Динамика мировой добычи урана: от красок и оружия к АЭС

Уран как химический элемент открыт в 1789 г. немецким химиком Мартином Клапротом. Но минералы урана, фигурирующие сегодня под общим названием «урановая обманка», были известны горнякам Саксонских Рудных гор со второй половины XVI века. Практического применения они не имели. И только в 1825 г. урановые руды начали добывать здесь для получения красок.

В начале 40-х годов прошлого века для урана было найдено другое применение, и в период 1945–1975 гг. его добыча осуществлялась в рамках гонки ядерных вооружений. Первый пик мировой добычи — около 50 тыс. т, достигнут в 1959 г. Затем начался её спад до 30 тыс. т в 1965 г. После этого был период плавного подъёма добычи, который продолжался до 1975 г. (38 тыс. т). На 1975–1990 гг. пришёлся бум строительства АЭС. В связи с этим начался резкий рост добычи урана до 60 тыс. т (1979 г.). До 1988 г. добыча урана была почти стабильной — 59–66 тыс. т, а затем начался её спад до 32 тыс. т в 1993 г. Это связано с Чернобыльской катастрофой. С 1990 г. строительство новых АЭС было минимальным. Часть рудников была закрыта в связи с истощением запасов урана. До 2008 г. происходил небольшой рост добычи урана до 43,9 тыс. т. Затем начался быстрый её рост: 2009 г. — 50,8 тыс. т; 2010 г. — 53,7 тыс. т; 2011 г. — 53,5 тыс. т; 2012 г. — 58,3 тыс. т. Ему предшествовал рост цен на уран с 25 долл./кг в 2003 г. до 218 долл./кг в 2008 г. В 2010–2012 гг. цены на уран стабилизировались на уровне 125 долл./кг, а с середины 2013 г. началось их падение, которое продолжается и в текущем году. Объём добычи урана не соответствует потребностям АЭС. В 2009–2012 гг. дефицит составлял 14–22% и имел тенденцию к уменьшению. Но этот дефицит компенсировался за счёт запасов высокообогащённого урана, накопленных в период гонки ядерных вооружений. 

Таким образом, динамика уровня добычи урана в мире, странах и регионах определялся следующими факторами: областью его применения, геологическими запасами и их исчерпанием в процессе разработки, Чернобыльской катастрофой, потребностью и динамикой цен. Катастрофа на АЭС «Фукусима» не оказала существенного влияния на динамику добычи урана и цен на него. Отмеченное выше в полной мере определило динамику добычи урана на Украине, в Казахстане, Узбекистане, Кыргызстане, Таджикистане и России.

Кыргызстан: первый уран Российской империи, сейчас добыча прекращена

Добыча урана в Российской империи впервые начата на месторождении Тюя-Муюн (Кыргызстан, Ферганская долина, северные предгорья Алайского хребта). Медные рудопроявления здесь были известны давно. В конце XIX — начале XX веков в рудах были выявлены минералы урана и ванадия. В период 1907–1913 гг. на месторождении действовал рудник «Ферганского акционерного общества добычи редких металлов». Руда перерабатывалась в Санкт-Петербурге, а уран и ванадий экспортировались в Германию. Добыча металлов (в том числе и радия) на руднике возобновилась в 1923 г. Рудник закрыт в 1954 г. по причине исчерпания запасов.

Крупномасштабные поисково-разведочные работы на уран в регионе развёрнуты с 1945 г. В 1946 г. начата добыча урана на месторождении Майлуу-Суу, а позднее и на других месторождениях Южного Кыргызстана. Здесь урановые рудные тела приурочены к карбонатным отложениям. Для переработки руды в городе Майлуу-Суу построено два гидрометаллургических предприятия (подразделения Ленинабадского горно-химического комбината). Время «жизни» рудников на отдельных месторождениях составляло от 8 до 22 лет. Часть рудников закрыта в 50-х годах, другая часть — в 60-х. В 60-х годах прекратили свою деятельность и гидрометаллургические предприятия.

В Северном Кыргызстане в угленосных отложениях были выявлены лигнитовые уран-угольные месторождения. Добыча урана начата в 1951 г. В 1955 г. создан Кара-Балтинский горнорудный комбинат. Но месторождения были быстро выработаны. На горном комбинате велась переработка уранового концентрата с месторождений Казахстана. До его остановки в 1991 г. произведено свыше 60 тыс. т урана. С 1994 г. на комбинате возобновлена переработка уранового концентрата с месторождений Казахстана. В 2007 г. правительство Кыргызстана продало 72,3% его акций российской компании «Ренова». В 2011 г. на комбинате произведено 1010 т урана, в 2012 г. — 1577 т.

В одном из фундаментальных справочников приводится информация о том, что ежегодная добыча урана в Кыргызстане составляла порядка 3000 т урана. Это не так. Приведённая цифра относится к производству урана на Кара-Балтинском комбинате, в том числе и из сырья казахстанских месторождений. Добыча же урана на территории Кыргызстана не превышала нескольких сотен тонн в год. К моменту обретения независимости разработка месторождений на его территории была завершена. В период резкого роста мировых цен на уран (2006–2007 гг.) в Кыргызстане создано 15 геологоразведочных компаний по поиску месторождений урана — «российские, американские, канадские, австралийские и смешанные, с участием кыргызской стороны». Их работа базируется на результатах опоискования региона в советский период и прогнозах возможности открытия средних и мелких месторождений, рентабельных для разработки. По состоянию на середину 2013 г. компании имеют лицензионные участки. Но на них вряд ли ведутся активные геологоразведочные работы в условиях низких цен на уран в последние годы.

В Северном Кыргызстане (в основном в Иссык-Кульской области) имеется несколько месторождений урана различного генезиса: Кок-Мойнок (запасы 1473 т), Утор-Туюкская группа (запасы 1300 т), Капчыгай (не оценено) Сары-Жазская группа (запасы 4814 т), Кызыл-Омпольская группа (ресурсы 12–13 тыс. т). При росте цен на уран вполне вероятно начало разработки некоторых из них при базировании на Кара-Балтинском комбинате. Скорее всего, это будут частные коммерческие проекты.

Таджикистан: советские геологи нашли всё, что можно

Месторождения Южного Кыргызстана, Северного Таджикистана и сопредельных районов Узбекистана формируют компактную группу. Для их разработки в 1945 г. создан Горнохимический комбинат №6 (с 1967 г. — «Ленинабадский горно-химический комбинат», с 1991 г. — Госпредприятие «Востокредмет»). Однако запасы месторождений были небольшими и истощились в начале 60-х годов. Максимальная добыча урана на территории Таджикистана составляла около 1000 т в год. Позднее на «Востокредмет» перерабатывались рассолы — результаты добычи урана методом подземного выщелачивания на месторождениях Узбекистана и Казахстана. В 80-х годах добыча урана в небольшом количестве велась на старейшем руднике Табашар и новом месторождении «Правый берег». К разведке последнего «самым кончиком мизинца» прикоснулся и автор настоящего текста.

В Таджикистане имеется большое число рудопроявлений урана. В 2008 г. «Росатом» заявил о готовности возобновить добычу урана в республике. Отмечена и возможность строительства АЭС малых мощностей (100–300 МВт). Заявляли о заинтересованности в добыче урана и китайские компании. В 2013 г. французская Areva выразила заинтересованность в выполнении анализа результатов работ советских геологов с целью выявления рудопроявлений, перспективных для дальнейшего изучения. Однако планируемое подписание с правительством Таджикистана меморандума не состоялось. Почему этот вопрос не сдвинулся дальше заявлений? Причин много. Но главная стоит за словосочетанием «советские геологи». Они обладали высочайшей квалификацией, и найти пропущенные или недооценённые ими месторождения урана, рентабельные для разработки, маловероятно. Территория Таджикистана высоко опоискована на уран.

Рекультивация территорий: пути и цена решений

Рекультивация территорий, подвергшихся воздействию уранодобывающих производств, является одной из технологических цепочек получения топлива для реакторов АЭС. И в этом плане Таджикистану и Кыргызстану от СССР досталось тяжёлое наследие — горные выработки, отвалы, хвостохранилища и шламонакопители. Они представляют большую угрозу для жизни и здоровья людей. Эту проблему кратко рассмотрим на примере Таджикистана.

На территории севера Таджикистана за время добычи урана скопилось около 55 млн т радиоактивных отходов «Востокредмет» и двух рудников — Табошар и Адрасман. Особую опасность представляют отвалы бедных урановых руд и хвостохранилища (низкорадиоактивные жидкие отходы гидрометаллургических заводов). Так, из 10 действующих в период СССР хвостохранилищ два до сих пор остаются открытыми. В хранилище «Востокредмет» радиоактивные отходы занимают территорию в 180 га. Это рядом с Худжандом. Работы по его реконструкции не ведутся. Вклад в накопление радиоактивных отходов внесли и рудники Узбекистана, Казахстана, а также Восточной Европы.

Крупнейший полигон, на котором хранится около 12 млн т радиоактивных отходов, находится вблизи города Табошар, который расположен к северу от Худжанда. Город построен рядом с одноимённым месторождением урана. Открыто оно в 1926 г. В 1935 г. построены рудник и гидрометаллургический завод. Добыча урана прекращена в 80-х годах. Большую экологическую опасность представляют отвал измельчённой бедной урановой руды объёмом в несколько миллионов тонн и хвостохранилище. Эти объекты не захоронены под защитным слоем грунта (открыты для ветровой и водной эрозии) Острой проблемой являются утечки/инфильтрации вод из отвалов и хвостохранилища. Они попадают в ручей, собирающий поверхностные стоки с территории складирования радиоактивных материалов. Всё это усугубляется местной спецификой. Население использует воду из ручья для полива полей, садов и огородов. На территории складирования радиоактивных материалов выпасает скот, на объектах рудника «добывает» металлы.

В конце 2013 г. Генеральная ассамблея ООН утвердила резолюцию «О роли международного сообщества в предотвращении радиационной угрозы в Центральной Азии». «В резолюции подчёркивается необходимость принятия мер по предотвращению доступа людей к загрязнённым материалам …». Получается, что ни Кыргызстан, ни Таджикистан (они были в числе разработчиков резолюции) не могут запретить своим гражданам пасти скот и «добывать» металлы на территории урановых рудников. Кто и как может помочь двум суверенным странам в решении этой простейшей проблемы?

Проблемами экологической безопасности в связи с прошлой добычей урана в республиках Центральной Азии занимаются ООН «Европейская экономическая комиссия организации объединённых наций», МАГАТЭ, ЕврАзЭС и другие международные организации. Под эгидой МАГАТЭ выполняется программа «Безопасное управление отходами добычи и переработки урановых руд в странах Средней Азии». В рамках нескольких проектов МАГАТЭ регулярно выделяет Таджикистану небольшие суммы денег, главным образом на создание системы измерения радиационной опасности и её мониторинга.

В апреле 2012 г. страны ЕврАзЭС утвердили Межгосударственную целевую программу «Рекультивация территорий государств-членов ЕврАзЭС, подвергшихся воздействию уранодобывающих производств» на 2012–2018 годы». На её выполнение выделено 1156 млн рублей (75% этих средств — из бюджета России). В рамках программы будет выполнена рекультивация трёх объектов — Каджи-Сай, Мин-Куш (Кыргызстан) и Табошар (Таджикистан). Выполняется детальное изучение состояния рекультивируемых объектов, включая изыскательские работы и изучение отчётов о деятельности уранодобывающих предприятий. Предполагается разработать основные элементы технологии рекультивации территорий.

Программа ЕврАзЭС — это пример единственно правильного комплексного решения запутанной и политизированной международной проблемы. Отметим два её отличительных признака. Первый — она не в полной мере соответствует чаяньям элит Кыргызстана и Таджикистана. Вся предыдущая их деятельность по этому вопросу сводилась к «дайте нам деньги на рекультивацию». Но международные организации от ООН до ЕврАзЭС понимают, что деньги давать бесполезно. Это и отражено в программе. Местные элиты не смогут «оседлать» её денежные потоки. Второй отличительный признак программы ЕврАзЭС заключается в том, что в её рамках экологический ущерб и риски от «наследия», оставленного добычей урана, будут оценены на инженерном уровне. Дело в том, что в пределах урановых месторождений и рудопроявлений существуют площади и отдельные «точки» с естественным аномальным уровнем радиации. Но сегодня имеется тенденция их отнесения к «наследию». Здесь приведу пример из личной практики. Радиационный фон в пределах месторождения урана «Правый берег» (горный массив Моголтау — западное окончание Кураминского хребта Северного Тянь-Шаня) в целом не превышает фоновые значения для региона. Но в местах ночёвок стад баранов (временные кошары) радиометр «зашкаливает». Это связано с тем, что соединения урана через корни трав попадают в их ткани. Бараны поедают траву, и в местах скопления их помёта формируется аномально высокий уровень радиации.

В статьях серии «Уран как топливо для реакторов АЭС» мы тщательно прорабатываем вопрос «что сколько стоит». Исходя из программы «Рекультивация территорий …» на рекультивацию «наследия» одного рудника потребуется 12 млн долл. Из трёх первоочередных объектов в регионе Ферганской долине расположен только Табошар. Всего в этом регионе на территории Таджикистана, Кыргызстана и Узбекистана находятся девять «наследий» промышленных комплексов по добыче и обогащению урана. Можно условно принять, что рекультивация хранилища «Востокредмет» обойдётся в три раза дороже, чем рекультивация других объектов. Итого на рекультивацию «уранового наследия СССР» в регионе Ферганской долины потребуется 132 млн долл. Вывод здесь однозначен. Затраты на рекультивацию территорий, подвергшихся воздействию уранодобывающих производств, для атомной энергетики не являются критичными. Но гуманитарные, экологические и политические аспекты этого этапа работ являются суперважными.

Захоронение отходов урановых производств — это временная мера. Кардинальное решение проблемы — их переработка. Больших успехов в этом достиг украинский «ВостГОК». В 2007 г. на Смолинском руднике построен сортировочный комплекс по переработке отвалов забалансовых (бедных) урановых руд (их накопилось 5 млн т). Его производительность — 600 тыс. т горной породы в год с получением уранового концентрата и «чистых хвостов». Пустая руда уходит на рекультивацию карьера. В 2013 г. переработка отвалов практически завершена. На территории, освобождённой от них, ведётся рекультивация: завозятся глина и чернозём, планируется посадка зелёных насаждений.

Таким образом, месторождения урана на территории Кыргыстана и Таджикистана выработаны в период СССР. Добытый уран поступил на «Склад», который достался России. Кыргыстану и Таджикистану достались территории, подвергшиеся воздействию уранодобывающих производств. Россия начала их рекультивацию в рамках программы ЕврАзЭС. Российская же фирма «Ренова» восстановила работоспособность Кара-Балтинского горнорудного комбината. По этой же схеме можно увеличить производство металлов и на «Востокредмет».

Следите за нашими новостями на Facebook, Twitter и Telegram