«Виртуальная модель» месторождения и «безопасная кислота»: как в Бурятии добывают уран

Бурятия входит в «большую тройку» регионов России, где добывают уран. На территории республики расположено Хиагдинское рудное поле, его освоением занимается предприятие Горнорудного дивизиона Госкорпорации «Росатом» - АО «Хиагда». В конце этого года там произошло два значимых события – начато освоение нового месторождения и выпущена 600-тысячная тонна серной кислоты. Как добывают уран в Бурятии, насколько это безопасно и как сказывается на окружающей среде и как помогает в этой работе цифровизация - узнавал корреспондент Восток-Телеинформ.

АО «Хиагда» (входит в контур управления Уранового холдинга «АРМЗ»/Горнорудный дивизион Госкорпорации «Росатом») расположено в Баунтовском эвенкийском районе Республики Бурятия. Предприятие эксплуатирует месторождения Хиагдинского рудного поля. Ближайшие населенные пункты (села Романовка и Усть-Джилинда) расположены на расстоянии 86 и 75 км от участка добычи, а до Улан-Удэ отсюда более 500 километров.

История уранодобывающего предприятия началась ещё с восьмидесятых годов прошлого столетия. В 1990-е были начаты опытно-промышленные работы. В наши дни «Хиагда» в Баунтовском эвенкийском районе является первым в мире предприятием, запустившим добычу урана методом скважинного подземного выщелачивания в условиях вечной мерзлоты. При таком способе добычи на месторождениях сооружаются скважины. В рудное тело через закачные скважины подается слабокислый раствор серной кислоты с окислителем. Проходя через руду, этот раствор окисляет и растворяет только урановую руду, не задевая другие радиоактивные компоненты. «Затем раствор, уже содержащий уран, выкачивают обратно и он поступает на перерабатывающую установку. Там металл выделяется с помощью ионообменных смол, после чего уже отделяют от ионообменной смолы, осаждают и фильтруют, так получается готовый продукт», - так описывают этот сложный процесс специалисты.

Работа идет по закрытому типу, проще говоря: сколько закачали – столько и выкачали. Этот метод считается самым экологически-безопасным и​ экономически-эффективным - не оставляет после себя пустот в слоях земли, как при строительстве шахт, и огромных карьеров. А готовый продукт – концентрат природного урана.

Как получают уран в Бурятии?

Цепочка производства начинается со склада сухой серы, которая необходима для изготовления серной кислоты. В 2015 году на промплощадке предприятия был запущен в работу собственный завод по производству серной кислоты. С тех пор по дорогам общего пользования кислоту в жидком виде не возят. Гранулированная сера перевозится в сухом виде, не растворяется в воде, поэтому безвредна для окружающей среды.

- Сухая сера – это сырье для получения серной кислоты. Мы мостовым краном подаём серу в приемный бункер, где далее конвейерами она поступает в отделение плавления и фильтрации, - говорит исполняющий обязанности заместителя начальника участкаАртур Марков. – Сухая сера - абсолютно безопасное вещество, в сыпучем виде его можно держать в руках без вреда для здоровья.

На складе хранится стратегический запас технической серы – в каждом мешке по тонне. Отсюда сера в сухом виде отправляется в блок плавления и фильтрации, где плавится при температуре 120 градусов по Цельсию, а также очищается от примесей. После этого жидкая сера отправляется в цех по производству серной кислоты. Сердцем всего этого механизма является операторская, где работают два человека.

- Здесь происходит непрерывный процесс по изготовлению серной кислоты. За работой установки наблюдает оператор. Он полностью управляет процессом и выстраивает работу согласно технологическому регламенту. Если произойдёт какое-то отклонение от заданных показателей, то оператор увидит все ошибки на мониторах и оперативно примет меры по их устранению, - рассказал Артур Марков.

Серная кислота необходима для добычи урана методом скважинного подземного выщелачивания. Её 1,5% раствор закачивается в скважину, а выкачивается уже вместе с частицами урана. Раствор сравним с обычным пищевым уксусом, поэтому безопасен, как для природы, так и для человека.

О том, как происходит добыча урана, рассказывает заместитель начальника участка добычи продуктивных растворов Баир Цыдыпов: «На Хиагдинском рудном поле используется рядная система откачных и закачных скважин. Сперва в закачные скважины подается специальный раствор, содержащий серную кислоту и нитрит натрия. Затем из откачных скважин выкачиваются продуктивные растворы, содержащие уран. Весь процесс цикличен», - отмечает он.

Баир Цыдыпов работает на предприятии с 2011 года и говорит, что самый сложный фактор для них – это мороз. Зимой температура здесь опускается до минус 50 градусов, а, чтобы обойти периметр, человеку необходимо около полутора часов. Причем обход выполняется несколько раз за смену, днём и ночью. Ведь процесс добычи полезного металла является непрерывным - растворы двигаются в замкнутом цикле и не растекаются из-за особенностей геологического строения месторождений.

- Без этого применение метода скважинного подземного выщелачивания было бы невозможным. Цикл у нас закрытый, то есть, что к нам пришло, все отправляем обратно, - отмечает заместитель начальника участка переработки продуктивных растворов Артём Номоконов. - В главном корпусе необходимый нам компонент сорбируется на смоле, дальше мы эту смолу донасыщаем и снимаем с неё уже необходимый нам компонент. После этого путём каскада фильтр-прессов мы делаем из жидкого вещества твёрдое. Это и есть завершающая стадия производства.

После фильтр-пресса получают концентрат природного урана, так называемый «жёлтый кек». Перед отправкой заказчику, готовый продукт расфасовывают и отгружают в транспортно-упаковочные контейнеры. Что же касается применения концентрата природного урана, то его используют для получения топлива для атомных электростанций.

Цифровизация и новое месторождение

«Хиагда» активно осваивает цифровые технологии на производстве. В конце 2018 года предприятие запустило в опытную эксплуатацию первый в России «Умный полигон» на экспериментальном блоке месторождения Источное. Проект является элементом единой цифровой стратегии Госкорпорации «Росатом» и позволяет повысить производительность труда и экономическую эффективность добычи.

Также впервые в России на базе АО «Хиагда» была создана виртуальная модель месторождения. С ее помощью, не покидая рабочего места, можно за считанные секунды оказаться под землей — внутри продуктивного горизонта. Оператор видит в трехмерном изображении расположение рудных тел и фильтров скважин, может визуализировать строение пластов и перемещаться между ними. 

Еще один шаг на пути цифровизации бизнес-процессов атомной отрасли – «умные каски», которые уже успешно протестированы на предприятии.

- В диспетчерской на экран монитора выводится вся информации о состоянии «умных касок», точнее работников, на которых они надеты. На карте видно, где находится сотрудник. Самая главная функция таких касок – это обеспечение безопасности сотрудников. Если с человеком что-нибудь случилось, например, удар по каске, к нам сразу приходит сообщение-оповещение. Мы можем увидеть месторасположение работника и оперативно принять меры. Следим мы не только за «умными касками», но и за всем производственным процессом, - рассказывает диспетчер службы ПРС Андрей Малышев.

При проведении общественных слушаний в апреле этого года, в рамках экологической экспертизы, жители Баунтовского эвенкийского района одобрили планы АО «Хиагда» по освоению Количканского месторождения. А это и новые рабочие места для местного населения, и налоговые отчисления в бюджеты разных уровней. Также немаловажно, что, начиная с 2016 года, АО «Хиагда» ежегодно оказывает содействие в реализации проектов по социально-экономическому развитию Баунтовского эвенкийского района. За это время на территории присутствия реализовано более четырех десятков социальных инициатив. Среди них реконструкция скважины в поселке Маловский, ремонт муниципальных котельных и тепловых сетей, приобретение водовозной машины для поселка Малый Амалат, ремонт и отсыпка внутрипоселковых дорог, закупка оборудования для детских садов, установка детских площадок и многие другие. Помимо соглашения в 2018 году при сотрудничестве АО «Хиагда» и «Ростелеком» высокоскоростной интернет появился на производственных площадках и в близлежащих селах республики Бурятия - Сосново-Озерское, Ширинга, Гунда, Исинга и Романовка. Всего было проложено 218 километров оптического волокна. В 2009 году произошло не менее значимое событие - был сдан в эксплуатацию мост через реку Витим, объединяющий два берега села Романовка.

Спустя полгода после полученного одобрения жителей района, на новом месторождении была пробурена первая скважина. Чтобы добраться до ценного метала, необходимо преодолеть более двухсот метров, ​90 из которых – вечная мерзлота. Первый металл на Количканском планируется добыть уже к концу следующего года.

- У нас высокий уровень автоматизации, цифровизации, высокий уровень культуры производства. При этом мы не стоим на месте – будем вовлекать в отработку всё новые и новые месторождения, чтобы работать на благо республики и России, - подчеркнул первый заместитель генерального директора АО «Хиагда» Артём Михайлов.

Анастасия Шадрина, Восток-Телеинформ.