Ще започнем с извода, че в Република България няма добив на уран и това е тъжен факт. От страна с развит уранодобив, с 48 действащи шахти и 32 в строеж или в проект, и с около 13 000 високо специализиран персонал с висше и средно образование, сега сме на нулево ураново ниво.
Как се случи това, защо ние се оказахме в това положение? Ще направим кратка ретроспекция на добива на уран от някогашното държавно предприятие “Редки метали”.
Ще започнем от понятията за уран, уранова руда и уранодобив, за да стигнем до производството на метала и неговото обогатяване до годен за използване, както за производство на енергия, така и за военни цели.
Занимателна е историята с откриването му и защо се нарича уран. Още в 1565 г. в сребърните рудници, разположени в Рудните планини в областта Саксония миньорите намерили черни агрегати и натеци от т.нар. смолиста слюда, която е уранов минерал настуран. В 1789 г. от този минерал се заинтересувал немският химик-аналитик Мартин Клапрот, който го анализирал. Руда за анализите на химика докарали от рудници в Яхимово, в днешна Чехия. Така че може да се счита, че родината на урана е Чехия.
От същото находище са и образците, с които са правени опити и открития от Бекерел и съпрузите Кюри. Химикът Клапрот е изучил старателно донесените руди, като ги е обработвал с огън, вода, киселини и основи, докато накрая получил някакъв метал.
Всичко това било през 1789 г., 8 години след откриването на планетата Уран и тъй като по-рано всички познати 7 метала са назовавани на планета, затова и този бил наименуван на 8-мата планета Уран.
Думата “уран” идва от гръцки и означава “небе”, така че и металът е небесен метал. Добивът на чист метал станал чак 1840 г. от Е. М. Пелиго. През 1896 г. Бекерел открива, че съединенията на урана осветяват фотоплаки и от този момент започва изследването на радиоактивността.
Общото количество уранови руди по данни на МАГАТЕ към 2010 г. е 6 306 000 т. Това е рудата, която е изгодно да се добие. За да получим точна представа каква е рудата не се изчисляват количествата от минерала, а преработената руда до т.нар. “жълт кейк” или “триуранов осмоокис”.
В момента уран се добива самостоятелно и попътно заедно с други елементи. Счита се, че по съдържание на полезен компонент урановите руди се делят на: богати – съдържащи >1% уран; редови – със съдържание на уран 0.1 – 1.0%; бедни – 0,03% – 0.1%; и съдържащи уран < 0.03%.
Това е важно, но в крайна сметка окончателният показател е не концентрацията на уран, а колко струва добивът, доставката до преработвателния завод и преработката в “жълт кейк”.
По този параметър има само три категории находища: находища, в които себестойността на концентрата е < 40.00$ на килограм; находища, в които себестойността на концентрата е от 40 – 80$ на килограм; и находища със себестойност на концентрата от 80 – 130$ на килограм.
Засега това е критерият за добив, но докога ще се задържи не се знае. Има нови центрофуги вече 10-то поколение, нови реактори 800, проектират се 1200, очаква се към 2020 г. и пускането на експериментален т.нар. оловен реактор, а към 2030 г. реализацията на затворен ядрен цикъл.
Истинското използване на урана започва през 1939 – 1940 г. след изследванията на семейство Кюри. До тази година се добиваше радий, който е продукт на разпада на урана и се използваше основно за изработка на бои.
Най-богатото находище на уран се намираше в белгийско Конго – рудник Шинколобве, и от него до 1940 г. се добиваше радий, а всичко останало се изхвърляше на отвали. В 1940 г. отвалите около 1200 т бяха закарани в Белгия, която тази година беше завзета от Хитлер. Остатъкът от отвалите, около 1300 т, заминаха за САЩ, т.е. на практика и от двете страни, занимаващи се с изследвания на урана за военни цели, стартираха почти с еднакви количества уран от едно и също място.
Най-често срещаната форма на урана е като изотоп U238, който е слабо радиоактивен, а този, който е силно радиоактивен и полезен е U235. Но в природата той е с концентрация от 0,7% в рудата. За да се използва неговата концентрация трябва да стане поне 4%, т.е. рудата трябва да се обогати. Оттук нататък вече е сложно, скъпо и дълго. Има няколко метода за обогатяване, но се използват дифузен метод и методът на центрофугите. Първият е много скъп, бавен и енергоемък, вторият е по-бърз и по-евтин и по-ефективен. Себестойността в момента на 1 кг обогатен уран по метода на центрофугата е 738$, а по метода на дифузията – 1 115$. Това е само за нискообогатения уран /до 4% U235/. За високообогатения цените са в пъти по-високи.
Да се върнем в България. Първите изследвания започнаха по време на Втората световна война. Немското разузнаване и немската геоложка служба са имали информация за находище на уран около София в района на с. Бухово и връх Готен. Това не трябва да ни учудва, тъй като нашите първи геолози са завършили образованието си в Германия в Минната академия в град Фрайбург и са имали познанията на немските геолози. В 1941 г. започнаха първите проучвания, а до добив се стигна само в една галерия до връх Готен, с рудите с концентрации над 3-5%, част от които отиваха в Германия, а друга част оставаха в България. За това сочеше откритият през 80-те години, при разширението на летище София, контейнер с руда, явно закопан от германците при изтеглянето им от София.
Вторият етап на проучването и добива на уран започна през ноември 1944 г. В тази година пристигна на посещение началникът на 4-ти спец отдел на НКВД Валентин Кравченко. Явно откритото от руската група беше доста интересно, тъй като на 27.01.1945 г. е издадено “строго секретно” постановление № 7508 със следните точки:
1. Да се организира в България търсене, проучване и добив на уранови руди /било е написано радий/ на находище Готен и в неговия район, а също така изучаване на други известни или перспективни такива във връзка с откриване на уранови находища.
2. Да се възложи на Молотов да извърши преговори с правителството на България за създаване на смесено българо-съветско акционерно общество с преобладаващ съветски капитал за търсене, проучване и добив на уранови руди от находище Готен и прилежащия му район, а също така и извършване на геоложко проучване за изучаване на перспективни и откриване на нови находища на уранови руди и минерали.
3. Преговорите да се водят с българите за находища на радий.
Преговорите, в които участваше и Г.Димитров завършиха успешно и на 09.11.1945 г. от ведомството на Берия е подписано постановление № 2853-828сс за “Организирането на Съветско-българско минно общество” с ръководител минният инженер от Донбас Фьодор Гуков.
До 1956 г. целият уранодобив беше съсредоточен в находище Готен и Бухово, но след 1956 г. в резултат на реорганизацията и преобразуването му в дружество “Редки метали” бяха открити и разработени 47 находища на уранови руди – Курило, Кътина, Бялата вода, Селище, Партизански поляни, Сливен, Габра, Смоляновци и други, добиващи уран както по класически начин, така и по геотехнологичен способ. От самото находище Бухово бяха добити 4220 т уран. Практически всяка година беше откривано ново находище на уран, така до 1990 г. До тази година общо бяха добити 16 255 т уран /като жълт кейк при средна цена около 50 $/кг или 50 000 $/тон. Цялата продукция отиваше за дообогатяване в СССР. “Редки метали” беше добре структурирано и обхващаше всички дейности от научно изследователската работа до добива на “жълт кейк”. Основните дейности бяха съсредоточени в няколко обособени предприятия – геолого-проучвателно, добивно и обогатително, както и свързаните с тях научни и аналитични лаборатории. През 1990 г. с постановление № 74 бяха закрити всички 48 действащи шахти, 30 – на етап строителство, и двата завода за преработка. Съкратени бяха около 13 000 човека високо специализиран персонал, всички шахти бяха сринати, галериите – зациментирани, а всички наземни постройки – сринати. Това продължи до 1992-1994 г., след което и названието на предприятието изчезна в небитието. През 1989 г. бяха произведени 645 т жълт кейк на стойност около 40 млн. долара, а на следващата година – 0 тона и съответно 0 лева.
В момента работи частично заводът в Елешница с действаща от години инсталация за реекстракция и добив на готов пазарен продукт “амониев уранил трикарбонат”, при което се извършва извличане и обогатяване на рудните разтвори, добити от находища в Тракия по хидрометалургичен способ. Колко се добива не е ясно.
Какво да се прави? В България действат два реактора, те искат зареждане с гориво, което се прави два пъти в годината и за нуждите им е необходим обогатен до 4% уран U238. Независимо от глупавите чужди съвети горивото се внася от Русия. Може да е обиколило целия свят, но накрая първоизточникът е Русия. Всички опити да се замени с друго гориво са неуспешни и смешни.
За какво ли пък да се тревожим, след като до 2020 г. изтичат и планираните ресурси на реакторите? Вероятно ще искаме удължаване на ресурса им, но от кого? Нито Уестингхауз, нито Тошиба могат. Американците един реактор от 1000 МВт от трето поколение не могат да пуснат, а пък японците затънаха след Фукушима. Нито ще построим терминал за втечнен газ, нито ще построим газопровод.
Пише се много и за “големи находища на газ в Черно море”. Но това са глупости. Не може да има големи находища на газ в Черно море поради неговата геология.
Черно море е запълнило падина, формирана от рифтова система, която продължава своето развитие и сега. Всички подходящи структури за улавяне и депониране на газ са компрометирани, т.е. нарушени. Възможно е намиране на малки находища и то на по-големи дълбочини. Да, в нашето море има газове, но те са сероводород и метан газ хидрат, а досега заводите за добив на метан хидрат се броят на пръсти. Да, имаме и големи находища на лигнитни въглища, но така се омотахме, че енергията получавана от тях, излиза колкото от соларен фотоволтаичен парк. С други думи и там сме обречени на енергиен глад.
Фотоволтаичните паркове работят само през светлата част от денонощието, ресурсът им е 20-25 години, а след това? Малките ВЕЦ-ове не решават нещата, добиваната от тях енергия е пренебрежимо малко. Вятърните електроцентрали са също непостоянен източник на електрическа енергия, пък и за да са значими трябва да поставим прекалено много вятърни генератори.
Тъй като сме в безизходица проблемът има две решения:
1. Да използваме нетрадиционни източници на енергия, което обаче не може да се реализира в близките 20-30 години.
2. Да използваме наличното. Това са запасите от уран.
Проучените досега /1992 г./ и оценени находища на уран с остатъчен годен за извличане обем са 19 748 тона. Той е разпределен в 31 находища, отнасящи се към два генетични типа – ендогенни и екзогенни. До 1989 г. бяха проучени и подготвени за минен добив ендогенните находища – Смоляновци, Пробойница, Симитли и Габра. Незавършена беше експлоатацията на находищата от Буховското и Смолянско рудни полета, Елешница и Сборище. Незавършена беше и експлоатацията на екзогенните находища от Тракийско – Тунджанския район. Според български учени /Диков, Божков, 2014 г./ по редица съображения в настоящия момент интерес представляват 14 проучени и частично експлоатирани находища от екзогенен тип, разположени в Тракийско-Тунджански ураново-руден район. Те са разположени на територията на три географски региона – Пловдивски, Хасковски и Ямболски, със запаси от 10 384 тона, от които могат да се извлекат около 6000 тона уран по геотехнологичен способ.
В ендогенните находища – Елешница, Смолян и Симитли, експлоатирани по класически способ могат да се добият по комбиниран метод /класически минен и геотехнологичен добив/ около 7900 тона уран. Не трябва да се забравя и потенциалът на изливните руднични води от бившите уранодобивни обекти в Бухово, Кътина и Бялата вода, Смолянско и Елешнишко, Пробойница и Смоляновци. В общи линии той може да е в обем около 50-60 тона годишно. Това е възможно и направените разчети са на базата на комбиниран добив и наличието на линия за реекстракция с очистка на йонообменни смоли в завода в Елешница, като себестойността на жълтия кейк ще е в рамките на 10-15 лв.
Значи, имаме всичко налично. Трябват воля и пари и въпросът с горивото за АЕЦ Козлодуй ще бъде решен за 100 години. Не отчитаме и ефекта от продажбата на остатъчния жълт кейк.
Има данни и перспективи за намиране на нови находища на уран в България. Това означава, че в обозримото бъдеще добивът на електроенергия от атомни централи е възможен за България.
