ISL Uranyum Madenciliği Nasıl Başladı?

Tarih kitaplarını yeniden yazma zamanı. In Situ Leach Mining (ISL) veya Solution Mining ticari olarak ilk ticari olarak 1973’te Bruni, Texas’ta petrol şirketleri ve diğerlerinin oluşturduğu Westinghouse tarafından başlatılmadı. ISL’nin doğum yeri, bazılarının iddia ettiği gibi hiçbir zaman Güney Teksas olmadı. Wyoming’de, Teksas’ta bir ISL operasyonu başlamadan yaklaşık 16 yıl önce başladı. ISL’nin gerçek tarihi üzerine bir aksaklığın neden olduğu bizi ilgilendirmiyor. Bu seri, ISL madenciliğinin nasıl ve neden ortaya çıktığı, yaklaşık 50 yıllık bir süre boyunca nasıl test edildiği ve bu tür uranyum madenciliğinin ABD’deki kamu hizmetlerine ham yakıt sağlamada neden önemli bir rol oynayacağına dair derinlemesine bir araştırmadır. önümüzdeki birkaç on yıl için nükleer reaktörlere güç sağlamak.

Bu modern uranyum madenciliği çağında, son derece yetenekli mühendisler, hidrologlar ve jeologlar ISL madencilik operasyonları kurarlar. Çoğu kişi ISL operasyonunu bir su arıtma tesisiyle karşılaştırır. Anlaması gerçekten bu kadar basit. Bununla birlikte, her modern endüstriyel operasyonda olduğu gibi, ISL madenciliğinin kökleri daha az kibar veya sofistike bir şekilde ortaya çıktı. 1958’de, Utah İnşaat Şirketi tarafından istihdam edilen bir uranyum madenciliği ve keşif jeoloğu olan Charles Don Snow, şirketi için olası satın alma için Wyoming’deki bir mülkü araştırıyordu. Bu ziyaret sırasında, yeni bir uranyum madenciliği yöntemi keşfetti ve modern ISL formuna doğru gelişmesine öncülük etti.

1957’den beri R.T. Uranyl Research Company’nin başkanı Plum, Lucky June uranyum madenindeki mülkü üzerinde bir sızıntı çözümü deniyordu. Charles Snow, StockInterview’a verdiği demeçte, sülfürik asit solüsyonunu karıştırdılar ve sadece yere döktüler ve malzemenin içine batırdılar ve sonunda küçük bir çukurda topladılar. Çok bilimsel değildi. Snow ekledi, Sadece öğreniyorlardı ve gözlemledim ve uygulamanın Lucky Mc madeninde bulunan cevherin bir kısmı üzerinden yapılabileceğini düşündüm. Şirket, uranyum madenciliğini bu şekilde yapıyordu çünkü madencilerin madencilik yaparken alıştığı kalitenin altındaydı. Snow’un da belirttiği gibi, madencilik yapmaya değmezdi. Ama pratikte yüzeydeydi. Lucky June’da ne yaptıklarını açıkladı: Uranyumun küçük bir alanda yüzeye sızdığı bir alan vardı ve yatağın altında kil vardı. Bu insanlar yüzeye solüsyon koydular, solüsyonu topladılar ve uranyumu emmek için reçine boncuklarla çalıştırdılar.

Sadece 3600 dolar değerinde uranyum, yani yaklaşık 600 pound geri kazanırken, Snow bundan etkilenmişti. Daha sonra, Temmuz 1959’da konu başlığı ile bir ofisler arası mutabakat yazdı: Yerinde bir süzme işlemi kullanarak Düşük Dereceli Mineralizasyondan Uranyumun Geri Kazanımı. Snow’un sonucuna göre, Mevcut ön bilgilerden, uranyumun geri kazanımı için çok düşük dereceli mineralleşmeyi büyük bir net kârla işlemenin mümkün olacağı görülüyor. Süreci patronlarına açıklayarak, onları bunu bir seçenek olarak düşünmeye teşvik etti:

Kısaca, işlem zeminin yüzeyine bir süzdürme çözeltisi sokar ve çözeltinin süzülecek alan boyunca süzülmesine izin verir. Çözelti daha sonra kuyulardan geri kazanılır ve çorak çözelti süzdürme alanına geri döndürülerek bir iyon değişim devresi boyunca dolaştırılır. Uranyumun geri kazanımı, iyon değiştirme ortamından sıyrılarak yapılır.

Utah İnşaat Şirketi’nin düşük tenörlü mineralizasyonun olduğu bu madencilik yöntemini denemesini istedi. Snow, patronlarını ikna etmeyi başardı. Bu, Uranyum madenciliği işine girmeden on yıllar önce Hoover Barajı’nın inşasına yardımcı olan aynı şirket olan Utah İnşaat Şirketi için bir başka yenilik daha başlattı.

Utah İnşaat,
İlk Ticari ISL Madenci

1960’lı yıllar boyunca gazete raporları, ISL madenciliğinin Teksas’ta herhangi birinin ticari bir ISL operasyonuna başlamasından önceki on yıldan fazla bir süredir çiçek açtığını gösteriyor. 18 Haziran 1964’te Riverton Ranger gazetesi, Shirley Havzası madeninin bekleme durumunda olduğunu bildirdi. Kereste bakımı yapılıyor ve su dışarı pompalanıyor. Toplam üretim, çözelti madenciliğinden gelir. 1962 ve 1969 yılları arasında ISL, Utahs Shirley Basin Wyoming’de uranyum üreten tek yöntemdi. Aynı makalenin ilerleyen kısımlarında, Gas Hills Solution Mining başlıklı bölümde, The Four Corners alanında Shirley Basin’de uygulananlara benzer çözelti madenciliği teknikleriyle çıkarıldığı bildirildi. Aynı makalede, bu yeni madencilik yöntemi için kredi de bildirildi, Lucky Mc 1960 yılında düşük tenörlü cevherlerden değerlerin geri kazanılması için yığın liç sürecini tanıttı.

Charles Snow, şirketinin yeraltı madenciliğinden çözelti madenciliğine nasıl geçiş yaptığını açıkladı, Shirley Basin’deki yeraltı madenciliği çok pahalıydı ve çok sayıda ağır zemin problemimiz vardı. Uranyum içeren kumtaşı akiferleri çimentosuz ve kırılgandı, ahşaplarla desteklenmişti. Snow, bazı yerlerde tahta tutamayacak kadar ağır olduğunu söyledi. Yeraltında çelik setleri kullanmak zorundaydık ve hatta çelik setleri eziyordu. Yani masraflar çok yükseliyordu.

Su, açık alanlara olağanüstü hızlarda akıyordu. Snow hatırladı, Barney Greenly, Hadi burada çözelti madenciliğini deneyelim. Bir test yaptılar ve oldukça iyi işledi. Oldukça iyi sonuçlar aldılar. Böylece yeraltı madeni kapatıldı ve onlar, Shirley Basin bölgesinde tahsis edilen poundları üretmek için bir çözelti madenciliği programına gittiler. Prosedür, tam ölçekli bir ticari üretim başlamadan önce birkaç yıl boyunca test edildi. Bu, AEC’den Utahs Shirley Basin uranyum üretim payının yüzde 100’ünü karşıladı.

İlk başta sorunlar vardı. Başlangıçta sülfürik asit kullanarak başladık ve oluşumda karbonatlarla bir miktar reaksiyona girdik. Sülfürik asit artı kalsiyum karbonat, kalsiyum sülfat üretir ve bu, oluşumu tıkamıştır. Kalsiyum sülfat, süzme çözeltisinde çözünmeyen alçıdır. Formasyonu tıkama ve sıvının giriş deliğinden çıkış geri kazanım deliğine geçirgenliğini azaltma eğilimindeydi.

Oluşumun gözenekliliğine müdahaleyi önlemek için, Snow nitrik aside geçti, ancak nitrik asidi sülfürikten çok daha pahalı olduğu için kullanmakta isteksizdik. Ama yaptılar, çünkü nitrik asit çözeltisi alçıtaşı oluşturmadı. Texas, Nebraska ve Wyoming’de kullanılan günümüz ISL yöntemlerinin aksine, Utah Construction çözelti madenciliğinde karbonatlı bir süzme çözeltisi kullanmadı. Nitrik çözelti 1960’larda kullanıldı ve Lucky Mc açık ocak madenciliğine geçene kadar devam etti.

Her şey bir yığın liç deneyi olarak başladı. Snow bize, Lucky Mc’de oldukça düşük notumuz olduğunu söyledi, bu yüzden bir yığın liç deneyini deneyeceğimizi düşündük. Sonuçlar testte iyiydi ve Utah ISL madenciliğine öncülük etti. Snow, 2 Ağustos 1960 tarihli bir notta şunları yazdı: Yığın liçi projesinin ve diğer araştırmaların olumlu sonuçları, işlemin mineralleşmenin çoğunu geri kazanmak için düşük dereceli alanların çoğunda başarıyla uygulanabileceğini gösteriyor. Snow daha sonra raporunda, Lucky Mc’deki önceki sondajdan elde edilen rastgele numunelerden rezervleri hesapladı. Blok için tahmini rezerv 147.000 ton @ 0,0361 yüzde U3O8 veya 106,616 pound U3O8’dir. Programın 111.471 dolara mal olacağını tahmin etti. U3O8 için 6 $ / pound değeri kullanılarak beklenen getiriler şu şekilde hesaplandı:

Yüzde 50 kurtarma: 53.318 pound: 208.377 dolar
Yüzde 25 iyileşme: 26.654 pound: 48.453 dolar

Bu sadece başlangıçtı. On yılın sonunda, Shirley Basins çözelti madenciliği operasyonu, büyük ABD ISL tesislerinden herhangi birinde günümüzdeki üretimle karşılaştırılabilir seviyelerde U3O8 üretiyordu. Ian Ritchie ve John S. Anderson tarafından 11 Eylül 1967’de Denver, Colorado’daki American Mining Congress’te Shirley Basin’de Solution Mining başlıklı bir bildiride, Utah International yöneticileri Shirley Basin solüsyon madenciliğinin başarısını açıkladılar. operasyon. Şirketin faaliyetlerini açıklayan bir özette, Shirley Basin operasyonunun 1962’den 1969’a kadar sadece Atom Enerjisi Komisyonu (AEC) tahsis gereksinimlerini karşılamakla kalmadığını, aynı zamanda Shirley Basin’in yerine getirmesi gereken büyük taahhütleri öğrendik:

1968’de AEC dışındaki alımlara uranyum konsantresi satışı yapıldı. İlk satışlardan biri, 1971’de en az 950,000 pound ila maksimum 1,100,000 pound uranyum konsantresi ile Sacramento Belediyesi Hizmet Bölgesi’ne yapıldı. General Electric Company ve Nordostschwerzerische Kraftwerke A.G. (Baden, İsviçre) ile ek sözleşmeler imzalandı. Sözleşmeler, 1968 ile 1975 yılları arasında GE’ye 8.000.000 pound konsantre ve Temmuz 1969’da başlayarak 500.000 pound konsantre NOK’a teslim edilmesini gerektiriyordu.

Sonuç

Çözüm madenciliğinin tek nedeni, 1973’te Bruni, Texas’ta ilk ticari ISL operasyonunun başlamasından çok önce, 1970’lerde uranyum için geliştirilmiş piyasa tahminlerinden kaynaklanıyordu. Utah İnşaat, çok daha fazla uranyum üretmeleri gerektiğinden açık ocak madenciliğine geçti. 1970’lerin nükleer rönesansı, hızla büyüyen nükleer enerji endüstrisini beslemek için muazzam miktarlarda uranyum talep etti.

Don Snows’un 1950’lerin sonlarında başlayan ilk saha testleri, 1962’nin sonlarına doğru kesintisiz üretime ulaşılmasıyla sonuçlandı. Daha sonra, yeraltı uranyum madenindeki üretim Mayıs 1962’de durduruldu. Yeraltı madeni 1965’e kadar beklemede tutuldu. yeraltı operasyonları iptal edildi. Shirley Basin’deki ISL operasyonları aracılığıyla Utah Construction tarafından milyonlarca pound çıkarıldı. Bu yığın liçi değildi.

Yeterli kanıt, ilk olarak ticari ISL madenciliğine Texas’ın değil Wyoming’in öncülük ettiğini doğrulamaktadır. Sadece 1960 gibi erken bir zamanda kuyu alanları tasarlanmakla kalmadı, aynı zamanda bir ISL su arıtma tesisi konseptinin tamamı, köklerini Utah İnşaat’ın öncü çalışmalarına kadar izleyebilir. 1960’ların başında enjeksiyon kuyularından üretim kuyularına kadar her şeyin öncüsü olmuştur. Bazılarının ISL madenciliği değil yığın liçi olduğunu iddia ettiği Charles Don Snow’a meydan okuduk. Kar geri geldi, Hayır, zeminde delikler açtık ve malzeme hiç çıkarılmamıştı. Fikirlerimizi kesinlikle bakır endüstrisinden gelen yığın liçlemeden aldık. Snow, çözelti madenciliği deneyi başarılı olduktan sonra, bir kurtarma tesisi tasarlandığını ve yer altı madeninin bulunduğu asansör evine yerleştirildiğini açıkladı. Bu Robert Carr Porter ve Ian Ritchie tarafından tasarlandı. Snow, aslında Ian Ritchie ve J.S. Anderson, Shirley Basin’de kullandığımız kuyu tamamlama prosedürlerine ilişkin bir ABD Patentine sahip.

Snow, arkadaşı Jack Bailey’in ISL teknolojisini Teksas’a ihraç edip etmediğini düşündü. Snow, Jack Bailey, çözelti madenciliğine geçtiğimizde yeraltı madeninde Shirley Basin proje yöneticisiydi. Daha sonra Chevron için çalışmaya başladı ve Chevron’un Teksas’ta operasyonları vardı. Çözelti madenciliğini bile denediklerine inanıyorum. Şimdi, Jack’in doğrudan işin içinde olup olmadığını bilmiyorum. Tarihte olduğu gibi, eski zamanlayıcıların çoğu gitti. Bize Jack Bailey’in birkaç yıl önce felç geçirdiği söylendi ve bunu daha fazla takip etmedik. Başkaları da olabilir. Snow, o bölgedeki bazı insanların (Shirley Basin) Teksas’a gittiğini hatırladı. Belgeler var, bilgi yayınlandı ve Teksas’a giden birçok insan Wyoming bölgesinden geldi. Bu yüzden, aktarılmakta olan bir bilgi eksikliği olmadığından eminim. İronik bir şekilde, diğerleri arasında U.S. Steel ve Union Carbide’ı içeren Westinghouse liderliğindeki konsorsiyum, Wyoming Minerals olarak adlandırıldı. Şimdi neden bu adı seçtiklerini tam olarak biliyoruz.

Teksas’ta inşa edilen ve işletilen bir dizi ISL operasyonu olmasına rağmen, yeni keşifler olmadıkça, bu eyalette uranyum madenciliği için çok az gelecek olabilir. Birkaç kişi tarafından Teksas, yanlış bir şekilde ISL madenciliğinin evi olarak adlandırıldı. Belki de bu, Teksas’ta küçük miktarlarda üretimin meydana gelmesiyle, geçtiğimiz yirmi yılda uranyum çökmesi sırasında ISL operasyonlarının devam etmesi nedeniyle ortaya çıktı. Haziran 2004’te yayınlanan Enerji Enformasyon İdaresi rakamlarına göre, Teksas’taki uranyum rezervleri, 50 $ / pound uranyuma dayalı olarak 23 milyon pound U3O8 seviyesinde duruyor. Karşılaştırıldığında, Wyoming ve New Mexico rezervleri aynı ölçütü kullanarak sırasıyla 363 milyon ve 341 milyon pound’a ulaşıyor.

Bu, Strathmore Minerals (TSX: STM; Other OTC: STHJF), Energy Metals Corporation (TSX: EMC), UR-Energy (TSX: URE), Uranerz Energy (OTC BB: URNZ gibi küçük arama şirketlerinin acelesini açıklayabilir. ), Kilgore Minerals (TSX: KAU) ve diğerleri, Wyoming’e. Büyük miktarlarda pound Teksas’ta değil, Wyoming’de. Ayrıca, Uranium Resources’ın (OTC BB: URRE) ISL operasyonunu geliştirmek için Texas’ın ötesinde New Mexico’ya neden baktığını da açıklayabilir ve Strathmore Minerals, bu eyaletteki mülklerinden birinde izin verme aşamasında hızla ilerlediğini açıklayabilir. Geçmişteki büyük uranyum üreten devletlerin yine yarınların ABD’li üreticilere liderlik etmesi olabileceği uygun. Her halükarda, ISL madenciliğinin tüm dünyası, bir yığın liç deneyini günümüzün yerinde madencilik olarak tam anlamıyla meyvelerini vermeye yönelik öncü çabalarından dolayı Charles Don Snow’a şükran borçludur.