Разработка технологии производства РЗМ –актиниевого концентрата из продуктивных растворов подземного выщелачивания урана АО «Хиагда»

Стратегия развития промышленности редких и редкоземельных металлов в Российской Федерации на период до 2035 года предполагает снижение зависимости России от импорта РЗЭ и создание условий для организации на собственной территории полной технологической цепочки – от добычи до производства продукции на основе РЗЭ и ее утилизации. Предполагается, в частности, увеличение объёмов промышленного производства РЗЭ к 2022 г. от 3 000 до 3 500 тонн, к 2025 г. от 3 500 до 4 500 тонн, к 2035 г. от 20 000 до 30 000 тонн. Несмотря на значительные запасы, состав российского сырья РЗЭ далёк от оптимального. В структуре минерально –сырьевой базы нет месторождений, в рудах которых долевое содержание РЗЭ в точности соответствовало бы потребностям российской промышленности. Поэтому, наряду с внедрением критических технологий, ключевой вопрос – это сведение баланса спроса и предложения по наиболее дефицитным РЗЭ, к которым относятся неодим, празеодим, диспрозий, тербий, европий и ряд других элементов среднетяжелой группы. Таким образом, новые проекты в области производства РЗЭ, которые будут опираться на сырьевую базу именно по таким элементам, и, вместе с тем, наиболее полно соответствовать потребностям российской промышленности будут, наиболее успешными. Одним из самых богатых российских источников РЗЭ, содержащих вышеперечисленные элементы (содержание среднетяжелой группы РЗЭ составляет до 30 %) являются растворы подземного выщелачивания урана. На территории России способом скважного подземного выщелачивания, уран добывается на двух предприятиях АО «Далур» (Курганская обл.) и АО «Хиагда» (Забайкальский край) входящих в урановый холдинг «АРМЗ». Преимуществом данных объектов является то, что РЗЭ в нем находятся уже в извлеченном состоянии. Установлено, что концентрация РЗЭ в растворах АО «Далур» колеблется в пределах 25–35 мг/л, а в растворах АО «Хиагда» 40–90 мг/л. Другим фактором, определяющим перспективность развития проекта, является возможность наряду с попутным извлечением РЗЭ из растворов подземного выщелачивания урана дополнительно извлекать ценный изотоп актиний –227. Данный изотоп является генератором для получения радиофармацевтического препарата дихлорида радия –223. Наблюдаемый постоянный и неуклонный рост заболеваемости злокачественными новообразованиями в России и в мире, подстегнул развитие ядерной медицины и, в том числе, поставил вопросы, связанные с расширением ресурсной базы для производства радиофармпрепаратов. Основной объем исследований по возможности выделения актиния –227 из природных объектов и отделения его от сопутствующих редкоземельных элементов был проведен с 30 –ых по 70 –тые годы прошлого столетия. Из –за крайней ограниченности применения актиния и полученных в 1949 году данных о возможности наработки Ac –227 реакторным способом, позволившим значительно упростить процессы химического выделения значимых количеств чистого Ac –227, исследования по его выделению из природных источников были практически прекращены. Вместе с тем высокая цена препарата дихлорида радия –223 (около 2,2 млн рублей за курс лечения), получаемого реакторным способом диктует необходимость возобновления исследований по извлечению актиния из природных источников (урановых руд) с применением экологичных и экономически целесообразных методов. Имеющиеся в настоящее время новые данные о химии лантаноидов и актиноидов, разработанные схемы концентрирования микрокомпонентов из сложных мультикомпонентных растворов позволяет рассматривать природные источники актиния (урановые руды), как потенциально менее затратные и более экологичные, поскольку работа будет проводиться с менее активными материалами. Проведенные УрФУ исследования показали, что в процессе подземного выщелачивания урана происходит существенное концентрирование актиния в выделяемой из продуктивных растворов фракции РЗЭ, так, что уже в первичном концентрате РЗЭ содержится 0,02 Ки актиния на тонну, применительно к растворам АО «Далур». Принимая во внимание, что содержание урана в растворах АО «Хиагда» выше, чем на АО «Далур», а соответственно и выход актиния на тонну концентрата РЗЭ получаемого на АО «Хиагда» будет выше, целесообразно исследовать урановые растворы как АО «Далур», так и АО «Хиагда» и провести сравнительную экономическую оценку результатов НИОКР по обоим предприятиям. Проект соответствует научно –техническим целям ПН НТР «Материалы и технологии» стратегической цели Госкорпорации «Росатом» в части создания новых продуктов для российского и международного рынков, а также стратегической задаче горнорудного дивизиона Госкорпорации «Росатом» по повышению эффективности уранодобывающей и реализации проектов диверсификации бизнеса.