在原地浸開採 (ISL) 也稱為原位挖掘或解決方案挖掘,首先被用作為一種手段從地下礦礦石中提取低等級的鈾。在 20 世紀 50 年代首次使用在懷俄明州,最初為低的生產實驗幸運 6 月在礦井,它成了高產量、 低成本的方法,在 1960 年代履行原子能委員會在猶他州建設公司雪麗盆地採礦作業的鈾要求。率先通過查理斯 · 唐雪鈾勘探、 開採地質學家受雇于猶他州的努力,他的事態發展,很多人仍使用今天 ISL 挖掘中。
ISL 挖掘是什麼?據懷俄明州礦業協會的網站,是按以下方式解釋 ISL 挖掘。(我們選擇懷俄明州,因為它是"水溶開採"的發源地,它最初稱作。)
"原位挖掘是涉及最少表面的騷擾,通過反轉存放鈾的自然過程,從多孔砂岩含水層中提取鈾的無創性、 環境友好的挖掘過程。
若要可供開採原位,鈾礦必須滲透砂岩含水層中發生。這些砂岩含水層提供原始的安置和恢復的鈾"水管系統"。鈾被佈設的弱氧化地下水的水管系統的地質層通過移動。要有效地提取鈾存放從地下水,公司必須首先徹底定義此水管系統,然後設計最適合自然水文地質條件的欄位。
由鈾公司制訂了詳細的映射技術,使用標準的記錄工具,從地球物理資料。這些創新性的映射方法定義的地質控制項的原始解決方案,以便這些相同的路線可以有效地在原地浸出礦的回吐了。一旦礦體的幾何形狀已知的有效地聯繫鈾計畫注射和采井的位置。有幾個覆蓋數百英畝的千井使用了該技術。
井欄位、 浸出解決方案 (或浸出),組成的本機地下水含溶解的氧和二氧化碳,安裝後被傳遞到通過注水井含鈾地層。一次與成礦,接觸浸出氧化鈾礦物中,它允許溶解在地面水鈾。生產井,位於之間注水井中,攔截懷孕浸出,泵將其表面。集中式的離子交換設施從貧瘠的坑道中提取鈾、 鈾的剝去再生的氧氣和二氧化碳的排放,是迴圈繼續浸出。離子交換樹脂,這將成為"載入"與鈾,它是剝離或洗脫。一旦洗脫,離子交換樹脂將返回到井場設施。
在挖掘過程中,略有更多的水生產從含礦形成比 reinjected。這種淨撤出或"出血"生產錐形的抑鬱症的礦區,控制流體流動和它圍到挖掘區域。采空含水層四面,無論橫向和上方和下方,是要確保所有挖掘流體都保留在挖掘區域內經常進行了抽樣監測井。"出血"還提供限制的種類,如硫酸和氯化受浸出過程積累的含水層化學的出血。"出血"水處理去除鈾和鐳。治療這水然後通過廢水土地應用程式或灌溉處置。很小的體積放射性污泥的結果 ;此污泥被棄置在領有牌照的 NRC 鈾尾礦設施。
離子交換樹脂剝奪其鈾,並由此產生豐富體統沉澱產生黃色蛋糕漿。此漿是排水固結和幹到最後 drummed 的鈾濃縮。
在井欄位區域中的浸出過程結束時,相同的注射和生產井和表面設施用於恢復受影響地下水。地下水修復三種方式來完成。首先,水浸區域中的移除"地下水掃蕩",由,本機地下水流向替換已刪除受污染的水。再次被移除的水是要刪除的放射性核素治療中和處置灌溉。第二,被刪除的水處理淨化,通常與反滲透、 和純淨水,注入到受影響的含水層。這非常純淨水回灌結果大增量的在短時間內改善水質。第三,導致從礦帶氧化可溶性金屬離子化學固定化減少化學注入礦帶中,這些成分原位固定化。地下水恢復一直繼續到受影響的水適合其 pre-mining 使用。
在整個浸出,恢復的流程,公司可確保由小心井安置和建設浸區的分離。井領域廣泛的監察,以防止其他含水層的污染。
一旦完成挖掘,新鮮水抽通過含水層,直到地下水水質符合 pre-mining 使用還原含水層。
原位挖掘有幾個普采優點。首先,對環境的影響是最小的受影響的水是恢復在挖掘的結束。第二,它是更低的成本,允許進行全球競爭的加拿大的等級很高存款懷俄明州的低品位礦。最後,方法是安全和經驗證的造成的健康風險最小的雇員接觸。"
ISL 挖掘可能是未來的美國鈾礦開採,波或可能成為一項臨時挖掘措施,在地區地質適合 IS。直到美國實用程式需要足夠數量的鈾燃料能源核國家的需求,ISL 挖掘可能仍在美國領先的鈾開採方法。有些時候,壓倒性需要的鈾核燃料迴圈可能再次把 ISL 挖掘放在後座,和鈾礦工可能會返回到常規挖掘方法,例如露天開採。
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