Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

классификация по содержанию природных радионуклидов (ПРН) продуктов обогащения, в том числе конечных концентратов и отвальных хвостов. Определено, что исходная руда относится к III классу материалов, цирконовый и колумбитовый концентраты — к IV, отвальные хвосты — к I категории производственных отходов, содержащих ПРН. Ключевые слова: радиационная оценка, радиационная безопасность, редкометалльное сырье, Зашихинское месторождение. RADIOLOGICAL ASSESSMENT OF THE PROCESSING PRODUCTS OF RARE METAL ORE (ZASHIKHINSK ORE DEPOSIT) A. A. Sm irnov12, P. V. Ikkonen1, A. V. Koznov2, V. D. Soko lov3 1 I. V. Tananaev Institute o f Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials o f the Federal Research Centre “Kola Science Centre o f the Russian Academy o f Sciences”, Apatity, Russia 2 RusAtomEkspertiza Open Company, Moscow, Russia 3 TEKHNOINVEST ALYANS JSC, Moscow, Russia A b stra c t The paper gives a radiation asse ssm e n t of the processing products of rare metal ore (Zashikhinsk ore deposit). Radiation-hygienic characteristics of the processing products, including final concentrates and tailings, and their classification in terms of the natural radio-nuclide (NRN) content, are given. It has been determined that, according to the material classification, feed ore is classified a s C lass III, zircon and columbite concentrates as Class IV, final tailings a s C lass I of industrial w astes containing NRN. Keywords: radiation assessment, radiation safety, rare-metal raw materials, Zashikhinsk ore deposit. Сегодня потребление ниобия и тантала в мире быстро растет [1]. Благодаря своим уникальным свойствам эти металлы нашли свое применение в электронике, металлургии, машиностроении и атомной промышленности. По разведанным запасам тантала Россия занимает первое место в мире, ниобия — второе [2]. Однако в настоящее время Россия является импортером этих металлов. Единственным источником ниобия, тантала и редкоземельных элементов в промышленных масштабах в стране является лопаритовый концентрат, получаемый из лопаритовой руды Ловозерского месторождения в Мурманской области [2, 3]. Для решения проблемы дефицита редкометалльного и редкоземельного сырья в стране правительством РФ разработана и утверждена подпрограмма № 15 от 30 января 2013 г. «Развитие промышленности редких и редкоземельных металлов», входящая в государственную программу «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности на период до 2020 года» [4]. В рамках этой подпрограммы в 2014-2015 гг. по заказу ЗАО «ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС» была проведена отработка и оптимизация предложенной технологии комплексного обогащения редкометалльной руды Зашихинского месторождения с получением колумбитового и цирконового концентратов на опытно-промышленной установке Горного института Кольского научного центра РАН. Испытания проводились на крупнотоннажных представительных технологических пробах руды Зашихинского месторождения. Помимо чистых и высокочистых оксидов ниобия и тантала из концентратов планируется получение (при положительных технико-экономических показателях) диоксида циркония моноклинного, а также чистых суммарных оксидов редкоземельных металлов преимущественно среднетяжёлой группы и иттрия. Одной из особенностей, затрудняющих переработку редкометалльного сырья, является высокое содержание в них природных радионуклидов (ПРН) рядов 238U и 232Th [5, 6]. При добыче, обогащении и переработке такого сырья происходит перераспределение ПРН и их аккумуляция в конечных продуктах — концентратах редких и редкоземельных металлов. Сегодня проблема изучения потоков и баланса распределения ПРН обсуждаются на самом высоком уровне, а материалы по данной проблеме представляются в докладах МАГАТЭ и НКДАР ООН [7, 8]. С целью изучения распределения радионуклидов по технологическим переделам, а также получения исходных данных для проектирования Зашихинского ГОКа, во время опытно-промышленных испытаний Региональной лабораторией радиационного контроля ИХТРЭМС КНЦ РАН выполнены радиологические исследования и дана радиационная оценка продуктам обогащения редкометалльной руды Зашихинского месторождения. Также были проведены расчеты баланса распределения ПРН и радиационных факторов для промышленной схемы обогащения. Для определения радиационно-гигиенических характеристик продуктов обогащения использовалось понятие «эффективная удельная активность» (Аэфф.), которая является интегральной характеристикой радиоактивности материала и определяется по формуле: Аэфф. = ^4 r 3+ 1,3 А ц + 0,09 Ак, где АRa и А ть — удельные активности 226Ra и 232Th, находящихся в равновесии с остальными членами уранового и ториевого семейства; Ак — удельная активность 40К [9, 10]. По этому показателю проводилась предварительная оценка радиационной опасности производства в соответствии с требованиями санитарных норм и правил. 192