зависимости от состава руды. Несмотря на красивый, чистый цвет, количество примесей в желтом кеке доходит до 20%, но их удаление происходит уже не на предприятиях ППГХО – это работа для аффинажных заводов АРМЗ.
Из этого короткого описания ГМЗ мы видим, что для производства желтого кека необходимы серная кислота и магний. И еще одна «жемчужина» объединения – переоснащенный на новейшее оборудование завод по производству серной кислоты, который обеспечивает производство 180 тысяч тонн этого продукта.
Этого достаточно не только для нужд ГМЗ, но и для удовлетворения спроса сторонних организаций. Если что, то на заводе серной кислоты есть «местечко» и для монтажа второй линии такой же мощности.
В 1984 году ППГХО вышло на максимальный в своей истории объем добычи – страна получила 6’000 тонн готовой закиси-окиси урана. Будет ли когда-нибудь повторено такое достижение, покажет время, не будем забывать о том, что тогда основной объем урана требовался не для атомной энергетики, а для производства оружейного урана. Поэтому сейчас вопрос нужно ставить иначе – Росатому нужно «просто» построить столько АЭС по всему миру, чтобы спрос и цены на уран выросли в несколько раз, тогда появится экономический смысл работы с более бедными рудами, которые сегодня зачислены в разряд «забалансовых». Уран в отвалах карьеров и рудников есть, просто его извлечение из породы обходится пока слишком дорого, но наши атомщики двигаются сразу в двух направлениях.
Строятся новые АЭС, в ближайшее время в нескольких странах начнется сооружение центров ядерной науки и технологий, заканчивается разработка «медицинского» реактора «Аргус-М», реализуются проекты исследовательских реакторов – каждый шаг на этом пути немного увеличивает спрос на уран. А на самом ППГХО, как мы уже говорили, продолжается внедрение новых технологий, идет смена парка оборудования, разрабатываются новые методы переработки руды, чтобы снижать и дальше стоимость производства урана. (С)
Источник:
http://geoenergetics.ru/2018/0 ... ssii/
Pегиcтpaция
14.05.18, 05:32
