Flatik.ru

Перейти на главную страницу

Поиск по ключевым словам:

страница 1страница 2 ... страница 5страница 6

Исследования радиационной ситуации на базе хранения монацитового концентрата.


А.А. Екидин, И.А. Кирдин, А.М, Шустов.

Институт промышленной экологии УрО РАН, г.Екатеринбург.

А.А. Михеев



Государственное учреждение “УралМонацит”, г.Екатеринбург.
В начальный период развития атомной промышленности в СССР важнейшим сырьем считался торий (232Th). Применение тория в ядерной энергетике основано на том, что под действием нейтронов, испускаемых 235U, в атомном реакторе 232Th переходит в легко расщепляющийся 233U, который сам является источником нейтронов, причем более эффективным и удобным в работе, чем плутоний. Однако при этом производство ТВЭлов с U233 труднее вследствие высокого уровня γ-излучения от U232. В мире существует практика использования смешенного топлива из карбидов урана и тория для высокотемператур­ного графито-газового реактора. В настоящее время отечественная атомная промышленность полностью ориентирована на урановый топливный цикл. Тем не менее, в стране остались невостребованными запасы минерального сырья, обогащенного природным торием. Благодаря присутствию в торийсодержащих минералах значительных количеств редкоземельных элементов, они являются весьма ценными комплексными рудами. Колоссальные запасы монацита сосредоточены на территории промышленной площадки филиала Государственного учреждения «Уралмонацит» в г.Красноуфимске. Для определения возможной угрозы для окружающей среды, персонала и населения, проживающего вблизи территории размещения этих запасов, необходимо рассмотреть ряд вопросов. К ним относятся: основные свойства монацита, общие вопросы метаболизма тория в организме человека, существующую ситуацию на базе хранения.
Основные свойства монацита.

Торий не встречается в природе в элементарной форме, а входит в соединения с кислородом и другими элементами, образуя окислы, силикаты, фосфаты, карбонаты и фториды. Известно около 100 минералов, в состав которых входит торий. Собственно ториевых минералов менее 10. Все они относятся к группе устойчивых в химическом отношении акцессорных компонентов кислых и щелочных магматических горных пород и пегматитов. В этих минералах, в виде небольшой изоморфной примеси, почти всегда содержится четырехвалентный уран. Для тория типичен изоморфизм с ураном U4+ и элементами группы редких земель (TR) вследствие близости их ионных радиусов [1]. К важнейшим минералам тория относятся монацит, торианит, торит и торогуммит (табл.1).

Таблица 1.

Важнейшие минералы тория [2, 3].

п.п.

Название

Соединение

Содержание, %

ThO2

U3O8



Монацит

Фосфат редких земель

4 –30

до 6



Торианит

Оксид тория

58,0 – 93,0

менее 1



Торит

Силикат тория

25,2 – 62,7

до 10,1%



Торогуммит

Гидроторит

18,2 – 50,8

2,5 – 31,4


Монацит – безводный фосфат, минерал элементов цериевой группы, главным образом церия и лантана, которые могут изоморфно замещаться торием, в меньшей степени иттрием, кальцием, магнием, железом и т.д. Облик кристалла монацита обычно таблитчатый, реже призматический, изометрический и пирамидальный [4]. Цвет монацита преимущественно желтый, бурый, красновато-бурый, реже зеленый, белый и др. Имеет сильный зеркальный лоск. Минерал хрупок. Твердость 5-5,5; удельный вес 4,9-5,5. С повышением содержания тория удельный вес монацита возрастает. Обладает слабыми магнитными свойствами. Минерал содержит 50-60% окисей редких земель (РЗ). Содержание ThO2 обычно 5-10% и менее 1% U3O8.

Монацит представляет собой фактически три различных минерала. Три монацита имеют различия в процентном составе химических элементов и эти различия отражены в соответствующих им именах:

Монацит - (Ce) – (Ce, La, Th, Nd, Y) PO4;

Монацит - (La) – (La, Ce, Nd) PO4;

Монацит - (Nd) – (Nd, Ce, La, Pr, Sm, Gd)(P, Si) O4;

Шералит - (Ce) – (Ce, Сa, Th, U)(P, Si) O4.

Различие в формуле определяет наибольшее содержание элемента в минерале. Известна редкая разновидность монацита – шералит, содержащий от 4% до 6% урана и от 25% до 31% тория [1]. Скопления более крупных кристаллов связаны с гранитными пегматитами. Монацит обычно встречается в гранитах в виде мелких рассеянных кристаллических зерен, можно встретить отдельные кристаллы и в других горных породах. При разрушении горных пород и пегматитов монацит накапливается в делювиальных или морских россыпях, которые и представляют собой наиболее крупные месторождения монацита. В настоящее время монацит является побочным продуктом добычи рутила, циркона, ильменита, магнетита и т.д.

Монацит является основным сырьем для получения некоторых видов редкоземельных металлов. Все эти металлы имеют различное промышленное применение и рассматриваются как довольно ценный материал. Основными производителями монацитового концентрата в мире являются: Австралия, Бразилия, Китай, Индия, Малайзия, ЮАР, Шири Ланка, Таиланд, США и Заир. Ежегодное мировое производство монацитового концентрата составляет в среднем 12 000 тонн [5]. Добытое минеральное сырье проходит необходимые стадии обогащения, поэтому в производственные циклы монацит поступает в виде мелкозернистого песка. В табл. 2 представлен гранулометрический состав монацитового песка из россыпных месторождений Австралии.

Таблица 2.

Гранулометрический состав монацита из россыпных месторождений Австралии, %.



Фракция, мм

До обогащения [6]

После обогащения [7]

+0,2

0,4

0,0

-0,2+0,147

2,1

0,0

-0,147+0,104

19,6

3,2

-0,104+0,074

50,4

78,4

-0,074+0,048

27,5

18,1

-0,048

н.д.

0,3

следующая страница>


Исследования радиационной ситуации на базе хранения монацитового концентрата

К ним относятся: основные свойства монацита, общие вопросы метаболизма тория в организме человека, существующую ситуацию на базе хранения

712.27kb.

01 09 2014
6 стр.


Наименование проекта

Организация производства высокообогащенного кварцевого концентрата на базе мелкозернистых песков месторождения «Ивановское-2» Городищенского района Пензенской области с целью его к

93.49kb.

14 12 2014
1 стр.


Инструкция по применению концентрата высокощелочного средства ахтунг «удалитель нагара»

В состав средства входят поверхностно-активные вещества, щелочные компоненты, комплексообразователи. Выпускается в виде концентрата для разведения водой в канистрах массой 0,5; 6,0

49.08kb.

09 09 2014
1 стр.


Мнение участников митингов о ситуации в стране аналитическая записка

Исследование позиции участников митингов в отношении актуальной ситуации в стране было реализовано на базе анкетного опроса участников митингов 4 февраля 2012 года в Москве. Случай

119.94kb.

16 12 2014
1 стр.


Лекции по радиационной гигиене. Информационный материал к практическим занятиям по радиационной гигиене

Цель: Ознакомиться с основными принципами гигиенической оценки радиоактивности продуктов питания

130.36kb.

16 12 2014
1 стр.


1 литра концентрата можно приготовить 200 л

Средство очень экономично в использовании, т к это концентрат. Из 1 литра концентрата можно приготовить 200 л средства. Этот продукт уже более 40 лет на мировом рынке и пользуется

85.74kb.

29 09 2014
1 стр.


В работе рассматривается возможность частичной замены плавикового шпата марки фк-75 на материал флюорит-селлаитового концентрата марки фср-75 производства ООО «ГК«Суран» с месторождения «Суран» республика Башкиртостан

Применение флюорит-силлаитового концентрата фср-75 в качестве шлакообразующего материала на агрегатах внепечной обработки стали

29.46kb.

14 12 2014
1 стр.


Нормы радиационной безопасности нрб-76/87

После издания в 1981 г. "Норм радиационной безопасности нрб-76" были уточнены некоторые

7273.58kb.

17 12 2014
16 стр.