WIN - KOI - DOS - ISO - MAC - LAT



РАДИЕВЫЙ ПРОМЫСЕЛ НА РЕКЕ УХТА
А. Кичигин

Краткая история радиевого промысла. В 1926 г. Северной экспедицией Академии наук в межпластовых водах нефтяного месторождения на реке Ухта обнаружено наличие солей радия в концентрациях, достаточных для промышленной добычи [2, 9]. Особенно высокое содержание радия было в воде из скважины № 1 "Казенная", пробуренной в 1912 г. на нефть (в среднем 7.6Ч10-9 г/дм3). Связано это было с тем, что уникальные геохимические условия, в частности высокое содержание в воде хлорида бария, способствовали выщелачиванию соединений радия из метаморфических сланцев [7, 8]. В 1929 г. на р. Ухта прибыла Ухтинская экспедиции Управления северных лагерей особого назначения ОГПУ под началом Я.М. Мороза [3]. В 1930 г. построена радиохимическая лаборатория и опытная полузаводская установка при скважине № 1 "Казенная". Ученые И.И. Гинсбург, Д.Г. Хомяков и Ф.А. Торопов начали работы по разработке технологии переработки радиоактивной воды и получения радиевых концентратов. Этот год следует считать годом основания радиевого промысла.

В 1931 г. построен химзавод № 1, работающий от старой скважины № 1 "Казенная" и от новой скважины № 3. Началась промышленная эксплуатация скважин с радиоактивными подземными водами. Доктором А.А. Титаевым основана физиологическая лаборатория, где много лет проводилось лечение радиевыми водами. В 1933 г. под руководством Ф.А. Торопова и С.П. Сударикова был разработан оригинальный муфельный способ переработки радиевых концентратов. В 1934 г. введен в действие завод по переработке радиевых концентратов. На промысле стали получать конечный продукт – кристаллический RaBr2. Воду тогда добывали уже из 59-ти скважин.

В 1940 г. в связи с интенсивной добычей радиоактивных подземных вод дебит скважин резко уменьшился. Ввиду прекращения фонтанирования многих скважин для их эксплуатации стал применяться эйрлифтный способ. Конец 40-х годов. В связи со снижением дебита скважин и с уменьшением содержания радия в извлекаемых пластовых водах радиевый промысел частично переходит на сырье из отходов урановой промышленности. Для этого в 1949-1951 гг. завод по переработке радиевых концентратов был реконструирован [1]. К 1950 г. были закрыты химзаводы № 6, 8 и 11, а 1953 г. добыча воды, в основном из-за больших энергозатрат, была прекращена. В 1953 г. промысел перешел в подчинение Министерству среднего машиностроения СССР [1]. Впервые начались работы по созданию радиационно-безопасных условий труда. 1954 г. На 23 году (!) работы промысла создана служба дозиметрического контроля. В 1956 г. закончилась 25-летняя история радиевого промысла на р. Ухта [4]. Добыча радия была прекращена из-за высокой себестоимости получаемого продукта и введения в практику искусственных радиоизотопов.

За свою историю радиевый промысел подчинялся разным ведомствам и сменил несколько названий. В 1931 г. Ухтинская экспедиция Управления северных лагерей особого назначения ОГПУ (Усевлон), в структуре которой был создан радиевый промысел, реорганизована в Ухтинско-Печорский исправительно-трудовой лагерь (УхтПечлаг или УПИТЛаг). УхтПечлаг НКВД в 1938 году разделили на Ухтинско-Ижемский исправительно-трудовой лагерь (УхтИжемлаг) НКВД, с составе которого остался промысел, и Печорский исправительно-трудовой лагерь (Печлаг) НКВД. Первоначально в Ухтинской экспедиции радиевый промысел назывался командировка "бывший Гансберг", с сентября 1930 г. – командировка № 1 [5]. В документах 1932 года радиевый промысел именуется Промысел № 2 имени ОГПУ УхтПечлага НКВД или Водный промысел. В 40-е годы радиевый промысел подчинялся Главному управлению лагерей горно-металлургических предприятий (ГУЛГМП). В начале 1953 года промысел передан Министерству металлургической промышленности СССР, но в том же году распоряжением Совета министров СССР № 15485-РС от 21.11.53 года был переподчинен Министерству среднего машиностроения [1]. В этих документах радиевый промысел именовался "завод № 226" . Кроме того, для "врага" существовал "псевдоним" – "Завод бурового инструмента Министерства среднего машиностроения СССР". В 1957 г., после прекращения добычи радия, завод № 226 (п/я 3179) распоряжением Совета министров СССР № 6964рс от 29 ноября 1956 г. был передан из Министерства среднего машиностроения в Министерство электротехнической промышленности [4]. Правопреемником завода № 226 стал завод "Комиэлектростеатит", выпускавший керамические электроизоляторы. В настоящее время это АО "Ухтинский электрокерамический завод "Прогресс", выпускающий уникальные электро- и радиотехнические изделия на керамической основе.

Технология извлечение радия из подземной минерализованной воды. Аналога этому радиевому промыслу не было нигде в мире, поэтому его технология уникальна. В ее разработке участвовали ученые И.Я. Башилов, И. И. Гинсбург, С.П. Судариков, Ф. А. Торопов, Д.Г. Хомяков. Описание технологии извлечения радия предоставлено бывшим старшим технологом завода № 226 Игорем Васильевичем Дахно. Минеральная вода с содержанием радия 3 мг на 1000 м3 подавалась от скважин в приемный желоб химзавода (1) по системе многокилометровых водотоков из 3-х метровых деревянных труб. Соотношение бария и радия в получаемом концентрате должно было иметь заданную величину, поэтому в приемном желобе к воде добавляли раствор хлористого бария. Далее вода распределялась по системе гипсовальных желобов (2), заполненных дробленным гипсом CaSO4 Ч2 H2O, где проходила реакция соосаждения бария и радия по реакции:

CaSO4 + Ba(Ra)Cl2 = CaCl2 + Ba(Ra)SO4

Из гипсовальных желобов вода направлялась в большие отстойные чаны емкостью 80-85 м3 (3), где происходило отстаивание нерастворимого сернокислого барий-радий. В отстойных чанах осаждалось 60-70% радийсодержащего концентрата. Из отстойных чанов вода переливалась на фильтры (5), заполненные опилками и мхом, где происходило окончательное улавливание концентрата. Из фильтров вода сливалась в сборный желоб (6), направлялась на водомеры объемного типа и сливалась на местность или в ближайший водоем. Содержание радия в отработанной воде составляло всего 0.03-0.05 мг/1000 м3, т.е. улавливание было практически полным. По мере накопления осадка чаны отстаивались, вода сливалась и производилась выемка и сушка осадка-концентрата. При засорении фильтров их заменяли, а опилки и мох озоляли. Полученный концентрат и озоленные фильтры упаковывали в деревянные бочки и направляли на завод по переработке концентрата. Содержание радия в концентрате составляло в среднем 30 мг/тонну, т.е. степень обогащения на первичных радиохимических заводах достигала 10000 раз.

Помещения радиохимических заводов представляли собой двухэтажные бревенчатые здания. На верхнем этаже находились гипсовальные желоба, на нижнем этаже – фильтры. Отстойные чаны размещались под открытым небом. Помещения не отапливались, но даже в сильные морозы вода в системе не замерзала, так как в водой из скважин поступало большое количество тепла. Все технологическое оборудование было изготовлено из дерева. Дерево, в отличие от железа, не разрушалось при контакте с сильноминерализованной водой. Деревянные трубы-водоводы не требовали теплоизоляции и не замерзали в сильные морозы. Важно и то, что дерево было местным материалом – железная дорога в район Ухты была построена только к 1941 г. Выделение радия и получение конечного продукта проводили на заводе по переработке радиевого концентрата, расположенном в пос. Водный. Концентрат, полученный с радиохимических заводов, смешивали на бегунах с древесным углем, древесными опилками, хлористым барием и раствором хлористого кальция. Смесь (200-250 кг) загружали во вращающиеся муфеля и спекали в течении шести часов при 900 °C. При этом нерастворимый сернокислый барий-радий переходил в растворимый хлористый барий-радий:

Ba(Ra)SO4 + 2C + CaCl2 = Ba(Ra)Cl2 + CaS + 2CO2

Ba(Ra)SO4 + CaCl2 = Ba(Ra)Cl2 + CaSO4

Хлористый барий-радий выщелачивали из спёка горячей водой в подвесной центрифуге. Спёки, в которых оставалось примерно 1 мг радия/тонну, отправляли в отвалы (так называемые "черные отвалы"), а из щелоков в испарителях выделяли кристаллы Ba(Ra)Cl2. Разделение бария и радия проводили путем сложной многоступенчатой процедуры дробной кристаллизации, основанной на различной растворимости в воде галогенидов бария и радия. Вначале проводили дробную кристаллизацию хлоридов бария-радия, затем хлориды переводили в бромиды и на завершающем этапе проводили дробную кристаллизацию бромидов бария-радия. Полученные кристаллы бромида радия прокаливали в муфельной печи и запаивали в стеклянные ампулы. Содержание RaBr2 в готовом препарате составляло не менее 90 %.

Из доклада академика А.Е. Ферсмана на общем собрании Академии наук СССР 28 апреля 1940 г.: "Мы можем сейчас прямо сказать, что старые нормы и принципы технологической работы в области овладения радием являются опрокинутыми не какими-либо теоретическими предпосылками, а реальными фактами – построенным и успешно работающим в крупных масштабах заводом. Мы можем прямо сказать, что если в самых богатых рудах Северной Канады и Бельгийского Конго для добычи одного грамма радия требуется 4-6 тонн руды, то здесь один грамм радия извлекается из 250 тыс. тонн сырья, т. е. из такого рассеяния, которое, казалось бы, лежит вне всяких возможностей и над которым смеялись радиологи и хозяйственники Запада, когда мы рассказывали о смелых предложениях Страны Советов создать радиевую промышленность путем извлечения этого металла из соляных вод".

Долгое время радиевый промысел был одним из самых крупных и высокотехнологичных предприятий в Коми АССР. В пору рассвета, в 40-е годы, производственные объекты промысла находились в радиусе 40 км. Работал завод по переработке радиевых концентратов, 12 радиохимических заводов и три индивидуальные установки для переработки воды, а так же завод для изготовления деревянной оснастки и подсобное сельскохозяйственное предприятие. При промысле были поселок для вольнонаемного персонала и поселение заключенных. Количество выпущенного радия пока неизвестно, так как эти данные были засекречены. По некоторым сведениям до 1947 г. было получено 176 граммов радия.

(Окончание в следующем номере)

Логотип - Начало - Общие сведения - Структура - Научная деятельность
Информационные ресурсы - Новости - Поиск по серверу - Карта сервера

поиск по серверу

7255 посещений с 13.09.2001
Последнее изменение 11.09.2001

(c) Institute of Biology, 1999