Sulle soluzioni tecnologiche nella produzione di uranio in Uzbekistan
Introduzione
Al 2026 l'industria dell'uranio dell'Uzbekistan dichiara piani ambiziosi: nell'ambito della strategia statale si prevede di portare la produzione annua di uranio a 7 200 tonnellate entro il 2030.
Le riserve complessive di uranio nel sottosuolo dell'Uzbekistan sono ufficialmente stimate in 139 000 tonnellate. Tuttavia i geologi e gli ingegneri in attività, le cui ricerche si sono svolte nel Kyzylkum centrale, conoscono il rovescio nascosto di queste cifre. L'effettivo esaurimento dei principali giacimenti in coltivazione ha superato il 40%, mentre i dati del servizio geologico statale sulle riserve di categoria C1 si sono storicamente discostati fino al 20% dalla rigorosa esplorazione di produzione delle direzioni minerarie.
I problemi dell'industria moderna dell'uranio
1. Colmatazione ed esaurimento degli strati
Con la coltivazione degli strati, l'uranio residuo resta per lo più intrappolato in zone scarsamente permeabili, argillose o ad alto contenuto di carbonati. Il metodo estensivo, cioè l'iniezione di volumi di acido solforico superiori alla norma, porta a una catastrofe ambientale per le acque sotterranee. L'acido reagisce con la calcite incassante, formando gesso. Lo strato «si acceca» irrimediabilmente (si colmata), l'iniettività dei pozzi scende a zero e la concentrazione di uranio nelle soluzioni produttive cala fino a un minimo critico. Il metodo della lisciviazione in situ mediante pozzi (ISL) con un'iniezione sconsiderata di acido solforico, in cui i pozzi di sbarramento non vengono utilizzati come si deve, distrugge per sempre la riserva strategica del Kyzylkum centrale: gli acquiferi sotterranei, la cui bonifica richiederebbe centinaia di milioni di dollari.
2. Soluzioni tecnologiche
Soluzione n. 1. Metodo di lisciviazione in situ dell'uranio (brevetto n. IAP 05336)
Il fondamento della chimica dell'uranio è la conversione della forma tetravalente inerte e insolubile (U⁴⁺) in quella esavalente mobile (U⁶⁺).
Invece di acquistare acido puro, negli strati profondi dei giacimenti della Direzione mineraria settentrionale (SevRU) è stata introdotta e sperimentata una geniale sinergia tra la produzione di uranio e quella di oro. La tecnologia utilizzava i rifiuti liquidi solfurei del complesso di biossidazione dei minerali auriferi dell'impianto idrometallurgico GMZ-3 (Kokpatas).
- Nello strato veniva immesso un bioreagente gratuito, contenente una coltura del batterio Acidithiobacillus ferrooxidans e ferro bivalente (Fe²⁺).
- Parallelamente, attraverso unità dedicate, venivano iniettati ossigeno tecnico e un mezzo nutritivo bilanciato per mantenere vitali i batteri nelle condizioni anaerobiche del sottosuolo.
- I batteri rigeneravano continuamente il ferro nella forma trivalente (Fe³⁺), che agiva come ossidante ideale e potentissimo, convertendo U⁴⁺ → U⁶⁺ senza acidificare lo strato.
- Risultato: permeabilità stabile del sottosuolo e una resa colossale, oltre 80 tonnellate di ossido di uranio (U₃O₈) da un solo sito produttivo.
Soluzione n. 2. Estrazione senza acido con acqua tecnica (l'esperienza di Ketmenči)
Già 30 anni fa, a metà degli anni 1990, in una situazione di caos economico, nel giacimento di Ketmenči fu dimostrato un fatto geochimico: lì l'uranio si trova in origine nella forma esavalente naturale (U⁶⁺), grazie a un'infiltrazione naturale secolare di acque ossigenate.
Gli autori del metodo introdussero l'estrazione con semplice acqua tecnica contenente gas disciolti, senza una sola goccia di acido solforico. L'acqua dilavava delicatamente lo ione uranile già pronto, garantendo un costo dei reagenti praticamente nullo e un'assoluta pulizia ambientale.