Мировые запасы ядерного горючего

Строительство атомных электростанций и все увеличивающиеся потребности в уране выдвинули вопрос: надолго ли хватит при­родных запасов урана и других видов ядерного горючего.

Известно, что уран широко распространен в природе, но бога­тых (по содержанию) залежей урановых руд, как, скажем, угля, железа, в природе практически нет. Попадаются отдельные бога­тые залежи урановых руд, но промышленные урансодержащие руды имеют очень небольшую концентрацию — порядка 0,1-0,5% и меньше (0,05%). Правда, встречаются и богатые, уникальные месторождения с содержанием урана до 10%, но их очень мало, да и запасы урана в них сравнительно невелики.

В земной коре урана много, но он почти весь находится в рас­сеянном состоянии и не в собственно урановых, а в урансодержащих минералах, где уран изоморфно замещает торий, цирконий, редкоземельные элементы. Уран содержится и в гранитах, и в базальтах, но концентрация его там настолько мала, что целесо­образность извлечения его оттуда станет возможной только в очень отдаленном будущем. В гранитах содержится 4?10-4 вес. % урана и 1,3?10-3 вес.% тория, в базальтах — соответственно 1?10-4  и  4?10-4 вес.% .

С точки зрения энергетического содержания это достаточно много, чтобы в то отдаленное время, когда будут исчерпаны все другие источники энергии, можно рассматривать целесообраз­ность извлечения этих микроколичеств урана из скальных мате­риалов.

Следует заметить, что эти, казалось бы, микроколичества урана (10-4 вес.%) представляют собой грандиозную, буквально фантастическую цифру: 9?1019 квт-ч.

По некоторым предположениям, запасы урана и тория в земной коре могут обеспечить человечество энергией на протяжении 3,3 млрд. лет с учетом ежегодного потребления 3,8?1012 ккал.

Однако есть еще одна возможность обеспечить атомную энер­гетику ураном: извлекать его из океанических, морских и озер­ных вод.

На Второй международной конференции по мирному исполь­зованию атомной энергии в 1958 г. советские ученые докладывали о проведенных работах по извлечению урана из природных вод. Было установлено, что уран содержится в воде некоторых рек, озер, где его концентрация достигает 2-100 мг/м3, в воде морей и океанов 2-3 мг/м3, а в шахтных, нефтяных и рудничных водах 240-400 мг/м3 и даже 1-1,5 г/м3.