Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Uranyum Çıkarma Yöntemleri Nelerdir? Nasıl Uranyum Elde Edebiliriz?

6 dakika
6,787
Uranyum Çıkarma Yöntemleri Nelerdir? Nasıl Uranyum Elde Edebiliriz?
Tüm Reklamları Kapat

Uranyum geri kazanımı için birkaç farklı yaklaşım ve yöntem vardır. Geleneksel bir uranyum madeninde ve değirmeninde, uranyum cevheri, tipik olarak derin yeraltı şaftları veya sığ açık ocaklar yoluyla yer altından çıkarılır. Cevher, ezilmek ve uranyumu çıkarmak amacıyla kimyasal bir işleme tabi tutulduğu bir değirmene taşınır. Uranyum, sarımsı rengi nedeniyle "sarı kek" (İng: "yellowcake") adı verilen bir malzeme üretecek biçimde konsantre edilir. Alternatif olarak, bir yığın liç işlemi kullanılarak cevherden uranyum geri kazanılabilir. Yığın liç işleminde cevher, tasarlanmış bir bariyerin önüne yerleştirilir ve üzerine asit püskürtülür. Uranyum, çözelti içinde çözülür ve bariyerde toplanır. Çözelti, "sarı kek" üretmek için ek kimyasal işleme tabi tutulur.

Yerinde geri kazanım (İng: "in situ recovery" veya kısaca "ISR") işleminde, tipik olarak oksijen ve/veya hidrojen peroksit ile karıştırılmış su ve ayrıca sodyum karbonat veya karbon dioksit içeren, "sıvılaştırıcı" adı verilen bir çözelti, yeraltına pompalanır. Çözücü, uranyumu çözelti içinde çözer. Çözelti daha sonra yüzeye pompalanır ve burada yine "sarı kek" üretmek için ek işleme ve konsantrasyona tabi tutulur. ISR, şu anda örneğin Amerika Birleşik Devletleri'nde uranyum çıkarmak için kullanılan baskın yöntemdir. Ancak, ISR yöntemi yalnızca belirli yeraltı koşulları altında gerçekleştirilebilir.

Geleneksel Uranyum Değirmenleri

Geleneksel yöntemleri 3 başlık altında incelemek mümkündür:

Tüm Reklamları Kapat

  1. Açık Ocak Madenciliği
  2. Yeraltı Madenciliği
  3. Öğütme

Bunların her birine tek tek bakalım.

Açık Ocak Madenciliği

Şerit madenciliği olarak da bilinen açık ocak madenciliği, yer altındaki cevheri elde etmek için yüzeysel toprağın ve ekonomik değeri olmayan kayaların ayrıştırılmasıdır. Cevher kaliteleri normalde %0.5'in altındadır. Bu tür madencilik, yalnızca uranyum cevheri yüzeye yakınsa (genelde 120 metreden az) mümkündür. Laguna Pueblo'daki Jackpile Madeni, bir zamanlar dünyanın en büyük açık ocak uranyum madeniydi.

Jackpile Madeni'nin büyüklüğü ile Paguate Köyü'nün büyüklüğünün kıyaslaması
Jackpile Madeni'nin büyüklüğü ile Paguate Köyü'nün büyüklüğünün kıyaslaması

Avantajları

  • Yeraltı madenciliğinden daha ucuzdur.
  • Daha iyi havalandırma mümkündür (açık havada yapılır).
  • Yeni madenler, uranyuma yönelik son hücum sırasında uygulanandan çok daha katı çevre, güvenlik ve sağlık kurallarına uymaktadır. Örneğin, yeni bir açık ocak, arazi üzerindeki ayak izinin boyutlarını en aza indirmek için aşamalı madencilik, dolgu ve ardından nihai ıslah ile bir maden ve ıslah planı geliştirmek zorundadır.

Dezavantajları

  • Çevre üzerinde devasa bir ayak izi vardır.
  • Atık kaya yığınları çok büyük olabilir.
  • Atık kayaların etkin bir şekilde çıkarılması ekonomik olmayabilir, ancak bir kez atmosfere maruz kaldıklarında çevre için tehlikeli hale gelirler.
  • İyileştirme son derece maliyetli ve zaman alıcıdır. Yeraltı suyunun restorasyonu son derece maliyetli olabilir.
  • Maden çalışanlarının sağlığı, toz ve radon maruziyeti nedeniyle tehlikeye girebilir. Yakındaki yaşam alanları toz, gürültü ve diğer sorunlar (drenaj havuzlarının delinmesi) nedeniyle olumsuz sağlık etkilerine maruz kalabilir.

Yeraltı Madenciliği

Yeraltı madenciliği, açık ocaktan elde edilemeyecek kadar derin olan cevherlere ulaşmak ve daha yüksek konsantrasyonlarda uranyum elde etmek için kullanılır. Cevher delinir, daha sonra enkaz oluşturmak için patlatılır ve daha sonra önce yüzeye, ardından bir değirmene taşınır.

Avantajları

  • Daha küçük bir yüzey ayak izine sahiptir.
  • Daha az atık kaya çıkarır.
  • Madencilik teknolojisindeki ve güvenlik takibindeki gelişmeler, geçmişte madencilikle ilgili olarak yaşanan radyasyon ve sağlık sorunlarının çoğunu ortadan kaldırmıştır. Bunlar arasında daha iyi havalandırma sistemleri, robotik madenciliğe başvurma ve çalışanların izin verilen radyasyon dozlarını aşmadığından emin olmak için izleme rozetleri yer almaktadır.

Dezavantajları

  • Masraflıdır.
  • Yerel akiferleri ciddi şekilde etkileme potansiyeli vardır ve verilen hasarı düzeltmek çok pahalı olabilir.
  • En azından eski yeraltı madenlerinde toz, radon ve dizel dumanları, yetersiz havalandırma nedeniyle madencilerin sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturuyordu.

Öğütme

Hem geleneksel yeraltı hem de açık ocak madenciliğinde, kayaların içinde çok az (normalde <%0,3) uranyum bulunur. Bu nedenle uranyum, önce kayadan çıkarılmalı ve sonrasında konsantre edilmelidir. Öğütme işlemi, kayanın çok ince parçalar halinde ezilmesini ve toz haline getirilmesini ve bir bulamaç oluşturmak için su eklenmesini içerir. Geleneksel bir uranyum öğütücüsü/değirmeni, aşağıdaki işlemleri kullanarak uranyumu çıkaran bir kimyasal tesis olarak düşünülebilir:

Tüm Reklamları Kapat

  1. Kamyonlar, uranyum cevherini, çıkarılmadan (veya liçlenmeden) önce daha küçük parçacıklar halinde ezilmek üzere değirmene teslim eder. Çoğu durumda, liç ajanı olarak sülfürik asit kullanılır; ancak uranyumu cevherden süzmek için alkali çözeltiler de kullanılabilir. (Cevherden uranyumun %90-95'ini çıkarmaya ek olarak, süzme maddesi ayrıca molibden, vanadyum, selenyum, demir, kurşun ve arsenik dahil olmak üzere birkaç başka "ağır metal" bileşenini de çıkarır.)
  2. Değirmen daha sonra çıkarılan uranyumu sarımsı renginden dolayı "sarı kek" olarak adlandırılan bir malzeme üretmek üzere konsantre eder.
  3. Son olarak, sarı kek, nükleer güç reaktörlerinde kullanılmak üzere yakıt üretmek üzere, nükleer yakıt döngüsünün aşamaları boyunca işlendiği bir uranyum dönüştürme tesisine nakledilir.
  4. Kalan kaya bulamacı bir atık barajına pompalanır. Bu artıklar yüzeye maruz kalır ve çevreye ağır metaller salınmasına neden olabilir.

Konvansiyonel değirmenler tipik olarak nüfus yoğunluğunun düşük olduğu bölgelerde bulunur ve yaklaşık 160 kilometrelik bir coğrafi yarıçap içindeki madenlerdeki cevheri işlerler.

Avantajları

  • Geleneksel olarak çıkarılan cevherlerden uranyum çıkarmak için tek etkili yöntemdir.
  • Modern değirmenlerin, eski değirmenlere göre operasyonlarını düzenleyen daha katı kanunlar vardır.

Dezavantajları

  • Çevre, maden artıklarına maruz kalır ve kalan uranyum (veya ağır metaller) etrafa saçılabilir.
  • Verilen hasarı geri döndürmek çok pahalı olabilir.
  • Daha önceleri, atık bulamacındaki suyun çıkarılmasına yardımcı olmak için gözenekli ünitelere yerleştirildi. Bu, bölgedeki yeraltı sularında ciddi bozulma potansiyeli yaratmaktaydı.

Yerinde (In Situ) Geri Kazanım

Yerinde geri kazanım (ISR), şu anda yeraltından uranyum elde etmek için kullanılan iki ana ekstraksiyon yönteminden biridir. ISR tesisleri, diğer madencilik ve öğütme yöntemlerinin çok pahalı veya çevresel açıdan yıkıcı olabileceği düşük kaliteli (veya "düşük tenörlü") cevherlerden uranyumu geri kazanmaktadır. Bu yöntem, şu süreci takip eder:

  1. Tipik olarak oksijen ve/veya hidrojen peroksit ile karıştırılmış su ve ayrıca sodyum karbonat veya karbon dioksit içeren ve Lixiviant adı verilen bir çözelti, uranyumu çözmek için bir dizi kuyudan cevher gövdesine enjekte edilir.
  2. Çözücü, daha sonra bir dizi geri kazanım kuyusunda toplanır ve bu kuyulardan bir işleme tesisine pompalanır ve burada uranyum, bir iyon değiştirme işlemiyle çözeltiden çıkarılır.
  3. Uranyum özütü daha sonra saflaştırılır, konsantre edilir ve "sarı kek" üretmek amacıyla kurutulur.
  4. Son olarak, sarı kek, nükleer güç reaktörlerinde kullanılacak yakıtı üretmek amacıyla, nükleer yakıt döngüsünün aşamaları boyunca işlendiği bir uranyum dönüştürme tesisine nakledilecek şekilde, 55 galonluk varillerde paketlenir.
In situ uranyum çıkarma yöntemini şeması
In situ uranyum çıkarma yöntemini şeması
NRC

Avantajları

  • küçük yüzey ayak izi,
  • çok az atık kaya (kuyuların açılması sırasında oluşur),
  • ucuz başlangıç maliyeti,
  • geleneksel madencilik ve öğütme operasyonlarından daha ucuza iyileştirilebilir,
  • işçiler için daha az radyasyona maruz kalır,
  • daha küçük, daha yüksek eğitimli işgücü.

Dezavantajları

  • akiferlerin yerel olarak kontamine olma riski (ABD'de çözeltiler genelde nötre yakın olsa da),
  • aktif ekstraksiyon durduktan sonra bile sular pompalanmalı ve gözetim altında tutulmalıdır,
  • atık su bertarafı ve halkın korkusu.

Yığın Liçi ve İyon Değiştirme Tesisleri

Yığın liç/iyon değiştirme işlemleri aşağıdaki süreci takip eder:

  1. Küçük, ezilmemiş cevher parçaları, geçirimsiz bir plastik, kil veya asfalt pedi üzerinde, altında delikli borular olan bir "yığın" içine yerleştirilir.
  2. Daha sonra içerdiği uranyumu çözmek için cevherin üzerine asidik bir çözelti püskürtülür.
  3. Uranyum açısından zengin çözelti, toplanmak ve bir iyon değişim sistemine aktarılmak üzere delikli borulara akar.
  4. İyon değişim sistemi, sarı kek üretmek üzere uranyumu çıkarır ve konsantre eder.
  5. Son olarak, sarı kek, nükleer güç reaktörlerinde kullanılacak yakıtı üretmek amacıyla, nükleer yakıt döngüsünün aşamaları boyunca işlendiği bir uranyum dönüştürme tesisine nakledilecek şekilde, 55 galonluk varillerde paketlenir.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
36
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

İçerikle İlgili Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 5
  • Tebrikler! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Muhteşem! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: NRC | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 05/12/2024 07:00:25 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12023

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Işık
İspat Yükü
Olumsuz
Diyabet
Moleküler Biyoloji
Endokrin Sistemi
Nöron
Kurbağa
Fizyoloji
Dünya Dışı Yaşam
Uzay Aracı
Metal
Doğru
Kanser Tedavisi
Toprak
Coğrafya
Doku
Kahve
Doğum
Tehlike
Cinsellik Araştırmaları
Yatay Gen Transferi
Fobi
Odontoloji
Biyoteknoloji
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Kafana takılan neler var?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
U. N. R. Commission, et al. Uranyum Çıkarma Yöntemleri Nelerdir? Nasıl Uranyum Elde Edebiliriz?. (1 Temmuz 2022). Alındığı Tarih: 5 Aralık 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12023
Commission, U. N. R., Bakırcı, Ç. M. (2022, July 01). Uranyum Çıkarma Yöntemleri Nelerdir? Nasıl Uranyum Elde Edebiliriz?. Evrim Ağacı. Retrieved December 05, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12023
U. N. R. Commission, et al. “Uranyum Çıkarma Yöntemleri Nelerdir? Nasıl Uranyum Elde Edebiliriz?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 01 Jul. 2022, https://evrimagaci.org/s/12023.
Commission, U.S. Nuclear Regulatory. Bakırcı, Çağrı Mert. “Uranyum Çıkarma Yöntemleri Nelerdir? Nasıl Uranyum Elde Edebiliriz?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, July 01, 2022. https://evrimagaci.org/s/12023.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close