Hva er ISL uran gruvedrift?

In situ leach gruvedrift (ISL), også kjent som i situ mining eller løsning gruvedrift, ble først brukt som et middel til å trekke ut lav graderinger av uran fra malm i underjordiske gruver. Først brukt i Wyoming på 1950-tallet, opprinnelig som en lav produksjon eksperimentere fritt heldig juni meg, ble det en høy-produksjon, rimelig metode for å oppfylle Atomic Energy Commission uran krav på Utah Construction Company Shirley bassenget gruvedrift i 1960-årene. Pioneered gjennom innsats av Charles Don snø, en uran leting og gruvedrift geolog ansatt av Utah, brukes mange av hans utviklingen fortsatt i dag i ISL gruvedrift.

Hva er ISL gruvedrift? Ifølge nettstedet Wyoming Mining Association, er ISL gruvedrift forklart på følgende måte. (Vi velger Wyoming fordi det er fødestedet til "løsning gruvedrift" som det ble opprinnelig kalt.)

"I situ mining er en noninvasive, miljøvennlige gruvedrift prosess som involverer minimal overflaten forstyrrelse som trekker ut uran fra porøs sandstein aquifers ved å reversere de naturlige prosessene som avsatt av uran.

Å være minelagt in situ, må uran-innskudd komme i permeable sandstein aquifers. Disse sandstein aquifers gi "rørleggerarbeid system" for både den opprinnelige beliggenhet og utvinning av uranet. Uranet var emplaced av weakly oksiderende grunnvann som flyttet gjennom VVS-systemer av geologisk formasjon. Å effektivt pakke ut uran avsatt fra grunnvann, et selskap må først grundig definere denne rørleggerarbeid system og deretter design godt felt som passer best til de naturlige hydro-geologiske forholdene.

Detaljert tilordning teknikker, bruker geofysiske data fra standard logging verktøy, har blitt utviklet av uran selskaper. Disse nyskapende tilordning metoder definerer geologisk kontrollene av de opprinnelige løsningene, slik at disse samme ruter kan vekkes til live igjen for effektiv in situ leaching i malmen. Når geometrien av malm organer er kjent, er plasseringene til injeksjon og gjenoppretting brønner planlagt å effektivt kontakte uranet. Denne teknikken har blitt brukt i flere tusen brønner dekker hundrevis av hektar.

Etter installasjonen av feltet godt, en leaching løsning (eller lixiviant), som består av innfødt grunnvann som inneholder oppløst oksygen og karbondioksid, leveres til uran-bærende-strata gjennom injeksjonsbrønner. En gang i kontakt med mineraliseringen, lixiviant oxidizes uran mineraler, hvilke innrømmer uran å oppløse i bakken vannet. Produksjonsbrønner, ligger mellom injeksjonsbrønner, fange opp gravid lixiviant og pumpe det til overflaten. En sentralisert ion-exchange-anlegget er trekker ut uranet fra ufruktbar lixiviant, frastjålet uran, generert på nytt med oksygen og karbondioksid og recirculated for å fortsatt leaching. Ion exchange-harpiks, som blir "loaded" med uran, det er strippet eller eluted. Når eluted, returneres ion exchange-harpiks til godt feltet anlegget.

Under prosessen for gruvedrift, blir litt mer vann produsert fra malm-bærende dannelsen enn reinjiseres. Denne netto uttak, eller "utfallende", produserer en membran av depresjon i gruvedrift området, kontrollere væskegjennomstrømning og confining det i sonen gruvedrift. Minelagt brønn er omgitt, både til siden og over og under, av skjerm-brønner som er ofte samplet for å sikre at alle gruvedrift væsker beholdes i sonen gruvedrift. "Utfallende" gir også en kjemisk utfallende side om brønn å begrense buildup av arter som flammehemmende og sulfate som påvirkes av leaching prosessen. "Utfallende" vannet er behandlet for fjerning av uran og radium. Dette behandlet vann blir deretter overflyttet gjennom avløpsvann land program eller vanning. En svært liten mengde radioaktivt Slam resultater; Denne Slam blir overflyttet på en NRC lisensiert uran tailings anlegg.

Ion exchange-harpiks er frastjålet sin uran, og den resulterende rik eluate er årsaken til å produsere en gul kake slurry. Dette slurry er dewatered og tørket til et endelig drummed uran konsentrat.

Ved avslutningen av leaching prosessen i et godt feltet område brukes den samme injeksjon og produksjonsbrønner og overflate fasiliteter for gjenoppretting av berørte grunnvann. Grunnvann restaurering er skjedd på tre måter. Først vannet i sonen leach fjernes ved "feie grunnvann", og innfødt grunnvann flyter i å erstatte de fjernede forurenset vannet. Vann som er fjernet er igjen behandles for å fjerne radionuclides og overflyttet i vanning. Sekund, vann som er fjernet er behandlet for å rense den, vanligvis med Omvendt osmose, og rent vann injiseres i den berørte brønn. Denne leggingen av svært rent vann, resulterer i en stor økning av vann Kvalitetsforbedring i løpet av kort tid. Tredje, løselig metall ioner som resulterte fra Oksidasjon av malm sonen er kjemisk immobilisert av sprøytebruk en redusert kjemisk til sonen malm immobilizing disse bestanddeler in situ. Grunnvann restaurering er fortsatt til berørte vannet er egnet til pre-mining bruk.

I hele leaching og restaurering prosesser sikrer et selskap isolasjon av sonen leach ved forsiktig av brønnene og konstruksjon. Vel feltene er omfattende overvåket for å hindre forurensning av andre aquifers.

Når gruvedrift er fullført, gjenopprettes brønn ved å pumpe friskt vann gjennom brønn til bakken vannet tilfredsstiller pre-mining bruk.

In situ gruvedrift har flere fordeler sammenlignet med konvensjonelle gruvedrift. Først, miljøbelastning er minimal, som berørte vannet er gjenopprettet ved avslutningen av gruvedrift. Det andre er lavere kostnader, slik at Wyomings lav karakter innskudd på globalt konkurrere med svært høy klasse-forekomster av Canada. Metoden er endelig trygt og påviste, gir minimal ansatt eksponering for helserisikoer."

ISL gruvedrift kanskje bølgen av fremtiden for U.S. uran gruvedrift, eller det kan bli en midlertidig gruvedrift mål, i områder der geologien er riktige for IS. Før tilstrekkelige mengder uran kreves av U.S. verktøy til drivstoff landets etterspørselen etter atomenergi, forbli ISL gruvedrift ledende uran gruvedrift metoden i USA. På et tidspunkt, et overveldende behov for uran for kjernefysisk drivstoff syklus igjen kan sette ISL gruvedrift i backseat, og uran miners kan gå tilbake til konvensjonelle gruvedrift metoder, for eksempel åpne gropen gruvedrift.