Казахстан — номер один в добыче урана

В 18-м веке его называли «чёрным смоляным камнем» и относили к побочным продуктам горнодобывающей промышленности, сейчас это один из стратегически важных металлов, на котором держится атомная энергетика. Среди стран, занимающихся добычей урана, лидирующую позицию вот уже 14 лет удерживает Казахстан. О становлении отрасли, ключевой технологии уранодобычи и перспективах развития — в нашем материале.

«Обогащённые» недра

Недра Казахстана являются одними из самых богатых по запасам урана в мире. Так, по данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA) за 2021 год, число выявленных извлекаемых ресурсов урана (гарантированные + предполагаемые) в РК составляет 815 200 т, а это 13% от общемирового числа запасов. По своей минерально-сырьевой базе республика обгоняет, к примеру, Канаду и Россию, но уступает первое место Австралии. На этом континенте сосредоточено 28% от всех запасов металла в мире — 1 684 100 т.

В основном урановые залежи РК распределены по шести провинциям: Шу-Сарысуйской (69,7%), Северо-Казахстанской (12,1%), Сырдарьинской (9,1%), Илийской (5,6%), Прикаспийской (2,9%) и Прибалхашской (0,6%).

Советская урановая промышленность, а именно отсюда берёт своё начало история добычи металла в Казахстане, в основном держалась на сырьевой базе КССР. Впервые к поискам урана в Казахстане приступили в 1948 году. Спустя три года после образования трёх крупных геолого-разведывательных экспедиций на территории Жамбылской области обнаружили первое месторождение Курдай, а уже к началу 1960-х годов ряд разведанных участков обеспечил стабильную загрузку ведущих предприятий урановой отрасли СССР.

При этом основные открытия пришлись на конец 1970-х годов: тогда специалисты нанесли на карту такие крупнейшие казахстанские месторождения, как Инкай, Будёновское, Мынкудук, Моинкум, Канжуган, Северный и Южный Карамурун и др.

Открытые в советское время и по большей части разработанные к сегодняшнему дню месторождения — эта картина привычна для многих отраслей добывающей промышленности Казахстана. В последние годы правительство и производители всё чаще обсуждают вопрос истощения минерально-сырьевой базы РК и стараются привлечь в геологоразведку частные инвестиции, в том числе от зарубежных компаний.

Однако в урановой отрасли ситуация пока не кажется критичной. Главный директор по коммерции АО «НАК «Казатомпром» Аскар Батырбаев, выступая на форуме «Атомэкспо-2022», заявил, что разведанных запасов 125 тыс. т урана и более 780 тыс. т ресурсов хватит примерно на 30 лет производства на уровне 2021 года. В 2021 году, по данным WNA, в стране добыли 21 819 т металла, а в 2022 году показатель снизился до 21 227 т.

Схожую оценку приводил генеральный директор геологоразведочной компании ТОО «Два Кей» Николай Каменский в кулуарах Minex Kazakhstan 2019.

«По урану большая разведка уже завершена. На сегодня атомная отрасль Казахстана обеспечена примерно на 40 лет вперёд. Поэтому сейчас разведка идёт уже не в таких количествах, как была в предыдущие годы. Кто-то фланги приращивает, кто-то улучшает качество запасов внутри горных отводов — такие небольшие работы. Глобальных работ, я думаю, в ближайшие годы не будет», — сказал он в комментарии информагентству Inbusiness.kz.

Несмотря на «подушку безопасности», о которой говорят эксперты, отрасль не стоит на месте. Из новых проектов стоит отметить грядущий запуск добычи на участке № 3 месторождения Инкай с запасами 83,1 тыс. т урана. Бесспорный лидер казахстанского уранового рынка АО «НАК «Казатомпром» заключило контракт на недропользование участком сроком на 25 лет.

Кроме того, до 2028 года у компании будет продолжаться масштабная десятилетняя программа геологоразведочных работ. Большая часть из запланированных 59 млрд тенге пойдёт на исследование Шу-Сарысуйского и Сырдарьинского бассейнов.

Добывать безопасно

Когда мы говорим о советском периоде, стоит учитывать, что после развала СССР урановая промышленность, как, впрочем, и другие отрасли, столкнулась с существенным кризисом. Некоторым из ранее засекреченных предприятий пришлось противостоять недовольству местных жителей, которые не желали находиться рядом с уранодобывающим производством. Не прибавила любви к мирному атому и чернобыльская катастрофа.

«Рудоуправление № 6 было создано в 1983 году. Тогда никто из местных жителей даже не догадывался, что в нескольких сотнях метров от них на месторождении Карамурун работает целое предприятие по добыче урана. После того, так как производство рассекретили, сработал так называемый синдром атомной бомбы, непосредственно к которой приравнивали добычу металла.

Потребовалось много усилий, чтобы убедить население в безопасности предприятия, что мы выпускаем не атомные бомбы или таблетки для АЭС, а всего лишь полупродукт урана», — такими воспоминаниями делился заместитель генерального директора ТОО «РУ-6» Владимир Шаванда в интервью телеканалу «Хабар 24».

Опасения людей удалось развеять только со временем, когда урановые предприятия начали открывать свои двери для СМИ и наглядно показывать общественности ключевой метод добычи урана — технологию подземного скважинного выщелачивания (ПСВ). Технология признана МАГАТЭ наиболее щадящей и безопасной для окружающей среды.

От шахт и карьеров горняки отошли не сразу, но впервые метод начали применять ещё в СССР. При помощи разработки Всесоюзного научно-исследовательского института химической технологии к середине 1980-х годов уже более трети всего урана начали добывать этим экологичным способом. Безусловная заслуга промышленников Казахстана заключается в том, что они не только сохранили, но и развили технологию добычи. Сейчас весь объём урана «Казатомпрома» получают методом ПСВ.

Владимир Шаванда отмечал в уже упомянутом интервью, что раньше РУ-6 считалось нерентабельным предприятием из-за низкого содержания урана в руде, однако ПСВ смогло вывести производство на высокий уровень. Действительно, содержание металла в рудах Казахстана весьма невысокое. К примеру, на Каратау, одном из месторождений «Казатомпрома», содержание металла составляет около 0,001%.

ПСВ как нельзя кстати подходит для рудников Казахстана ещё и за счёт их геологического строения. Подавляющее большинство месторождений представляют собой некий бутерброд, где урановые руды пролегают между водоупорными слоями, в частности глиной.

На глубину 400 и ниже метров закачивают специальный раствор на основе серной кислоты. За счёт водоупорных слоёв сильнокислотная жидкость не поднимается выше необходимого уровня и не опускается, тем самым не портя почву и подземные воды. В течение трёх месяцев раствор расщепляет металл, после чего через откачную скважину его возвращают на поверхность уже в обогащённом виде.

Кстати, скважины — это ещё один плюс ПВС, поскольку на бурение не тратят столько времени, как строительство капитальных сооружений.

Следующий этап перемещения раствора — через пескоотстойники в цех продуктивных растворов, где на перерабатывающей установке металл выделяют из раствора при помощи сорбентов — ионообменных смол. Процесс при этом цикличен: очищенный от урана раствор возвращают на закачные скважины.

Следом за процессом сорбции идёт десорбция — перевод поглощённого сорбентом урана в концентрированный товарный десорбат за счёт специального раствора. На аффинажном производстве вещество проходит этапы осаждения, фильтрации и прокалки, чтобы на выходе получился итоговый продукт — закись-окись урана.

О сотрудничестве и перспективах

На рынке урана в Казахстане однозначно царит «Казатомпром» с его 15 дочерними организациями. При этом большинство проектов предприятие реализует совместно с иностранными инвесторами: «КАТКО» (французская Orano), «Байкен-U» (японская Energy Asia (BVI) Limited), «Инкай» (канадская Cameco), «Акбастау» (российская «Ураниум Уан Груп», «Росатом»), «Заречное» («Росатом» и кыргызская «КГРК») и др.

Приоритетный доступ к месторождениям имеет только «Казатомпром», поэтому зарубежные компании могут добывать ископаемое только в составе совместного предприятия. Как и в других отраслях РК, в урановой промышленности действует принцип «сырьё в обмен на технологии и инвестиции».

В противном случае власти сокращают долю иностранной компании в СП. Этот подход позволил «Казатомпрому» запустить начальный ядерный топливный цикл и конверсию: производство двуокиси урана, керамических порошков, топливных гранул, которые используют для изготовления ядерного топлива, а также обогащение.

Пока в Казахстане нет собственного рынка сбыта, он обходится экспортными поставками закиси-окиси урана, а также тепловыделяющих сборок, производство которых запустили на Ульбинском металлургическом заводе два года назад. В апреле 2023 года издание Bloomberg сообщило, что РК готовит третий экспортный маршрут для поставок металла через один из портов Китая, где растёт спрос на ядерное топливо.

Кроме того, по мере изменения геополитической ситуации Казахстан может нарастить экспорт урана в США и Европу. Пока российский уран не попал под санкции, однако генеральный директор «Казатомпрома» Ержан Муканов уже заявлял, что ряд восточноевропейских АЭС в 2025 году хотят заключить с компанией контракты, чтобы снизить зависимость от ядерного топлива РФ.

Также не стоит забывать, что в Казахстане планируют построить собственную атомную электростанцию. Обсуждение этого проекта длится долгие годы, но Минэнерго уже провело предтендерные процедуры и рассмотрело предложения производителей из России, Китая, Франции и Кореи. А уж закрыть потребности внутреннего рынка в топливе одна из самых «урановых» стран мира точно сможет.

Таким образом, одна из флагманских отраслей добывающей промышленности Казахстана в ближайшей перспективе, вероятнее всего, сохранит свой статус за счёт разведанных и предполагаемых запасов, должного уровня инвестиций, в том числе иностранных, и общемирового роста спроса на атомную энергию.

Текст: Дарья Ципотан