حول الحلول التقنية في إنتاج اليورانيوم في أوزبكستان
مقدمة
حتى عام 2026 تعلن صناعة اليورانيوم في أوزبكستان عن خطط طموحة، إذ يُخطَّط في إطار استراتيجية الدولة لرفع الإنتاج السنوي من اليورانيوم إلى 7,200 طن بحلول عام 2030.
تُقدَّر الاحتياطيات الإجمالية من اليورانيوم في باطن أرض أوزبكستان رسميًا بـ 139,000 طن. غير أن الجيولوجيين والمهندسين الممارسين الذين أجروا أبحاثهم في قيزيلكوم الوسطى يعرفون الوجه الخفي لهذه الأرقام. فقد تجاوز الاستنزاف الفعلي للحقول الرئيسية قيد الاستغلال 40%، كما أن بيانات هيئة المساحة الجيولوجية الحكومية بشأن احتياطيات الفئة С1 كانت تاريخيًا تختلف عن نتائج الاستكشاف الإنتاجي الصارم لإدارات التعدين بما يصل إلى 20%.
مشكلات صناعة اليورانيوم الحديثة
1. انسداد مسام الطبقات واستنزافها
مع استغلال الطبقات يبقى اليورانيوم المتبقي محبوسًا في الغالب في مناطق ضعيفة النفاذية أو طينية أو عالية الكربونات. والطريقة الكمية، أي ضخ كميات من حمض الكبريتيك تفوق المعايير، تؤدي إلى كارثة بيئية للمياه الجوفية. إذ يتفاعل الحمض مع الكالسيت المحيط مكوّنًا الجبس. فـ«تعمى» الطبقة تمامًا (تنسد مسامها)، وتهبط قدرة الآبار على الحقن إلى الصفر، وينخفض تركيز اليورانيوم في المحاليل المنتجة إلى حد أدنى حرج. إن طريقة الغسل الجوفي عبر الآبار مع الضخ المتهور لحمض الكبريتيك، من دون الاستخدام السليم لآبار الحاجز، تدمّر إلى الأبد الاحتياطي الاستراتيجي لقيزيلكوم الوسطى، أي الطبقات الجوفية الحاملة للمياه، التي سيتطلب استصلاحها مئات الملايين من الدولارات.
2. حلول تقنية
الحل رقم 1. طريقة الغسل الجوفي لليورانيوم (براءة الاختراع رقم IAP 05336)
الأساس الجوهري لكيمياء اليورانيوم هو تحويل الصورة رباعية التكافؤ الخاملة غير القابلة للذوبان (U⁴⁺) إلى الصورة سداسية التكافؤ المتحركة (U⁶⁺).
بدلًا من شراء الحمض النقي، جرى في الطبقات العميقة لحقول إدارة التعدين الشمالية (SevRU) إدخال واختبار تكامل عبقري بين إنتاج اليورانيوم وإنتاج الذهب. فقد استخدمت التقنية النفايات الكبريتيدية السائلة لمجمّع الأكسدة الحيوية لخامات الذهب في مصنع المعالجة الهيدرومعدنية رقم 3 (كوكباتاس).
- كان يُضخ إلى الطبقة كاشف حيوي مجاني يحتوي على مزرعة من بكتيريا Acidithiobacillus ferrooxidans والحديد الثنائي التكافؤ (Fe²⁺).
- وبالتوازي كان يُضخ عبر وحدات مخصصة الأكسجين التقني ووسط غذائي متوازن للحفاظ على حيوية البكتيريا في الظروف اللاهوائية لباطن الأرض.
- وكانت البكتيريا تعيد باستمرار توليد الحديد في صورته الثلاثية التكافؤ (Fe³⁺)، التي كانت تعمل عاملًا مؤكسدًا مثاليًا بالغ القوة يحوّل U⁴⁺ → U⁶⁺ دون تحميض الطبقة.
- النتيجة: نفاذية مستقرة لباطن الأرض ومردود هائل، أكثر من 80 طنًا من أكسيد اليورانيوم المركّب من موقع تقني واحد فقط.
الحل رقم 2. الاستخراج الخالي من الحمض بالمياه التقنية (تجربة كيتمينتشي)
منذ 30 عامًا، في منتصف عقد 1990، وفي ظل فوضى اقتصادية، ثبتت في حقل كيتمينتشي حقيقة جيوكيميائية: فاليورانيوم هناك موجود أصلًا في صورته الطبيعية سداسية التكافؤ (U⁶⁺) بفضل تسرّب المياه المؤكسجة الطبيعي عبر القرون.
أدخل واضعو الطريقة الاستخراج بالمياه التقنية العادية المذاب فيها غازات، دون قطرة واحدة من حمض الكبريتيك. وكانت المياه تغسل برفق أيون اليورانيل الجاهز، مما يضمن كلفة شبه معدومة للكواشف ونظافة بيئية مطلقة.