Урановое пополнение

Как в России работают над увеличением ресурсной базы стратегического металла

Мировые затраты на геологоразведку урана начали расти в 2021 году, говорится в свежем выпуске обзора Uranium: Resources, Production and Demand («Красной книги»). Россия — часть этого тренда: объемы работ и затраты на геологоразведку растут. Их цель — увеличить ресурсную базу действующих рудников и обнаружить месторождения в новых районах.

Мировые тенденции урановой геологоразведки

По данным «Красной книги», положение дел в урановой геологоразведке изменилось. Тренд на снижение расходов сменился повышением. Так, в 2015 году мировые затраты на разведку и строительство рудников составляли $876 млн, в 2020 году они обвалились до $377 млн, а в 2022 году выросли до $803 млн. По предварительным данным экспертов «Красной книги», в 2023 году эти затраты продолжат расти, составив $840 млн. Возможно, они окажутся еще выше, так как некоторые страны не предоставили предварительные данные за 2023 год. В первую очередь речь идет о США, где активность в геологоразведке в тот год была высока.

За 2021–2023 годы совокупные мировые затраты на разведку и строительство рудников составили $2,1 млрд. На 12 стран (см. инфографику «Лидеры по совокупным затратам в 2021–2023 годах») приходится 98% общего объема таких затрат.

Сокращение расходов с 2015 по 2020 год авторы «Красной книги» объясняют устойчиво низкими ценами на уран. Тогда акционеры, не видя перспектив роста, снизили объем инвестиций, а разведочные и уранодобывающие компании в ответ замедлили разведку месторождений и строительство рудников. Напротив, быстрый рост цен на уран с 2020 года спровоцировал рост инвестиций и увеличение затрат.

Геологоразведка в России: ретроспектива

Поиски

Поисковые работы, нацеленные на обнаружение новых объектов и предварительную оценку ресурсов, финансирует Федеральное агентство по недропользованию (Роснедра). В 2021–2022 годах, по данным «Красной книги», геологоразведка шла главным образом в Иркутской области, Бурятии, Забайкальском крае, Амурской области и Еврейской автономной области. Искали и оценивали объекты для отработки скважинным подземным выщелачиванием (СПВ) и традиционным горным способом.

По данным «Красной книги», в 2021 году в России затраты на геолого-разведочные работы составили 197 млн рублей. Из них 66 млн рублей было потрачено на проведение тестов на добычу и подготовку технических отчетов о ресурсах для оценки приповерхностных залежей урана на Каренгской площади (Витимо-Каренгский район Забайкальского края). 24,5 млн рублей было потрачено на завершение геолого-разведочных работ на Кульдурской площади на плато Хинган в Амурской и Еврейской автономной областях. 100 млн рублей — на комплексные аэрогеофизические исследования и поиски новых месторождений на Туюканской площади в Иркутской области.

В 2022 году были проведены геологические и геофизические работы, пробурено 17 скважин на нескольких участках Туюканской площади. Объем вложений составил 97 млн рублей. В гранитах было выявлено несколько перспективных зон мощностью до 40 м с содержаниями урана 0,01–0,03%.

Разведка на действующих рудниках

В 2021 году Приаргунское производственное горно-химическое объединение (ППГХО — предприятие, входящее в «Росатом Недра» — Горнорудный дивизион «Росатома») вело разведку на флангах действующих месторождений и пробурило несколько скважин из горных выработок. В 2022 году геологоразведка шла на Добровольном и Далматовском месторождениях (их отрабатывает «Далур», предприятие также входит в «Росатом Недра») с акцентом на Усть-Уксянский участок Далматовского.

Геологоразведка в России: настоящее и будущее

Для обеспечения будущих потребностей российских АЭС, по оценкам Горнорудного дивизиона, в России необходимо добывать 6 тыс. тонн урана в год. Пока объем производства более чем вдвое меньше (почти 2,8 тыс. тонн в 2024 году). Балансовые запасы дивизиона составляют 496 тыс. тонн урана, и, казалось бы, проблем с сырьевой базой нет. Однако 72% ее относятся к Эльконскому рудному полю, месторождения которого на уран пока не отрабатываются. А запасы действующих рудников истощаются, поэтому нужны новые.

ППГХО

Как заявил на симпозиуме «Уран: геология, ресурсы, производство» первый заместитель генерального директора — исполнительный директор АО «Росатом Недра» Виктор Святецкий, на ППГХО запасы действующих месторождений отработаны более чем на 70%. На смену им придут Широндукуйское (балансовые запасы 8 тыс. тонн), Аргунское и Жерловое (37,4 тыс. тонн и 3,5 тыс. тонн соответственно) месторождения.

Запасы Широндукуйского месторождения будут вовлечены в отработку через год с помощью инфраструктуры рудника № 1. Предполагается, что разрешение на строительство Главгосэкспертиза выдаст в конце первого полугодия 2025 года, после чего сразу начнется строительство. Срок отработки месторождения — 15 лет.

Для отработки Аргунского и Жерлового строится рудник № 6, это ключевой объект развития ППГХО. В этом году планируется пройти ствол до 12-го горизонта и начать строить комплекс главного водоотлива. «Темпы строительства таковы, что ввод в эксплуатацию и вывод на проектную мощность запланированы на начало 2030-х годов», — подытожил Виктор Святецкий.

Чтобы обеспечить стабильную работу ППГХО в будущем, «Росатом Недра» развивает проект «Кальдера». «Все, кто занимался Стрельцовкой, понимают, что потенциал ее не реализован до конца. «Кальдера» — это продление жизни нашей урановой столицы — Краснокаменска», — отметил Виктор Святецкий. Новые объекты дополнят и заменят запасы рудника № 6. В Горнорудном дивизионе рассчитывают благодаря «Кальдере» поставить на баланс 20–30 тыс. тонн урана.

«Далур»

Из трех отрабатываемых месторождений «Далура» Далматовское почти отработано, на Хохловском осталось немногим более половины запасов. На Добровольном идут опытно-промышленные работы, предполагается, что месторождение будет введено в промышленную эксплуатацию в 2028 году. В целом действующих запасов хватит на 10 лет отработки на текущем уровне (500–600 тонн в год), затем объем производства будет снижаться. Полностью действующие запасы будут отработаны к 2045 году.

Для расширения своей сырьевой базы «Далур» и ВИМС провели прогнозно-аналитические работы, выявили перспективную Воробьевскую площадь и предложили Роснедрам провести там региональные работы. «Если там что-то обнаружится на первом этапе и наши коллеги-геологи подскажут, что там что-то есть, мы готовы вкладываться в этот проект. Это позволит нам расширить минерально-сырьевую базу всего «Далура». Других вариантов пока в Зауралье мы не видим», — сказал Виктор Святецкий.

«Хиагда»

Запасы месторождений «Хиагды» составляют 28,9 тыс. тонн урана. Уран добывают на Хиагдинском, Источном, Вершинном, Количиканском и Дыбрынском месторождениях, идут работы по вводу в эксплуатацию Намаруского месторождения. Следующие на очереди — Кореткондинское и Тетрахское. На Тетрахском, лицензию на которое «Хиагда» получила в 2024 году, проведут геолого-разведочные работы, чтобы подсчитать запасы и поставить их на баланс.

Для пополнения сырьевой базы «Хиагды» «Росатом Недра» планирует разведку в Витимском урановорудном районе (месторождения «Хиагды» тоже входят в него). ВИМС уже работает на Дулесминском рудном поле, начата оценка запасов. Предполагается, что по категории С1 (самый высокий уровень разведанности для урана) они составят 3 тыс. тонн урана, по категории С2 — 12 тыс. тонн. Дулесма удачно расположена вблизи от Дыбрына. Его перерабатывающую инфраструктуру можно будет использовать для отработки объектов Дулесмы.

Эльконский ГМК

«Росатом Недра» подготовил финансово-экономические документы, чтобы согласовать отработку месторождений Элькона в госкорпорации. Эльконские месторождения — сложные объекты. Содержания урана в рудах невысокие, идет он попутно с золотом, цена которого в последнее время бьет рекорды. Сейчас извлекают золото, для извлечения урана необходим специальный техрегламент. На симпозиуме прозвучало предложение — извлекать уран с помощью кучного выщелачивания по щелочному (а не кислотному, как обычно) варианту. Поскольку для извлечения золота используют цианиды, создающие щелочную среду, для окисления урана потребуется очень много реагента. Первичные руды, залегающие под окисленными, считаются упорными, то есть требующими многоступенчатой технологии извлечения металлов.

Прогнозы добычи

Проблема в том, что отработка запасов трех действующих рудников и подготавливаемого Элькона даже с учетом вовлечения новых близлежащих месторождений не позволит достичь целевого уровня добычи в 6 тыс. тонн урана в год. Максимум — 5 тыс. тонн. Рост производства возможен только при наращивании добычи на Эльконе, но это чревато ростом капитальных затрат и нерентабельностью отработки. На объектах, которые находятся в нераспределенном фонде недр, уран либо попутный, либо с низкими содержаниями в руде, поэтому для отработки они неинтересны.

Заведующий отделом урана и редких металлов ВИМС Николай Гребенкин считает, что, если не предпринимать никаких усилий, то запасы «Далура» закончатся через 15–20 лет, «Хиагды» — через 20–25 лет, ППГХО — через 25–30 лет. А поскольку от проведения поисковых работ до начала отработки месторождения проходит 15–20 лет, активизировать разведку в районах добычи надо уже сейчас.

Необходимость пополнить ресурсную базу урана осознают не только в АО «Росатом Недра», но и в правительстве. Распоряжениями правительства РФ от 30 августа 2022 года и 16 апреля 2024 года уран включен в перечни стратегических и дефицитных твердых полезных ископаемых соответственно. В ноябре 2023 года президент России Владимир Путин поручил разработать программы геологического изучения недр в Сибири и на Дальнем Востоке, включив их в федеральный проект «Геология: возрождение легенды». В него вошли восемь урановых объектов, на которых в этом году начинаются геолого-разведочные работы.

Поиски

Представители урановой отрасли сходятся на том, что в первую очередь необходимо продолжить поиски урана возле действующих рудников. Во вторую — в новых районах, и там создавать на их базе новые промышленные центры. Таких районов в России немало: Зауральский, Северо- и Южно-Енисейский, Присаянский, Северо-Байкальский, Витимский, Учуро-Майский, Амуро-Зейский, Средне-Амурский и Албазинский.

Для Зауралья важно доказать, что на Воробьевской площади уран есть. Геохимические и геофизические работы там можно провести за счет федерального бюджета. «Если окажется, что палеопритоки могут быть рудоносными, это существенно расширит урановорудный потенциал Зауралья. Можно выходить на их опоискование, так как раньше ими не занимались», — уверен Николай Гребенкин.

В Витимском урановорудном районе (УРР) геолого-разведочные работы (ГРР) за счет федерального бюджета в разгаре. На Байтахской площади на северо-востоке Витимского УРР выявлены ранее неизвестные рудные залежи в Ашиглинской, Дутакитской и Шадурской палеодолинах. Объем прогнозных ресурсов — 7 тыс. тонн по категории Р1 (самый высокий уровень разведанности для прогнозных ресурсов) и 20 тыс. тонн по категории Р2. Тип руд тот же, что и на месторождениях «Хиагды».

На Муясынской площади проведены работы, включающие беспилотные исследования и комплексную аэрогеофизическую съемку, выделены перспективные на выявление урановых палеодолин участки. На них в 2025–2027 годах запланированы поисковые работы, нацеленные на локализацию прогнозных ресурсов (5 тыс. тонн и 40 тыс. тонн урана по категориям Р1 и Р2 соответственно). Николай Гребенкин считает, что необходимо также провести работы на участках Аталанга, Ингур, Баркасун, Куларикта, Джилинда и Байтах. Эксперт уверен, что потенциала Витимского УРР достаточно, чтобы он стал главным центром добычи урана в России.

Для пополнения сырьевой базы ППГХО геологи ВИМС в 2024 году уточнили участки поисковых работ и предложили современный поисковый комплекс, включающий геохимические и геофизические исследования, в том числе с помощью дронов, апробированный на других скрытых месторождениях. В 2025 году ВИМС планирует провести прогнозные работы на Куладжинской площади возле Забайкальска. Искать будут скрытые (не выходящие на поверхность) объекты, которые, возможно, есть под залежами флюорита, как и на Стрельцовке.

На Эльконе ВИМС на Западно-Сохсолоохской площади запланировал поиски богатых оксидных урановых руд. На юге Сохсолоохской зоны — оценочные работы, в рамках которых предполагается разработать технологию извлечения полезных компонентов из окисленных золотоурановых руд и модернизировать технологию переработки первичных. Также запланированы ГРР в пределах Сохсолоохской структуры.

Николай Гребенкин считает, что результативность работ в районах возле действующих рудников окажется высокой.

Более сложными будут поиски в новых районах. Один из них — Каменушенский, на границе Еврейской автономной области и Хабаровского края. Каменушенская вулкано-тектоническая структура — аналог Стрельцовской кальдеры. Северную часть этой структуры ранее изучали, нашли несколько непромышленных объектов. Теперь эксперты ВИМС считают, что перспективными могут быть поиски в центральной части — по аналогии со Стрельцовской кальдерой. Предполагается, что поиски позволят локализовать 40 тыс. тонн прогнозных ресурсов в категории Р2. На южной границе Сибирской платформы есть шанс найти месторождения типа несогласия (см. Словарь). Ранее там выявили малые объекты — Столбовое, Ансах, Чепок и проч. В России геологоразведка месторождений этого типа не ведется, однако по результатам анализа материалов эксперты предлагают провести поисковые работы на Уватской, Кирейской и других площадях и участках. Наконец, есть предположение, что месторождения типа несогласия можно найти на Анабарском щите. Эту идею в докладе на симпозиуме обосновал заведующий отделом металлогении и геологии месторождений полезных ископаемых Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А. П. Карпинского Анатолий Молчанов: «Все тектоно-метасоматические зоны просто кричат: «Мы перспективны, здесь должен быть уран». Вся восточная часть Анабарского щита, как мы, уранщики, говорим, «стучащая». Западная часть тоже характеризуется наличием радиометрических аномалий».

Перспективы Забайкалья связаны с объектами песчаникового типа. Поиски идут в Бадинской впадине, на 2025 год запланированы работы на Кудунской впадине и в пределах Нашитуйской площади. Есть вероятность, что там найдут палеорусловые месторождения, аналогичные Витимским. Но проблема этих объектов в том, что они слаболитифицированные, то есть плохо проницаемые, а проницаемость — ключевой параметр для применения скважинного подземного выщелачивания. Поэтому надо не только найти новые объекты, но и подобрать для них технологию извлечения, иначе есть риск, что они повторят судьбу Имского месторождения. Оно считается средним по размеру, его запасы — 23,5 тыс. тонн урана с неплохими для СПВ средними содержаниями (0,058%). Но испытания на применение СПВ дали отрицательный результат. В итоге месторождение оказалось в патовой ситуации: за бюджетные деньги разрабатывать технологию извлечения урана нельзя, так как для месторождения подсчитаны запасы. А брать лицензию — это риск для «Росатом Недра», что отработка окажется нерентабельной. Выход предложил главный специалист ВИМС Геннадий Авдонин: внести месторождения урана в слаболитифицированных песчаных и глинистых породах в перечень объектов, в отношении которых право недропользования может предоставляться для разработки технологий геологического изучения, разведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых (постановление от 19 сентября 2020 года № 1499).

На юге Забайкалья есть еще одно перспективное направление — Чикойский УРР. Ранее здесь нашли Горное и Березовое месторождения и более 30 рудопроявлений бета-уранотил-цеолитового типа (см. Словарь). Их достоинство — высокие содержания и возможность перерабатывать уран кучным выщелачиванием. ВИМС анализирует материалы, чтобы предложить участки для поисков. Николай Гребенкин считает, что в этом районе вполне можно найти новые качественные объекты.

Эксперты ВИМС видят некоторые перспективы обнаружить месторождения песчаникового типа в южной части Енисейского кряжа и Амуро-Зейской и Средне-Амурской впадинах на Дальнем Востоке, так как в Китае обнаружено месторождение в аналогичной впадине Сунляо. Но сначала необходимо еще раз проанализировать фондовые материалы.

На что обращать внимание

Есть круг вопросов, на которые надо отвечать при определении приоритетных объектов геологоразведки.

Ревизия данных

Ветеран урановой геологоразведки и консультант профильных отраслевых организаций Михаил Шумилин считает, что успех может принести ревизия некоторых ранее отбракованных объектов, расположенных в относительно освоенных районах. Объекты в новых районах, по его мнению, из-за высоких затрат и ограниченного роста цен на уран могут оказаться нерентабельными.

Важнейший вопрос при ревизии — оценка реального эрозионного среза районов и ответ на вопрос, почему нашли только мелкие месторождения. Если эрозионный срез глубокий, то это лишь останцы размытых рудных систем и перспектив нет. Но если срез небольшой, то это «вершки» рудной системы и на глубине можно обнаружить новые залежи. «К сожалению, данные о возможном срезе в старых материалах чаще всего отсутствуют», — сетует эксперт.

Кроме того, раньше геологи недостаточно внимания уделяли оценке абсолютного возраста руд. «Нередко такой аналитики не делали, да и методы были несовершенны. Но, не понимая реальной временной картины формирования руд, дать обоснованный прогноз на глубину невозможно даже по таким детально изученным объектам, как Стрельцовский район. Так, по данным гравиметрической съемки, которые подтвердились бурением, выполненным еще Лидией Петровной Ищуковой, под осадками Урулюнгуевской впадины располагается северное продолжение Стрельцовской кальдеры, — уверен эксперт. — Но до сих пор эта область практически не изучена. Да, глубины там большие. Но рассчитывать, что в том районе можно обнаружить руду на малой глубине, нельзя».

Есть вопросы и по Оловскому — крупному месторождению в Забайкалье. Основная масса руд там залегает в осадках, перекрывающих и фундамент, и вулканиты, но урановая минерализация есть и в гранитах фундамента, причем возраст ее оценивается как более древний, чем минерализация в осадках. «Интересно, что Оловское похоже на месторождение Дальнее в Стрельцовском районе, и возраст Дальнего не определен. Оно располагается обособленно — примерно в 3 км от основной группы месторождений района. Попытки проследить на Олове минерализацию в гранитах на глубину предпринимались, но безуспешно. Поиски ограничились осадками, а, по аналогии с Дальним, руду следовало бы искать в другом месте. Например, в неизученном узле крупных разломов в 3 км от Олова», — комментирует эксперт. «Геологическая наука не стоит на месте, знания постепенно совершенствуются, поэтому анализ старых материалов может дать новый импульс ранее отбракованным объектам», — подытоживает Михаил Шумилин.

Новые поисковые критерии

При поисках новых урановых палеодолинных месторождений витимского типа можно использовать критерии, обозначенные и обоснованные в течение 10 лет совместной работы вузов, «Росатома» и профильных научных институтов. Критериев три. Первый — наличие углекислых гидрокарбонатно-магниевых подземных вод, второй — углеводороды нефтяного происхождения в почве, третий — обеление пород (предположительно, под действием углекислых подземных вод). «Сначала мы с помощью аэрогеофизики выявляем палеодолины предгорных рек. Затем делаем геохимию «на земле». Многие забайкальские впадины нефтеносные и одновременно ураноносные. Углеводороды, поднимаясь с глубины около 6 км, осаждаются, нефть есть даже в почве. Мы делаем дешевый анализ почвы на углеводороды, делаем анализ подпочвенных газов на радон и углекислый газ — спутник углеводородов. Также мы смотрим, есть ли высветленные породы. Если все совпадает, это повышает вероятность нахождения урана», — объясняет директор программ инновационного и технологического развития АО «Росатом Недра» Игорь Солодов.

Месторождения витимского типа, отмечает Игорь Солодов, отличаются от среднеазиатских, обнаруженных в Узбекистане и Казахстане, тем, что восстановительный барьер остается неподвижным, так как он формируется поступающими снизу углеводородами-восстановителями. В Средней Азии подземные воды с растворенным в них ураном «катятся» (отсюда название этого типа — ролловые) по восстановителю, поэтому линия восстановительного барьера все время смещается.

Опережающая геохимия

При поисках урановых месторождений песчаникового типа можно использовать изотопно-почвенный метод. Он основывается на том, что радионуклиды в урановых месторождениях и окружающих их породах, в том числе в почве, находятся в определенных соотношениях и распределены определенным образом. Зная эти соотношения и распределения, можно резко сузить область поисков месторождений. ВИМС отработал метод в Казахстане на участке № 4 месторождения Инкай и на Северном Харасане, а затем в сотрудничестве с «Атомредметзолотом» (сейчас — «Росатом Недра») с помощью геохимического картирования применил его для определения наиболее перспективного участка в Намибии. С помощью этого метода было быстро обнаружено месторождение Крылья (Wings). «Метод показал, что он очень хорошо работает, и игнорировать его нет необходимости», — уверен советник гендиректора ВИМС Игорь Печенкин. В Намибии именно он определил площадь поисков и рекомендовал провести изотопно-почвенную съемку, спрогнозировав наличие месторождения песчаникового типа.

Объединение усилий

Наконец, следует обращать внимание на налаживание сотрудничества и совместной работы научных, производственных и сервисных организаций для поиска урана. «Мы — не только я, но и многие — считаем, что есть необходимость сплочения рядов, создания плана совместных действий. Необходимо ежегодное согласование планов и проектов работ всех ведомств с корректировкой результатов и планов работ», — говорит научный руководитель ВИМС и глава научно-технического совета «Росатома» «Сырьевая база атомной энергетики» Григорий Машковцев. Он уверен, что совместно необходимо работать и при отработке действующих месторождений, и в поисках и оценке новых. Участие научных институтов будет способствовать разработке, апробации и внедрению новых методик поисков, что должно ускорить пополнение урановой сырьевой базы России.

—————

Редакция благодарит коллег из сетевого издания «Геовебинары» за доступ к записи симпозиума.