לשאלת הפתרונות הטכנולוגיים בייצור אורניום באוזבקיסטן
מבוא
נכון לשנת 2026, תעשיית האורניום של אוזבקיסטן מצהירה על תוכניות שאפתניות — במסגרת האסטרטגיה הממלכתית מתוכנן להגדיל את הכרייה השנתית של אורניום ל-7,200 טונות עד שנת 2030.
סך עתודות האורניום בבטן האדמה של אוזבקיסטן מוערך רשמית ב-139,000 טונות. אולם גאולוגים ומהנדסים מן השטח, שמחקריהם נערכו במרכז קיזילקום, מכירים את צדם הנסתר של המספרים הללו. הדלדול בפועל של המרבצים המרכזיים המנוצלים הגיע ליותר מ-40%, ונתוני השירות הגאולוגי הממלכתי על עתודות בקטגוריה С1 סטו לאורך השנים מתוצאות חיפושי ההפקה הקפדניים של מינהלות הכרייה בשיעור של עד 20%.
הבעיות של תעשיית האורניום המודרנית
1. קולמטציה ודלדול של השכבות
בעת ניצול השכבות, האורניום השיורי כלוא ברובו באזורים בעלי חדירות נמוכה, חרסיתיים או עתירי קרבונט. השיטה האקסטנסיבית — הזרקת כמויות חומצה גופרתית החורגות מן התקן — מובילה לאסון סביבתי במי התהום. החומצה מגיבה עם הקלציט שבסלע המארח ויוצרת גבס. השכבה „מתעוורת“ ללא תקנה (עוברת קולמטציה), קליטות הקידוחים יורדת לאפס, וריכוז האורניום בתמיסות היצרניות צונח למינימום קריטי. שיטת השטיפה התת-קרקעית בקידוחים (ISL) תוך הזרקה פזיזה של חומצה גופרתית, שבה אין שימוש ראוי בקידוחי מחסום, הורסת לעד את העתודה האסטרטגית של מרכז קיזילקום — האקוויפרים התת-קרקעיים, ששיקומם ידרוש מאות מיליוני דולרים.
2. פתרונות טכנולוגיים
פתרון מס׳ 1. שיטה לשטיפה תת-קרקעית של אורניום (פטנט מס׳ IAP 05336)
הבסיס היסודי של כימיית האורניום — המרת הצורה הארבע-ערכית, האינרטית והבלתי מסיסה (U⁴⁺) לצורה השש-ערכית הניידת (U⁶⁺).
במקום לרכוש חומצה טהורה, יושמה ונוסתה בשכבות העמוקות של מרבצי מינהלת הכרייה הצפונית (SevRU) סינרגיה גאונית בין ייצור האורניום לייצור הזהב. הטכנולוגיה השתמשה בפסולת הסולפידית הנוזלית של מתחם החמצון הביולוגי של עפרות זהב במפעל ההידרומטלורגי מס׳ 3 (קוקפטס).
- אל השכבה הוזרם ביו-מגיב ללא עלות, שהכיל תרבית של החיידק Acidithiobacillus ferrooxidans וברזל דו-ערכי (Fe²⁺).
- במקביל הוזרקו דרך יחידות ייעודיות חמצן טכני ומצע הזנה מאוזן, כדי לשמור על חיוניות החיידקים בתנאים האנאירוביים של בטן האדמה.
- החיידקים חידשו ללא הפסקה את הברזל לצורתו התלת-ערכית (Fe³⁺), ששימשה מחמצן אידיאלי רב-עוצמה, הממיר U⁴⁺ → U⁶⁺ בלי להחמיץ את השכבה.
- התוצאה: חדירות יציבה של בטן האדמה ותפוקה עצומה — יותר מ-80 טונות של תחמוצת אורניום (U₃O₈) מאתר טכנולוגי אחד בלבד.
פתרון מס׳ 2. כרייה ללא חומצה במים טכניים (ניסיון קטמנצ׳י)
כבר לפני 30 שנה, באמצע שנות ה-1990, בתנאים של כאוס כלכלי, הוכחה במרבץ קטמנצ׳י עובדה גאוכימית: האורניום נמצא שם מלכתחילה בצורתו השש-ערכית הטבעית (U⁶⁺), הודות לחלחול טבעי בן מאות שנים של מים עשירים בחמצן.
מחברי השיטה הנהיגו כרייה במים טכניים פשוטים עם גזים מומסים, בלי טיפה אחת של חומצה גופרתית. המים שטפו בעדינות את יון האורניל המוכן, והבטיחו עלות מגיבים אפסית כמעט וניקיון סביבתי מוחלט.