УРАНОВІ РОДОВИЩА УКРАЇНИ: ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ ТА РОЗРОБЛЕННЯ

Вовк В.М.

Центральноукраїнський державний педагогічний університет

імені Володимира Винниченка

Уперше про перспективи використання радіоактивних руд як величезного джерела енергії наголосив на початку XX століття видатний учений-геолог, перший президент Української академії наук Володимир Іванович Вернадський. Його вважають творцем геохімії урану і науки «радіогеології».

Активні процеси щодо створення атомної зброї у 40-х роках XX ст., а також розробки атомних реакторів для мирних цілей посилили інтерес до уранових руд. У Радянському Союзі, а також в інших країнах було організовано масштабні пошуки уранових родовищ. Майже вся інформація стосовно родовищ урану була засекреченою.

Історія видобування урану розпочалась у 1906 р., коли з руд родовища у Яхимові (Рудні гори на заході Чехії) було отримано перший радій. До 1940 р. з родовищ Канади, Конго (бельгійське), США, Австралії, Португалії було отримано близько 1 кг радію, а отже видобуто близько 1 тис. т. урану [2].

Уран є літофільним елементом, і його літофільні властивості проявляються при наявності оксигену, а зустрічається він лише у вигляді оксидних сполук чотири- і шестивалентного урану. У природі відомо всього три його ізотопи: U-238 (період напіврозпаду 4,5 млрд років), U-235 (період напіврозпаду 713 млн років), U-234 (період напіврозпаду 247 тис. років). Найбільш поширеним є уран-238, але використовується уран-235, для якого можлива ланцюгова ядерна реакція. Саме останній використовується як паливо в атомних реакторах і при розробленні ядерної зброї.

Уран відіграє важливу роль у геотерміці Землі, адже внаслідок його розпаду виділяється величезна кількість енергії. Проміжними продуктами його розпаду є торій, радій, радон, які є постійними супутниками урану в природі; кінцевим продуктом його розпаду є свинець. Уран та його сполуки радіаційно і хімічно токсичні.

Історія відкриття родовищ урану в Україні починається з 1944 року, коли при Українському геологічному управлінні спочатку було створено спеціальний ревізійний загін, а у вересні – Центральну українську партію для пошуків радіоактивних елементів.

Спочатку було проведено радіометричне обстеження зразків гірських порід і руд у керносховищах і музеях, а згодом здійснена радіометрична ревізія всіх старих гірничих виробок. Навесні 1945 року у трьох зразках хлорит-серицитових сланців з горизонту 82 м шахти 4-біс Первомайського залізорудного родовища Північного Криворіжжя було зафіксовано високу радіоактивність. Були проведені додаткові дослідження, за результатами яких встановлено прояв уранового зруднення в амфібол-карбонатно-магнетитових рудах на горизонті 150 м шахти «Д». Так було відкрито перше в Україні родовище урану, яке було назване «Первомайське». Виявилося, що це також перше родовище урану в СРСР [2].

У 1946 році було відкрито Жовторіченське родовище урану. Починалось це з того, що групою геологів на чолі з головним геологом Криворізького геологорозвідувального тресту Я.М. Бєлєвцевим було обслідувано залишки керну Криворізького залізорудного басейну. У липні серпні 1945 р. вдалося встановити високу радіоактивність у кількох зразках. На одному з них зберігся напис «Свердловина 7 рудника Жовта ріка». У 1946 р. після відкачування води із затоплених гірничих виробок геологи Я.М. Бєлєвцев, І.Г. Усенко і П.Т. Масляков на виробках 207-го і 267-го горизонтів виявили уранові руди. У 1951 р. за відкриття і розвідку Жовторіченського родовища Я.Б Бєлєвцева та керівників Головрозвідки І.К Кузьменка та М.І. Корольова було удостоєно Державної премії СРСР. Цей період можна вважати першим етапом в історії відкриття родовищ урану.

Після відкриття двох великих уранових родовищ по всій країні було організовано територіальні експедиції, які спеціалізувалися на пошуках урану. Серед них була Кіровська експедиція з базою в м. Кривий Ріг. Начальником експедиції було призначено М.І. Корольова, а головним інженером – Я.М. Бєлєвцева. Головним завданням була дорозвідка відкритих родовищ і здійснення пошуків нових родовищ урану. У 1951 р. розпочався промисловий видобуток уранової руди і був створений гірничо-збагачувальний комбінат №9 з видобутку та переробки уранових руд. У 1962 р. на базі двох родовищ урану і ГЗК №9 було організовано Східний ГЗК в м. Жовті Води.

Історія відкриття екзогенних (інфільтраційних) родовищ урану. У 1953 році Кіровська експедиція була перебазована до м. Києва. Від цього розпочався другий етап історії відкриття уранових родовищ в Україні. У 1955 р. в межах однієї з палеодепресій Дніпровського буровугільного басейну в осадових відкладах еоцену було виявлено Девладівське родовище урану. Це було зроблено геофізичним загоном Криворізької партії Кіровської експедиції на чолі з А.А. Мамедовим. Пізніше були відкриті і розвідані подібні за походженням екзогенні родовища: Сурське, Христофорівське, Червоноярське, Новогурївське, сафонівське, Братське, Криничанське, Оленівське, Ташликське.

У 1957 р. співробітниками Кіровської експедиції вперше у світовій практиці було розроблено спосіб видобування урану на основі технології підземного вилуговування. У 1962 р. на Східному ГЗК було проведено натурні дослідні роботи, які дали підстави для застосування цього методу видобування на Девладівському і Братському родовищах [2].

Історія відкриття ендогенних уранових родовищ. У 1964 р. поблизу м. Кіровограда було відкрито Мічурінське родовище урану в товщі натрієвих метасоматитів. Це було здійснено під час планового розбурювання зони Кіровоградського глибинного розлому Українською експедицією тресту «Київгеологія». Технік-геофізик О.С. Самарцев встановив високу радіоактивність порід під час радіометричного каротажу однієї з свердловин. У пробах води з цієї свердловини було виявлено високу концентрацію радону. Це дало підстави головному геологу експедиції Ю.Б. Бассу додатково закласти 4 свердловини в радіусі 10-15 м від першої. Всі свердловини підтвердили наявність уранових руд. Виявлене родовище було розвідане в рекордні терміни. До 1967 р. роботи були завершені і був новостворений Інгульський рудник СхідГЗК. Відкриття Мічурінського родовища дало поштовх до активних пошуків урану в натрієвих метасоматитах території усього Українського щита. Першовідкривачами родовища визнали геологів тресту «Київгеологія» Ю.Б. Басса, О.С. Самарцева, В.М. Бойка і геофізика тресту «Укргеофізика» П.Ф. Кисельова [2].

У 1964 р. в районі села Березівка геолого-розвідувальною партією № 47 були знайдені декілька радіоактивних аномалій, а у 1966 р. після проведення попередніх геологічних досліджень на західній межі Новоукраїнського масиву гранітоїдів було відкрите Ватутінське промислове уранове родовище. Детальну розвідку було розпочато у 1968 р., а завершено - у 1972 р. Відкрите родовище приурочене до Звенигородсько-Аннівської розломної тектонічної зони субмеридіонального простягання. Його першовідкривачами були М.В. Смолін, Ф.Д. Галкін, Ф.Н. Приткін, Д.І. Плохотниченко і В.А. Сливинський.

Основні пошукові і розвідувальні роботи було зосереджено у Кіровоградській зоні глибинних розломів, де в кінці 60-х - початку 70-х років у натрієвих метасоматитах було виявлено і розвідано ряд родовищ: Центральне, Северинське, Підгайське, Щорсівське і Юр’ївське. Першовідкривачами цих родовищ урану Кіровоградської тектоно-метасоматичної зони вважають П.І. Гуріна, П.Є. Дружина, А.В. Кузьменка, В.А. Процька, В.І. Ловінюкова, В.І. Лаврова, І.П. Пижука.

У 1975 році поблизу с. Олексіївка Маловисківського району (10 км на південний схід від райцентру) у північній частині Новоукраїнського масиву гранітів було відкрито велике Новокостянтинівське уранове родовище гідротермально-метасоматичного походження. Фактично було знайдено новий уранорудний структурний вузол земної кори, який включає, окрім Новокостянтинівського, ряд родовищ і рудопроявів – Квітневе, Лісове, Літнє і Докучаєвське.

Уже в роки незалежності України було завершено геологорозвідувальні роботи на двох великих родовищах – Новоконстянтинівському і Докучаєвському. У результаті затверджено запаси уранової руди, і передано родовища до Державної комісії по запасах корисних копалин (ДКЗ) України [27]. У центральній частині Новоукраїнського масиву гранітів було виявлено і оцінено Партизанське і Кіровське родовища урану.

Сучасна ситуація та перспективи розвитку урановидобувної галузі. В межах території України виділено декілька генетичних типів уранових родовищ. Близько 76% усіх покладів належать до родовищ альбітитового типу, 11% - належить до пегматитового типу. 7% - до пісковикових (гідрогенних, а інші 6% являють собою родовища конгломератового, бітумінозного та ін. типів.

В даний час промислове значення мають лише родовища альбітитового типу – натрій-уранові, а також гідрогенні родовища – пісковикового типу у відкладах осадового чохла УЩ. Промислові родовища урану метасоматичного типу зосереджені в межах Кіровоградської металогенічної області, яка є складовою частиною металогенічної провінції Українського щита. У структурному плані Кіровоградська металогенічна область приурочена до Інгульського мегаблоку Українського щита.

Державним балансом запасів корисних копалин України враховано 22 родовища з промислово оціненими запасами, з яких розробляються чотири (Мічурінське, Центральне, Ватутінське і Новокостянтинівське) [1].

На сьогодні запаси Мічурінського, Східної зони Центрального і Ватутінського родовищ уже майже вичерпані. Найбільш перспективними для розробки залишаються Новоконстянтинівське, Західна зона Центрального, Северинське, Докучаєвське, Партизанське, а також гідрогенні Апрельське і Сафонівське. Розвідані і попередньо оцінені ресурси урану Кіровоградського уранорудного району складають понад 100 тис. т, з яких близько половини оцінюються як рентабельні (до 80 дол. за 1 кг урану). Прогнозні ресурси Кіровоградського району складають близько 200 тис. т. [2].

Новокостянтинівське родовище за запасами урану - 93 626 т (вміст урану в руді 0,139%), входить до десятки найбільших родовищ світу. Планується розроблятися до глибини 700 м вертикальними шахтами. Але основні рудні горизонти знаходяться на абсолютних позначках «мінус» 120-440 м.

На сьогодні Україна за ресурсами і запасами урану входить до першої десятки серед усіх країн світу і посідає одне з перших місць у Європі, але існують серйозні проблеми з інвестиціями в урановидобувну галузь. Повний цикл робіт з видобутку (підземним способом) та переробки уранових руд в Україні здійснює одне підприємство — ДП «Східний ГЗК». До його складу входять Смолінська шахта (працює з 1973 року), яка розробляє Ватутінське родовище, та Інгульська шахта (працює з 1969 року), що розробляє Мічурінське та Центральне родовище. Залучення до проектної експлуатації Новокостянтинівського родовища потребує будівництва гірничо-металургійного комплексу і, відповідно, концентрування значних фінансових ресурсів. Резервним є Северинське родовище. Виведення з експлуатації Смолінської і Інгульської шахти передбачається у 2021–2025 рр.

Переробка уранових руд і отримання уранового концентрату (U3О8) здійснюється на Гідрометалургійному заводі м. Жовті Води. Відходи (хвости) збагачення уранових руд зберігаються у спеціально обладнаному хвостосховищі "Балка «Щербаківська» (на 2010 р. — 37,4 млн.т) [1].

Список ДЖЕРЕЛ

1. Уранова промисловість України. Електронний ресурс. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%A3%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%97%D0%BD%D0%B8

2. Шаталов М.М. Уран надр України: геохімія урану та історія створення мінерально-сировинної бази // Вісник НАН України, 2015, №10. С. 50-59.