Технополис завтра
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Новости Донбасс

Чернобыль? Нет, Мариуполь!

1.10.2012

Классическая фраза "железного канцлера" Отто фон Бисмарка, данное им «Петербургской газете», издававшейся в Санкт-Петербурге на немецком языке, гласит следующее: "Политика есть учение о возможном".

Впоследствии "учение" заменили на "искусство", но смысл фразы не поменялся — политика имеет дело только с реальностью, с достижимыми целями, а всё то, что лежит за гранью возможного (реального), — это не политика, это благие пожелания, пустые декларации, фата-моргана и бесполезная трата времени.

Я стараюсь в своём журнале не писать о политике в её чистом, незамутнённом виде. Броуновское движение политических партий столь же осмысленно, как и поведение молекул идеального газа. Все они куда-то спешат и преисполнены своей важности. По факту же мы всегда можем измерять температуру и давление в колбе и всё рассказать о бесконечно сложной судьбе всех молекул этого газа.

Ведь экономика и наука — есть вещи, гораздо более детерминированные, нежели эфемерная и непостоянная политика. И да, экономика и наука — это тоже искусство возможного.

В науке есть вещи, невозможные по определению, такие как "вакуумная акустика", в экономике тоже есть "невозможная троица", однако, на деле, границы возможного и в науке, и в экономике гораздо уже, нежели оксюмороны, невозможность которых интуитивно понятна всем и каждому.

Засим, у нас воспоследует первая КДПВ (картинка для привлечения внимания):

786

Девушка, монацитовый песок, солнечный ожог. Холст, масло, неизвестный автор.

Начнём наш рассказ с разговора о нашем старом знакомом — суперстабильном, дважды ордена Ленина дважды чётном, радиоактивном изотопе тория 232Th.
Разговор о тории, как и в случае урана, лучше начать с его получения из неживой природы — то есть с повествования о его добыче.

В небольших количествах торий присутствует во всех горных породах (например, в граните), в грунтах и в почвах. Торий концентрируется в природе в нескольких минералах, в основном — в монаците — смешанном фосфате редкоземельных элементов (в основном – церия) и тория (до 12% ThО2).

В жизни монацит выглядит, как блестящий мелкий чёрный "песочек", и товарищи отдыхающие часто даже не понимают, что отдыхая где-нибудь на бразильской Копакабане, они, кроме яркого солнышка сверху, одновременно получают и  живительную альфу, бету и гамму радиацию непосредственно снизу, прямо из весёлого песочка пляжа. Вот так — загорал на спине, а жопа почему-то тоже сгорела.

Именно по данному минералу оцениваются промышленные, рентабельные к отработке запасы тория в той или иной стране. Монацит в довольно больших прибрежных отложениях найден в Индии и в Южной Америке (привет, Бразилия!)

Содержание тория в земной коре в 3 раза выше содержания урана. Но проблема поиска месторождений тория сходна с проблемой поиска месторождений редкоземельных металлов — его способность к концентрации очень слабая и торий весьма неохотно собирается в сколь-либо значительные залежи, являясь очень рассеянным элементом земной коры.

В силу вышеизложенного момента сам торий обычно не добывается. Его в качестве побочного продукта извлекают при добыче редкоземельных элементов или урана. Во многих минералах, в том числе и в монаците, торий легко замещает атом редкоземельного элемента, что и объясняет сродство тория с месторождениями редких земель.

Монацит – минерал прочный, устойчивый против выветривания. При выветривании горных пород, особенно интенсивном как раз в тропической и субтропической зонах, когда почти все другие минералы разрушаются и растворяются водой, монацит не изменяется. Ручьи и реки уносят его к морю вместе с другими устойчивыми минералами – цирконом, кварцем и минералами титана. Волны морей и океанов довершают работу по разрушению и сортировке минералов, накопившихся в прибрежной зоне. Под их влиянием происходит концентрирование тяжелых минералов, отчего пески морских пляжей, рядом с которыми с континента вытекали реки, выносившие монацит и другие минералы, приобретают темную окраску.

Так на пляжах формируются монацитовые россыпи – «чёрные пески» на картинке сверху. Индийские монациты содержат в среднем 9,9% ThО2, бразильские — всего 6,8%.

Наиболее крупные месторождения этого типа находятся на южном и восточном побережьях Индии (штаты Керала, Мадрас, Андхра-Прадеш, Орисса) и на восточном берегу Бразилии (штаты Минас-Жераис, Баия, Эспирпту-Санту,Рио-де-Жанейро). В песке пляжа содержание самого монацита в индийских россыпях варьирует от 0,5 до 2,0%, в бразильских, более богатых — от 2,0 до 5,0%, но кое-где попадаются участки практически сплошного «чёрного пляжа».

Единственным же в мире коренным месторождением ториевых руд, имеющим промышленное значение, на котором торий сумел таки обмануть свою природу и собраться в рудные жилы в сколь-либо пристойном количестве, является жильное месторождение Стинкасмкрааль в ЮАР.

Есть свои собственные «чёрного пляжи» и на территории бывшего СССР. Причём — в самой что ни на есть курортной зоне. На побережье Азовского моря — начиная от Бердянска и заканчивая Таганрогом. Каждый год тысячи отдыхающих в буквальном смысле "едут на юг за свежей дозой". Ну и детишек везут оздоравливать. Так что — очередной фактик Вам в копилочку концепции "мирного атома, который в каждый дом".

Не буду голословным — благо по некоторым монацитовым песочкам под Бердянском я походил буквально своими ногами. Активность «чёрных пляжей» составляет: Таганрог — 9 938 мкР/ч, Мариуполь — 2 236 мкР/ч, Бердянск — 1 908 мкР/ч. Радиационный фон в районе 4-го энергоблока ЧАЭС, если что, можно посмотреть здесь. Сейчас на промплощадке ЧАЭС 68 мкР/ч. Фонит не по-детски. Ловите последние тёплые деньки уходящего сезона на Азове!

Возможно кто-нибудь, когда-нибудь и будет добывать эти пески, хотя бы для того, чтобы не облучать отдыхающих. Но добывать их будут скорее из-за ферротитана, циркона или рутила, а не для извлечения тория. Почему — расскажу чуть ниже.

Вторая КДПВ:

sklad2

В этих ящиках сосредоточено 6000 тонн тория. Определите страну по фотографии.

В СССР поиск ториевых руд начался ещё до Второй Мировой войны. В 1937 была организована Красноярская поисково-тектоногеохимическая партия №3 Западносибирского отделения Союзредметразведки. Партией были подсчитаны первые тория, которые относились к Таракскому месторождению и составили 2763 тонн нашего старого знакомого — минерала монацита. Ведь, кроме концентрации россыпей на побережьях современных морей, часто россыпи устойчивых минералов ассоциированы с морями древними, уже давным-давно пересохшими и погребёнными. Например, именно такой погребённой россыпью является знаменитое Малышевское месторождение титановых и циркониевых руд под Днепропетровском, расположенное в районе Вольногорска.

Полномасштабная геологическая разведка ториевых руд была начата в СССР после окончания Второй Мировой войны, в рамках проекта создания ядерного оружия. В августе 1946 Лаврений Берия направляет Иосифу Сталину письмо с представлением на утверждение проекта постановления Совета Министров СССР об организации в Министерстве цветной металлургии Второго главного управления. Задачей этого управления было руководство предприятиями по добыче ториевых руд, получению окиси тория и металлического тория для наработки 233U в специальных ядерных реакторах. Постановление было утверждено 13 августа 1946 года. В 1949 на месторождении монацитовых песков (запасы тория более 1000 тонн) в Алданском районе Якутской АССР была начата промышленная добыча тория.

Однако, уже к середине 1950-х годов быстрая наработка плутония позволила СССР отказаться от более затратного в добыче и более капризного в дальнейшем  превращении в изотоп урана 233U тория. Торий был отставлен в сторону, но, как и всегда у этих "запасливых русских", был аккуратно сложен в Красноуфимске, на складах, сейчас принадлежащих государственной компании «Урал-монацит»., тогда входившего в предприятие со скромной вывеской «Средне-Уральский машиностроительный завод».

sklad

Вот так выглядит ториевый склад снаружи. Заботливые люди подпёрли падающие стены. Экономика — искусство возможного.

Сейчас на складах предприятия хранится 82 653 тонны монацитового концентрата. Монацитовый песок был аккуратно собран на месторождениях России, Монголии, Китая и Вьетнама. Кроме того, огромные запасы тория в качестве военного трофея были вывезены из гитлеровской Германии. Немцы экспериментировали с торием, рассматривая его в качестве потенциального компонента для создания ядерного оружия. Советская армия конфисковала ториевый монацит у гитлеровской Германии и вывезла в СССР. Сейчас он также  находится в красноуфимских складах.

В среднем, монацит, хранящийся на этих складах, имеет следующий состав: сумма редкоземельных оксидов Ln2О3 — 54% , оксид фосфора P2О5 — 22,2%, оксид тория ThО2 — 7,8%, оксид урана U3О8 — 0,6%, оксид циркония ZrО2 — 3,0%, оксид титана TiО2 — 2,2%.

То есть, около 6 000 тонн тория уже находится буквально «на складе» в полностью готовом к дальнейшей переработке виде.

Монацитовый песок находится в деревянных ящиках ( 1 620 000 штук! ), складированных в деревянных складах. Именно эти ящики и это здание приведены на фотографиях выше. К началу XXI века и тара, и склады сильно разрушились, что создало радиационную опасность для населения. В 2002 принято решение о строительстве завода по переработке монацита с целью улучшения экологической обстановки в этом районе. Однако из-за протестов, это решение было отменено.

В настоящее время над старыми складами строят металлические ангары.

sklad3

Новая страна, новая экономика, новые границы возможного.

В начале 2000-х годов в Красноуфимске предполагалось строительство на территории складов небольшой фабрики по переносу монацитового концентрата в новую герметичную тару. Тогда концентрат можно было бы хранить ещё сто лет, вплоть до появления потребности в тории. Однако и вопрос строительства такой фабрики был торпедирован усилиями местных "зелёных" и подогреваемой слухами о "жутких опасностях тория" общественностью.

Поэтому в 2010 году было принято другое решение — ОАО «Уральский электрохимический комбинат» станет головным предприятием в «кластере производства редкоземельных металлов», который создается в Свердловской области. Об этом журналистам сообщил министр промышленности и науки Свердловской области Александр Петров. По его словам, накануне подписано соглашение между правительством региона и Ростатом по переработке монацитового концентрата, который находится в Красноуфимске. А 25 ноября будет подготовлен план мероприятий реализации проекта.   «В состав кластера мы привлекаем предприятия, производящие электродвигатели, различную приводную технику, топливные элементы и накопители энергии. Также проявили интерес металлурги, в частности, ОАО УК «Росспецсплав», так как редкоземельные металлы являются основой для получения спецсплавов и спецсталей» — сообщил Александр Петров.

В общем, ничего с переработкой монацита не заржавело и процесс, как говорится, пошёл. Поэтому, скоро красноуфимцы смогут избавится от опасного соседства с торием. Ведь как пишут: "внутри «саркофагов» уровень излучения зашкаливает: стены старых деревянных хранилищ рассыпались, мешки порвались, ящики развалились от старости. Монацитовый концентрат лежит на поверхности: дозиметр пищит и показывает отметку в 3 500 мкР/час."

Красноуфимцы! Надо ехать на Азов. Там под Таганрогом на диких пляжах веселее, чем у вас в неусыпно охраняемых и контролируемых складах.

peski1

Азовское море — суровый песок!

Хорошо, скажут внимательные читатели. А почему идут такие непонятные пляски вокруг тория? Что мешает взять — и разом освоить хотя бы 80 000 тонн монацитового песка в Красноуфимске? Ведь там уже всё, как в старой песне "взорвано, уложено, сколото". "Чёрное золото" монацита лежит и буквально просит — переработайте меня!

Всё дело в том, что торий — это Неуловимый Джо ядерной энергетики. Его никто не хочет ловить. И, если в период "ядерной гонки" разные страны ещё вели эксперименты с торием и с получаемым из него 233U, то теперь торий просто лежит — и ждёт своего часа. Просто он пока невыгоден — ни в добыче, ни в извлечении, ни в наработке из него делящегося материала. 238U удобнее добывать, удобнее нарабатывать из него плутоний. Да, наука говорит, что ториевая энергетика возможна и, более того энергетически даже выгодна. Но — ториевая энергетика практически по всем статьям проигрывает ураново-плутониевой. Поэтому младшая сестрёнка науки — экономика, ненавязчиво говорит нам: подождите со своим торием, разберитесь с ураном в конце-то концов.

Вы хотите цифр? Их есть у меня.

Мировое производство тория в период 1978-2010 годов составило примерно 150-200 тонн ThО2 в год.

В 2000-м году мировое производство монацитового концентрата для извлечения всех металлов, содержащихся в нём, составляло около  12 000 тонн в год.
Торий, который в монаците, как мы помним, составляет ни много, ни мало, а 6-12% по массе, исходя из уровня производства монацитового концентрата в мире и реальной мировой потребности в тории — в большей степени отправлялся в отвалы.

Мировая потребность в тории на современном этапе достаточно низкая, во всем мире в 2000 году его потребление составило 200 тонн, и то — при производстве специальных сплавов. К середине 1990-х годов рыночная продажа монацитового концентрата практически прекратилась — ввиду отсутствия спроса на него.  Весь добываемый монацитовый концентрат перерабатывается в мире теми же компаниями, которые его и извлекают из недр — причём, как вы поняли не с целью извлечения тория, а для получения оксидов постоянно сопутствующих ему редкоземельных минералов.

В 1997 году базисная цена на оксид тория составляла 65.55$ за килограмм, 82.50$ за 99.9% чистоту и 107.25$ за килограмм металлического тория 99.99% чистоты. Налетай — подешевело?

Состояние же редкоземельной промышленности России показывает ещё более жёсткий экономический подход к добыче тория и редкоземельных металлов. Экономика — это искусство возможного и в экономике каждый процент имеет значение. Особенно — если это процент содержания минерала в породе, а не банковский процент по невозвратному потребительскому кредиту. С физической экономикой шутки плохи, она хоть и младшая сестра науки, но с идиотами в кино не ходит.

Рассеянный торий в России, как и везде в мире, основном концентрируется там же, где и редкоземельные минералы. По количеству запасов РЗЭ Россия занимает второе место в мире после Китая. Причём речь идёт именно о месторождениях, то есть о геологических структурах, рентабельных к освоению.
Более 68% этих объектов находится в Мурманской области, кроме того они разведаны в Республике Саха (Якутия) и в Иркутской области.

Содержание редкоземельных элементов в рудах большинства российских месторождений значительно ниже, чем китайских: на разрабатываемых месторождениях Китая средние содержания оксидов редкоземельных металлов в рудах достигают 5%, в российских объектах – редко превышают 1%.
Основная часть балансовых запасов редкоземельных металлов (и тория!) России (почти 82%) связана с апатитовыми рудами, причём 70% запасов заключено в апатит-нефелиновых рудах Хибинской группы месторождений в Мурманской области.

Среднее содержание суммы оксидов редкоземельной группы здесь не превышает 0,4%. Многие из этих месторождений активно разрабатываются, однако при применяемой сегодня технологии из руд извлекается только фосфор и в небольших количествах - титан; редкоземельные же элементы, а тем более — торий, остаются в материале складируемых отвалов обогатительных фабрик.

Когда-нибудь настанет время извлечь и РЗМ, и торий из этих отвалов. Его там, мягко говоря, дохрена и больше.

В природных водах содержится особенно мало тория: в пресной воде 2 на 10 в минус 9 степени %, в морской воде 1 на 10 в минус 9 степени %. То есть — в море у нас 1 атом тория на сто миллиардов других атомов, а пресной воде таких атомов — аж вдвое больше. Та же фигня у нас и с другими редкоземельными металлами.

Поэтому, если Вы читаете, что "японцы налаживают производство РЗМ из морской воды", то знайте — вас дурят. Причём — самым наглым образом. Легче наладить такое производство в пресном водоёме. В два раза легче.

А на отвалах апатитов такое производство наладить в сто миллионов раз легче.

А вот "доедят" китайцы последние богатые месторождения РЗМ во Внутренней Монголии — будет праздник редкоземелья и на нашей улице.

Вот ведь они, лежат, апатитовые отвалы, природу своим непотребным видом портят. Бери — не хочу,  вас ещё и экологи в попу поцелуют поддержат:

Otval

Хотите тория? Да вот же он!

Вот такие пирожки с торием.

А господина Острецова с его энергией-то — надо послать на красноуфимские склады. Осваивать торий. Там тория целых 6000 тонн — хватит на постройку любого исследовательского реактора, ещё и на ускорители разные останется. И содержание там не 0,4% по сумме оксидов, как в апатитовых отвалах, не две миллиардных доли процента, как в пресной воде, а целых 7,8% только по торию! Бери, пользуйся, твори, пробуй.

Ведь наука — это искусство возможного. Сможет непризнанный гений доказать свои идеи — честь ему и хвала. Самое главное при этом — лишь не впасть в ересь вакуумной акустики. Поскольку есть вещи, невозможные по определению. И в экономике этих вещей, к сожалению, гораздо больше, чем в науке.

http://crustgroup.livejournal.com/


 
Социальные комментарии Cackle
В.Зыков, 02.10.2012 07:53
Ходить с дозиметром :) В городах нормальный уровень радиации - 12-21 мкр/ч, в бетонной квартире - 30-45. Тысячи - это многовато, по-моему, да и автора этого радиацией не запугаешь - он в ней разбирается...
Ден from Мариуполь, 02.10.2012 05:56
У нас в прессе время от времени поднимают шумиху по поводу радиоактивного черного песка на плаже "Песчанный". Видимо после зимних штормов монацитовый песок, накрытый обычным песком обнажается а потом после очередного шторма снова накрывается. Лично я такого песка не наблюдал. Ну и что же теперь, на пляж не ходить? Хотя после Черного моря не особо и хочется плескаться в Азовском:) Ну а малые дозы радиации, как утверждают ученые, даже полезны. Вопрос в том, какие должны быть эти малые дозы:)
Loading...
Загрузка...

© 2009 Технополис завтра

Перепечатка  материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши  правила  строже  этих,  пожалуйста,  пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.