Уран бол дэлхийн царцдасны хамгийн түгээмэл элементүүдийн нэг бөгөөд алтнаас 500 дахин их байдаг.

Хэдийгээр энэ нь маш ховор элемент мэт боловч бага хэмжээгээр дэлхийн хаанаас ч олж болно. Жишээлбэл: чулуу, хөрс, ус тэр бүү хэл бидний биед маш бага хэмжээгээр агуулагдаг. Мөн далайд их хэмжээний шингэрүүлсэн уран байдаг бөгөөд ойролцоогоор 4 тэрбум тонн орчим юм. Уран нь бусад элементийн нэгэн адил масс болон физик шинж чанараараа ялгаатай боловч химийн шинж чанараараа адилхан хэд хэдэн төрөл байдаг. Эдгээрийг ураны изотопууд гэж нэрлэдэг.

Байгаль дээр 3 төрлийн ураны изотоп байдаг: Уран – 234 (U-234), Уран – 235 (U-235) болон Уран – 238 (U-238). Уран-238 нь хамгийн түгээмэл бөгөөд дэлхий дээрх байгалийн ураны 99%-ийг эзэлдэг.

Ихэнх цөмийн реакторууд U-235 агуулсан түлшийг ашигладаг боловч энэхүү изотоп нь байгалийн ураны ердөө 0,72%-ийг эзэлдэг бөгөөд ихэнх реакторууд түлш болгон ашиглахдаа уран-235 изотопыг өндөр концентрацитай болтол баяжуулж ашигладаг. Иймд U-235 изотопын концентрацийг "баяжуулах” гэдэг процессоор зохиомлоор нэмэгдүүлдэг. Зөвхөн Канадын CANDU реакторууд л баяжуулаагүй уран буюу байгалийн ураныг түлшиндээ ашигладаг. Ихэнх реакторууд 5 хувийн бага баяжуулсан ураны (ББУ) түлшийг ашигладаг бөгөөд 3-5 хувь баяжилттай ураны түлшийг "reactor-grade uranium” гэж нэрлэдэг. ББУ нь эвдэрч мууддаггүй, олон жил хадгалах боломжтой байдаг. Хэрвээ ураныг 20 хувиас дээш баяжуулсан бол түүнийг өндөр баяжуулалттай гэж нэрлэдэг.

Ийм өндөр баяжуулалтай Уран-235-ыг ихэвчлэн тэнгисийн цэргийн хөдөлгүүрийн реакторууд, цөмийн зэвсэг болон судалгааны реакторуудад ашигладаг. Уран-235 изотопын хэмжээг нэмэгдүүлэхийн тулд янз бүрийн аргыг ашиглаж болдог.

Гэхдээ ураныг хортой цацраг идэвх ялгаруулдаг гэдгийг хүн бүр мэднэ. Гэхдээ зөв ашиглаж чадах юм бол хэмжээлшгүй их эрчим хүч гарган авч, нефт, нүүрс ашиглахгүй байх боломжийг олгодог. Тиймээс давуу болон сул талыг нь онцолж байна.

УРАН ЯАГААД АЮУЛТАЙ ВЭ?

Цацраг идэвхт байдал: Уран бол цацраг идэвхт элемент бөгөөд альфа тоосонцор, бета тоосонцор, гамма туяа хэлбэрээр цацраг ялгаруулдаг. Энэ цацраг нь амьд организмд хор хөнөөл учруулж, цаг хугацааны явцад өндөр түвшний цацрагт нь өртөх үед эсийн гэмтэл, мутаци эсвэл хорт хавдар үүсгэдэг. Тиймээс үүнийг баяжуулж ашигладаг байна.

Хорт чанар: Уран нь цацраг идэвхт чанараас гадна бөөрөнд химийн хортой нөлөө үзүүлдэг. Хэрэв ураны тоосонцор амьсгалсан эсвэл залгисан бол тэдгээр нь бие махбодод хуримтлагдаж, эд эрхтэнд гэмтэл учруулж, металлыг шүүж авахыг оролддог.

Цөмийн уналт: Уран дээр суурилсан цөмийн урвал, ялангуяа зэвсгийн хувьд хамгийн өндөр аюултай цацраг идэвхийг үүсгэдэг. Үүнийг цөмийн бөмбөг гэгдэнэ. Цацраг идэвхт тоосонцор нь агаар мандалд тархаж, том талбайг бохирдуулж, хүний ​​болон экосистемийн эрүүл мэндэд урт хугацааны эрсдэл учруулдаг.

Цацрагийн нөлөөлөл: Цөмийн реактор эсвэл уран олборлох үед аюулгүй байдлын арга хэмжээг зохих ёсоор дагаж мөрдөөгүй тохиолдолд ойр орчмын хүмүүс цацрагт өртөж болзошгүй. Цацрагт удаан хугацаагаар өртөх нь хорт хавдар болон бусад эрүүл мэндийн асуудал үүсэх эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг.

УРАН ЯАГААД АШИГТАЙ ВЭ?

Уран нь атомын цахилгаан станцуудын гол түлш бөгөөд изотопууд нь (ялангуяа Уран-235) задралд ордог. Эдгээр атомууд хуваагдах үед дулааны хэлбэрээр их хэмжээний энерги ялгардаг бөгөөд энэ нь цахилгаан үүсгэхэд ашиглагддаг. Бага хэмжээний уран нь асар их хэмжээний эрчим хүч гаргаж чаддаг тул чулуужсан түлштэй харьцуулахад үр ашигтай эрчим хүчний эх үүсвэр болдог. Дэлхийн хөгжингүй орнууд цөмийн эрчим хүчний тусламжтайгаар чулуужсан түлш, нефть ашиглах шаардлагагүй байдаг.

Цөмийн энерги: Ураныг цөмийн энергиэр ажилладаг том оврын онгоц, шумбах онгоц зэрэгт ашигладаг. Улмаар шатахуун шаардагддаггүй.

Анагаах ухаанд хэрэглэх: Уран болон түүний изотопуудыг хорт хавдрын эсрэг эмчилгээнд ашигладаг. Тухайлбал зөв баяжуулсан ураны изотопоор хорт хавдрын эсийг дарангуйлдаг байна. Ураны изотопыг мөн эмнэлгийн орчинд рентген оношилгоонд зориулж ашигласаар ирсэн.

Урт удаан хугацааны эрчим хүчний эх үүсвэр: Чулуужсан түлшнээс ялгаатай нь уран их хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд асар их хэмжээний түүхий эд шаарддаггүй. Ураны эрчим хүч ялгаруулалт өндөр тул нэг жижиг уранаар цөмийн реактор хэдэн жилийн турш ажиллаж, хэрэглээний цахилгаан эрчим хүчийг бий болгодог байна.

Тиймээс ураны нөөц бололцоог ашиглахын зэрэгцээ аюулыг нь багасгах гол түлхүүр нь зохих ёсны хяналт, стандартын дагуу олборлож, үйлдвэрлэхэд оршино. Уул уурхай, тээвэр, цөмийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн аюулгүй байдлын зохих стандарт, технологи, зохицуулалт нь ураны ашиг тусыг хохирол учруулахгүйгээр хүртэхэд чухал үүрэгтэй.

Урантай холбоотой аюул нь голчлон буруу аргаар олборлох, өртөх, хог хаягдлыг устгахтай холбоотой байдаг.

Тиймээс үүнийг цаашид ашиглахдаа аюулгүй байдлын протоколыг сайжруулах нь чухал юм. Нэг ёсондоо уран нь цацраг идэвхт шинж чанартай учраас аюултай боловч болгоомжтой удирдан чиглүүлбэл хүчирхэг энергийг бий болгодог тул ашигтай.

УРАНЫ ХОРТ ЧАНАРТ ӨРТӨХГҮЙГЭЭР ХЭРХЭН АШИГЛАХ ВЭ?

Ураныг ямар ч аюулд өртөлгүйгээр ашиглах нь урьдчилан сэргийлэх хатуу арга хэмжээ, дэвшилтэт технологи, нарийн зохицуулалтаас хамаардаг. Ураныг аюулгүй ашиглах хэд хэдэн үндсэн арга зам бий. Үүнд:

Атомын цахилгаан станцыг зохих ёсоор байгуулж, хамгаалах

Атомын цахилгаан станц нь ураныг агуулах тусгай, олон давхар хамгаалалтын хэсэгтэй байдаг. Эдгээр хамгаалалтын хананд хар тугалга, ус зэрэг материал агуулсан байдаг бөгөөд реакторын цөм нь гаднах орчноос тусгаарлагдсан байна. Нэг үгээр хэлбэл ураныг агуулж буй хэсэг нь олон давхар хананы дотор байрладаг. Мөн ураны түлшийг ураны ислийн үрэл хэлбэрт оруулж, эдгээрийг нягт савлаж, битүүмжилсэн, хяналттай орчинд хадгална. Ураныг тогтвортой хэвнд оруулснаар хэвийн үйл ажиллагааны явцад цацраг идэвхэд нь өртөх эрсдэлийг бууруулдаг аж.

Цөмийн реакторт мөн ураны түлшийг хэт халхаас урьдчилан сэргийлдэг хөргөлтийн систем шаардлагатай болдог.

Тиймээс үүнийг хөргөхөд ус шаардагддаг бөгөөд тухайн усыг сайтар хянаж байх шаардлагатай.

Аюулгүй байдлын дэвшилтэт протоколууд

Доголдол, ослын үед цөмийн цахилгаан станц нь цөмийн задралын эрсдэлийг буюу Фукушимагийнх шиг томоохон сүйрлийг бий болгохын тулд даралт бууруулах хавхлага, яаралтай хөргөлтийн систем зэрэг нөөц хамгаалалтын системээр бүтээгдсэн байх шаардлагатай. Эдгээр системүүд нь цацрагийг хүрээлэн буй орчинд нэвтрэхээс урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг байна. Мөн реактор доторх цацрагийн түвшин, температур, даралтыг тасралтгүй хянах нь чухал юм.

Орчин үеийн реактор нь аюулгүй байдал алдагдсан тохиолдолд реакторын ажиллагааг зогсоох эсвэл тохируулах автоматжуулсан системтэй болсон нь давуу тал юм. Энэ нь аливаа аюултай нөхцөл байдлыг хурдан арилгах боломжийг олгодог.

Ураны уурхайн аюулгүй байдал

Ураныг ихэвчлэн ил уурхай, далд уурхай эсвэл газар дээр нь уусгах гэх мэт аргаар олборлодог. Уг олборлох арга бүрт зориулсан аюулгүй байдлын хатуу дүрэм журам нь ажилчдыг цацрагийн аюултай түвшинд өртүүлдэггүй байна. Мөн ураны уурхайд ажиллаж байгаа тохиолдолд бээлий, нүүрний маск, цацрагийн дозиметр зэрэг тусгай хамгаалалтын хувцас өмсөх шаардлагатай. Мөн ажилчдын аюулгүй байдлыг хангах үүднээс уурхайн агааржуулалтын систем нь агаар дахь цацраг идэвхт тоосонцрыг шүүдэг байх хэрэгтэй.

Уран олборлох явцыг нүүрс олборлох явцаас ялгах хэрэгтэй. Учир нь олон нийтийн дунд ураныг гараар олборлодог гэх ташаа ойлголт байдаг.

Үнэн хэрэгтээ, 21-р зуунд "Газар доор уусган олборлох (ГДУО)” аргийг ашигладаг байна. Энэ нь газрын гүнд байх ураны ордуудаар дамжуулан исэлдүүлэгч бодис, бага хэмжээтэй хүчил зэрэг нэмэлт элементүүдтэй усыг битүү циклээр эргэлдүүлэх процесс юм. Улмаар ураныг ордоос шууд уусгаж авах боломжийг олгодог. Дараа нь үүссэн уусмалыг газар доороос битүү хоолойгоор гарган авч үйлдвэрт боловсруулах замаар ураны исэл буюу "шар нунтаг"-ыг гарган авдаг. 2020 онд дэлхийн нийт олборлосон ураны 58 хувийг уг аргаар олборлосон байдаг.

Ураныг олборлохоос эхлээд эрчим хүч үйлдвэрлэх, хог хаягдлыг зайлуулах хүртэлх бүх шатанд шаардлагатай урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг дагаж мөрдвөл ямар ч аюулгүйгээр ашиглах боломжтой.

Хамгийн гол нь ураныг хяналттай орчинд хадгалж, ажилчдыг зохих ёсоор хамгаалж, аливаа болзошгүй аюулыг дэвшилтэт технологи, дүрэм журам, аюулгүй хувилбаруудыг судлах замаар багасгах явдал юм. Цөмийн эрчим хүчийг зөв удирдаж чадвал эрчим хүчний цэвэр, үр ашигтай эх үүсвэрийг бий болгож чадна. Тиймээс нарийн төлөвлөлт, инженерчлэл, хяналт шалгалтын ачаар бид ураны эрчим хүчний чадавхыг ашиглахын зэрэгцээ хүний ​​эрүүл мэнд, байгаль орчинд учруулах эрсдэлийг багасгах боломжтой.