Článek
Mnozí seriózně uvažující lidé jsou názoru, že současné intenzivní politické úsilí o ozelenění světa (především však Evropy) představuje návrat do doby před průmyslovou revolucí, byť s využitím dnešního stavu technické vyspělosti. Energii však nelze vytvořit z ničeho. Energie a práce jsou synonyma a lze jistě očekávat, že se díky technickému pokroku podaří zvýšit její produkci ze zdrojů, využívaných na konci 19. století. V žádném případě však nelze očekávat zachování současné úrovně spotřeby (a také životního standardu) bez fosilních paliv. V průběhu vývoje lidstva byla postupně využívána řada zdrojů energie od rostlinných zbytků a dřeva přes uhlí a fosilní paliva obecně až po uran.
Uran je velmi těžký radioaktivní kov stříbřitě bílé barvy. Na vzduchu se pomalu pokrývá šedou vrstvičkou oxidů. Uran není příliš tvrdý, dobře se dá zpracovávat.
První laboratorně izolovanou sloučeninou uranu byla uranová žluť, kterou připravil chemik a lékárník Klaproth v roce 1789. Prvek byl pojmenován podle planety Uran objevené těsně před tím. Čistý uran se podařilo získat až v roce 1841 Francouzi Peligotovi.
V zemské kůře je uran poměrně málo rozšířeným prvkem, jeho množství je ale díky jeho malému využití dostatečné. Velká naleziště uranu jsou v Kanadě, Austrálii, USA Kazachstánu, Rusku a Africe. Nemalá množství uranu se těžila i v Česku.
Těžba uranu má na území ČR dlouholetou historii, jejíž počátky sahají až do 16. století. Největšího rozmachu se však dočkala v období po druhé světové válce, kdy s rozvojem jaderné energetiky a zejména masivní produkcí nukleárních zbraní prudce vzrostla celosvětová poptávka po uranu.
Během druhé poloviny 20. století se z tehdejšího Československa stala uranová velmoc. O významu českého uranu hovoří i fakt, že se Česko navzdory své velikosti zařadilo do první desítky zemí s největší produkcí uranu. V Československu byla těžba uranu spojena s využíváním práce vězňů. Trestanci v uranových dolech byli často nuceni pracovat v nebezpečných podmínkách a často i bez odpovídajícího vybavení. Vedle vězňů pracovali i v Československu před rokem 1990 civilní horníci. Ukončena těžba uranu na území ČR byla uzavřením dolu Rožná, o čemž rozhodla vláda 25. ledna 2016-
Už před počátkem našeho letopočtu se používaly sloučeniny uranu k barvení glazur. Doložené jsou nálezy z okolí Neapole datované do roku 79 př.n.l.
První uranové doly byly otevřeny už v průběhu 19. století, neboť některé uranové rudy se používaly například k zabarvování skloviny ve sklářských hutích. Skutečný rozmach těžby uranu však nastal až po druhé světové válce v důsledku zvýšené spotřeby radioaktivního materiálu pro výrobu atomové bomby a posléze též pro výrobu elektrické energie v jaderných elektrárnách.
V roce 2021 činila celosvětová těžba uranu asi 48 000 tun za rok, přičemž největší podíl těžby vykazovaly tři země:
Kazachstán (45 % podíl světové těžby),
Namibie (12 %) a
Kanada (10 %).
Dohromady tyto tři země představovaly asi 67 % celosvětové produkce. V několika dalších zemích těžba přesáhla tisíc tun za rok: Niger, Austrálie, Rusko, Uzbekistán a Čína.
Těžba uranové rudy probíhá v současné době ve zhruba 20 zemích světa, přičemž celé 2/3 světové produkce pochází od tří největších těžařů – Kazachstánu, Kanady a Austrálie.
Známé světové zásoby uranu jsou více než dostačující a při současné potřebě tohoto paliva, která dosahuje 67 tisíc tun ročně, by měly vystačit nejméně do konce 21. století. Světově nejvíce uranu se momentálně těží v Kazachstánu, kde mají ložiska i vysoký podíl uranu v rudě. Největší zásoby uranu se však nachází v Austrálii. Mezi další velké těžaře patří Kanada, Austrálie, Niger, Rusko a Namibie. Těchto 6 zemí tvoří 85 % celosvětové těžby uranu.
Je důležité si uvědomit, že těžba uranu, a zejména v uranových dolech, s sebou nese významná rizika pro zdraví a bezpečnost horníků. Proto je důležité, aby byly dodržovány přísné bezpečnostní normy a aby byla věnována pozornost rizikům spojeným s radioaktivitou.
Těžba uranu přináší kromě běžných rizik hornické práce působení radioaktivity, která může způsobovat nádorová onemocnění. Práce v uranových dolech je spojena s rizikem rakoviny plic, a to nejen z důvodu radioaktivity uranu, ale také z expozice jiným radioaktivním prvkům, které vznikají při rozpadu uranu (thorium, radium, polonium, bizmut, olovo).
Pro těžbu uranu se využívají celkem tři různé metody:
Povrchová těžba se provádí ve vytvořených důlních jámách v případě, že se uranová ložiska nachází v hloubkách do 120 m. Dochází k odstranění sulfidických solí a nepotřebné horniny pro získání uranové rudy. Zbylá hlušina z těžby se obvykle ponechá v blízkosti těžební jámy. Velikosti dolů se mohou výrazně lišit. Některé doly je potřeba vybavit čerpadly pro jejich odvodnění. Jedním z největších dolů tohoto typu na světě je důl Jackpile-Payuate v Novém Mexiku. Je levnější než hlubinná těžba.Nové doly musí dodržovat přísná ekologická nařízení, bezpečnostní opatření a musí se držet předem stanoveného plánu těžby. Regulována je velikost těžební jámy, stejně jako úroveň radonu a prašnosti. Negativem je obrovský zásah do krajiny a množství vyprodukované hlušiny. Drobné prachové částice horniny rozptýlené v atmosféře mohou být nebezpečné. Pracovníci a okolní obyvatelé jsou vystaveni zdravotním rizikům kvůli všudypřítomnému prachu a radonu. Sanace krajiny je nákladná a časově náročná, drahá je obnova zasažených podzemních vod.
Hlubinná těžba se používá pro získávání uranové rudy s vyšší výtěžností než ruda z povrchových dolů, protože je dražší. Vytěžená ruda je rozdrcena na drobnější úlomky, které jsou přepraveny na povrch a následně putují na mletí. Jde o menší zásah do rázu krajiny, vzniká méně hlušiny. V současnosti se již využívají pokročilé postupy těžby s kvalitním ventilačním systémem, možnostmi robotické těžby a sledováním radioaktivity pro zajištění bezpečnosti dělníků. Těžba je velmi nákladná včetně sanace podzemních vod a půdy.Staré doly byly vážnou zdravotní hrozbou pro pracující dělníky. Doly byly plné prachu, radonu, naftových výparů a byly vybaveny velmi špatným odvětráváním
Obě tradiční metody těžby (povrchová i hlubinná) musí řešit nízké zastoupení uranu v hornině (obvykle méně než 0,3 %). Proces mletí zahrnuje drcení a rozmělňování horniny na velmi jemné částice, ze kterých se přidáním vody vytvoří kaše. Tato kaše se potom mísí s kyselinou sírovou, nebo alkalickým roztokem, aby došlo k uvolnění uranu z horniny.
Běžně lze z horniny získat až 95-98 % obsaženého uranu. Pomocí kyseliny, nebo alkalického roztoku je vysrážen oxid uranu neboli „žlutý koláč“. Tento název je odvozen od barvy výsledného produktu při využívání staršího způsobu extrakce uranu z horniny. Poté je uran transportován do dalšího zařízení k obohacení. Zbylá kamenná kaše je vyčerpána do kalové nádrže poblíž dolu.
Způsob těžby metodou In-situ
V poslední době se jedná o stále častěji využívanou metodu získávání uranu, protože je mnohem levnější a obecně je považována i za šetrnější k životnímu prostředí než tradiční povrchová a hlubinná těžba.
Metoda In-situ spočívá v napumpování vody spolu s rozpuštěným oxidačním činidlem, například ve formě plynného kyslíku do země. Některé způsoby zahrnují i uhličitanovou fázi, kdy se do roztoku přidává ještě hydrouhličitan sodný (jedlá soda) pro lepší uvolňování uranu. Ideální pH roztoku je mezi 6,5-7,0 (blízko pH neutrální).
Oxidační roztok se napumpuje do uranového ložiska a uvolňuje uran obsažený v hornině. Nedaleko prvního vrtu je vytvořen druhý hnací vrt, kterým se do těžené oblasti tlačí oxidační roztok, který pomáhá „vyhánět“ uran na povrch. Celý vrt je monitorován, aby se minimalizovaly možnosti úniku roztoku mimo vrt. Vyčerpaný roztok je pomocí filtrů zbaven uranu a následuje regenerace pomocí oxidantů a uhličitanů. Přečištěný roztok je opět hnán do vyhloubeného vrtu a celý proces se opakuje. Po vytěžení uranu na ekonomicky přijatelnou úroveň (přibližně 0,1 %) musí být celý vrt dle platných norem vyčištěn a ošetřen, aby nedošlo k zasažení podzemních vod. Výhodou je malá produkce hlušiny a levné zavedení do provozu i nižší náklady na sanaci. Také je menší potřeba zaměstnanců a jejich menší ohrožení radiací. Zaměstnanci musí být kvalitně vyškoleni.
Těžební metody se mění. V roce 1990 pocházelo 55 % světové produkce z podzemních dolů, ale tento počet se dramaticky snížil do roku 1999, kdy činil 33 %. Od roku 2000 jej nové kanadské doly opět zvýšily. V roce 2022 představovala těžba metodou in situ leaching (ISL, nazývaná také in situ recovery, ISR) více než 55 % produkce.
Více než polovina produkce uranových dolů pochází od státních těžebních společností, z nichž některé upřednostňují bezpečné dodávky před tržními aspekty.
V roce 2022 se 10 největších společností podle produkce podílelo na světové produkci uranu více než 90 %.Těžba uranu je monopolní. Kontroluje ji hrstka společností, které jsou zodpovědné za většinu produkce uranu a za veškeré vykořisťování domorodých obyvatel. Zanechávání uranového úložiště bez řádného dohledu představuje riziko, že se radioaktivní a toxické odpady stanou produktem rozkladu, který je nebezpečný pro životní prostředí.
U provozovaných dolů nebezpečí představuje zejména vzduch odváděný výduchy, prašnost těžené horniny i zpracovávané hlušiny, případně úniky důlních vod. Při procesu úpravy nebo u odkališť se může jednat o případné úniky odpadní vody či prachu (aerosolů). Z hlediska zdravotních rizik je v případě uranu nejvíce prozkoumána radioaktivita. Rozpadem uranu se uvolňuje ionizující záření, které je významným rizikovým faktorem pro vznik rozmanitých nádorových onemocnění. A vznikají také další radioaktivní prvky (thorium, radium, polonium, bismut, olovo). Nicméně uran představuje v současnosti jen malou část vytěžené horniny (0,1–0,15 %) a nebezpečí mohou představovat i další doprovodné látky a sloučeniny, např. těžké kovy nebo oxid křemičitý.
Za nejběžnější nádorové onemocnění z povolání je v tomto sektoru považována rakovina (karcinom) plic. Mezi řádově méně časté patří zhoubné nádory kůže, ale může jít např. také o rakovinu hrtanu nebo některé typy rakoviny krve (leukémie). Jde o velmi významný fenomén. Podle oficiálních statistik připadá 75 až 80 procent všech úředně uznaných zhoubných nádorových onemocnění z povolání právě na obor těžby a úpravy uranových rud. Nádorů v uranovém průmyslu bylo 3 až 4krát více než v ostatních odvětvích, včetně nebezpečných chemických výrob.
Těžba čehokoliv měla vždy vliv na prostředí, které člověka obklopovalo. Bylo jedno, jestli se jednalo o těžbu dřeva nebo kamene, stříbra, zlata, uhlí nebo ropy. Vždy na ni někdo vydělával a někdo doplácel. Není tedy řešením zrušení těžby, ale minimalizace jejích negativních dopadů.
Zdroje:
