Skarby polskiej ziemi (25): Czy uran powróci?


28-09-2022 18:36:33

Można podawać różne daty, od których zaczęła się epoka atomu, ale równie dobra, jak inne, jest data 1 września 1939 r. Wówczas Werner Heisenberg i inni wybitni fizycy niemieccy zostali powołani do wojska. Musieli się zgłosić do Urzędu Uzbrojenia Armii w Berlinie w celu podjęcia prac nad technicznym wykorzystaniem energii jądrowej.

Heisenberg rozpoczął od ustalenia, że do reakcji łańcuchowej nadaje się tylko izotop U235, jako jedyny podlegający rozszczepieniu nuklearnemu, niezwykle trudny do wydzielenia i rzadki, co przyjął z ulgą i uznał, że realne jest tylko skonstruowanie "pieca uranowego", czyli reaktora, do którego potrzebny jest uran naturalny, grafit i ciężka woda. Zespół Heisenberga do końca 1941 r. opracował w pełni, fizyczne podstawy technicznego wykorzystania energii jądrowej. „Przy okazji" stwierdzono, że w reaktorze produktem ubocznym będzie pluton 239, także przydatny jako materiał wybuchowy bomby atomowej. Co było dalej – wiadomo. W ten sposób uran stał się jednym z najważniejszych pierwiastków XX w. Ale tylko nieliczne państwa dysponują opłacalnymi złożami uranu. Ich wielkość uzależnia się także od kosztów wydobycia.

Światowe zasoby prognostyczne to ok. 3,5 mln Mg, a zasoby hipotetyczne 5,8 mln Mg. Roczne światowe zapotrzebowanie na uran wynosi  ok. 63 tys. Mg, co wystarczy na 55 lat.  Rezerwy w złożach hipotetycznych pozwalają  wydłużyć ten okres do 90 lat. Zawartość U235 w uranie, jaki można nabyć na rynku wynosi 0,72%, więc trzeba mieć  technologię  wzbogacania. Dziś dysponują nią Francja, Wielka Brytania, Niemcy, Holandia, USA, Kanada, Rosja, Chiny i Japonia.

Związek Radziecki szuka i fedruje

Wydobyciem uranu w Polsce po wojnie jako pierwszy zainteresował się ZSRR, podejmując eksploatację rud w kopalniach poniemieckich, a więc w kopalni „Wolność" w Kowarach na Dolnym Śląsku oraz „Kopaliny” w Kletnie koło Stronia Śląskiego i w Miedziance, działających w latach 1947–1967. Do 1967 r. produkowano koncentrat uranowy w Zakładach Przemysłowych R-1 w Kowarach i w Kletnie (w latach 1947–53 pod kontrolą ZSRR). Jednocześnie grupy geologów intensywnie badały możliwe miejsca występowania złóż. W Sudetach odkryto 70 miejsc „uranowych" (do końca działalności przedsiębiorstwa w 1973 r. ok. 150). Osiem wyeksploatowano już na etapie rozpoznania. W 1953 r. łatwo dostępne zasoby rud uranu były na wyczerpaniu. Podjęto więc decyzję o uruchomieniu nowej kopalni koło wsi Radoniów . Wydobycie osiągnęło apogeum w 1957 r., kiedy uzyskano ponad 70 t uranu w rudzie, po czym prace wydobywcze przejęła w całości Polska. W latach 1947–53 Związek Radziecki wydobył 720 t uranu, w postaci rudy o zawartości 0,2%. Brak jednoznacznych danych nt. rozliczeń z Polską, opłacalności tego wydobycia oraz losów zatrudnionych tam więźniów i pracowników przymusowych.

Zasoby nie są słabe?

Do własnych poszukiwań złóż Polska przystąpiła dopiero po przyjęciu programu energetyki jądrowej już w XXI w. Trwają przygotowania do prowadzenia projektów poszukiwań w Sudetach, w gminie Stara Kamienica oraz Walim. Jak podaje Ministerstwo Klimatu i Środowiska zawartość uranu w rudzie w polskich złożach mieści się w przedziale od 250 do 1100 ppm (gramów na tonę). Na świecie niektóre kopalnie są dochodowe przy 300 ppm i 126 ppm (w Namibii). Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej szacuje, że Polska dysponuje łącznie ok. 100 tys. ton uranu naturalnego w zasobach prognozowanych, ale zasoby zidentyfikowane to ok. 7 tys. t. Dwa lub trzy reaktory o łącznej mocy co najmniej 3 GW pracowałyby na tym uranie ok. 56 lat. Pewne zasoby znajdują się także w złożach miedzi, odpadach po produkcji nawozów sztucznych  oraz w węglu kamiennym. Zawartość uranu w węglach jest mała, ale  przy spalaniu przez elektrownie rocznie kilkudziesięciu  mln t. węgla, na hałdach może zalegać kilkadziesiąt ton. Chiny taki odpad potrafią wykorzystać. Zawartość uranu w rudzie miedzi wynosi ok. 60 ppm, przy zawartości miedzi 2%. Całkowite zasoby rudy to 2400 mln t, w tym miedzi 48 mln t, a uranu 144 tys. t. Dodatkową zaletą eksploatacji tych złóż byłaby redukcja promieniotwórczości w odpadach. Obecna roczna produkcja w zagłębiu Lubin-Sieroszowice wynosi ok. 569 tys. t miedzi, natomiast ilość uranu zrzucana na hałdy to ok. 1700 t/rok. To ekwiwalent paliwa dla 10 bloków jądrowych, o łącznej mocy 10 GWe. Poza tym uran zubożony jest przydatny do pocisków podkalibrowych, które przebiją każdy pancerz. Tak optymistyczna ocena MKiŚ patronującego programowi Polski Atom wynika chyba z przekonania, że odzysk uranu z hałd pokopalnianych, z elektrowni  i z przerobu rudy miedzi jest przedsięwzięciem prostym i niezbyt kosztownym.

PIG studzi optymizm

Państwowy Instytut Geologiczny prowadził liczne badania w Sudetach do końca lat 80. rozpoznając praktycznie wszystkie jednostki strukturalne tego obszaru. Wykryto wiele miejsc o zawartości kilkaset - tysiąc Mg uranu o zawartości 0,05 %-0.2%. Ogólna konkluzja jest taka, że wobec aktualnych cen uranu na świecie wydobycie w Sudetach nie rokuje wielkich nadziei na opłacalność.

Po 2000 r. opracowano syntetyczną ocenę wystąpień uranu w Polsce pod kątem możliwych źródeł zaopatrzenia potencjalnych elektrowni jądrowych. Prawdopodobieństwo znalezienia złóż uranu na innych obszarach niż Sudety jest minimalne. Najbardziej perspektywiczne są skały dolnego basenu bałtyckiego, w których występują koncentracje uranu odpowiadające złożom typu piaskowcowego, w rejonie Mierzei Wiślanej i Zalewu Wiślanego. Szacowane zasoby uranu w występujących tam rudach mogą sięgać 20 000 Mg. Z uwagi na znaczną głębokość występowania i trudne warunki, zasoby należy traktować jako hipotetyczne. Dodatkowym czynnikiem utrudniającym potencjalną eksploatację są duże walory przyrodnicze tego terenu.

jaz.

 

 

 

 

 

 

 

Kopalnia uranu w Kletnie

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl