Inhaltsverzeichnis
- Viel Uran im Boden gleich viel Gewinn?
- Früher waren die Uranpfunde im Boden eine Maßstab
- Wie läuft der Uran ISL Abbau ab?
- Alter Spruch: DIE “ROLLFRONT” IST DEIN FREUND
- Die Bohrung für die Urangewinnung war nicht sofort erfolgreich
- Es sieht aus wie Seerosenschoten, was ein Urangebiet?
- Die Durchlässigkeit ist der Schlüssel im Uranabbau
- Das Porenvolumen ist entscheidend bei der Urangewinnung
- Auf die Wirtschaftlichkeit kommt es an
- Um Uran abzubauen sind viele Bohrlöcher erforderlich
- Kosten für die Installation der Bohrung für den Uranbergbau
- Die Pumpentest sind sehr wichtig
- Wann ist ein Erzkörper profitabel?
- Andere wichtig Faktoren beim Uranabbau
- Wie viel Uran kannst du tatsächlich gewinnen?
- Warum eine Rinnenbildung schlecht ist?
- Wie viel kostet es, ein Brunnenfeldmuster zu installieren?
- Ein profitabler Boden für die Urangewinnung
- Wovon hängen die Kosten beim Uranabbau ab?
- Fazit zum Uranabbau
Viel Uran im Boden gleich viel Gewinn?
In den letzten Jahren war der gängige Mythos, der unter Investoren kursierte, “Pfunde im Boden”. Wie viele Pfund Uran(V,VI)-oxid (auch Triuranoctoxid, U3O8) hat ein Unternehmen im Boden? Je mehr Pfunde ein Unternehmen behauptet und – was noch wichtiger ist – Institutionen und Investoren glauben macht, desto höher ist seine Marktkapitalisierung gestiegen. Größer ist in den meisten Fällen immer besser, aber die Gewinnung von Uran durch ein ISL-Verfahren hat wie jedes andere Bergbauverfahren seine Tücken.
Früher waren die Uranpfunde im Boden eine Maßstab
In der Anfangsphase des Uran-Bullenmarktes waren die Pfunde im Boden ein wichtiger Maßstab. Aber genauso wie man ein Goldvorkommen mit einer Million Unzen haben kann, dass aufgrund komplexer metallurgischer Probleme nicht wirtschaftlich abgebaut werden kann oder nur einen geringen Goldgehalt im Erz aufweist, können Investoren die gleichen Probleme entdecken, wenn sie die Uranvorkommen eines Unternehmens richtig bewerten. Anstatt die Investor-Relations-Abteilung eines Unternehmens zu fragen, wie viele Pfund Uran sie im Boden haben, solltest du herausfinden, wie viele Pfund Uran sie tatsächlich abbauen und produzieren können und wie viel es sie kosten wird, ihr Land abzubauen.
Stelle stattdessen diese Fragen zu Uran:
– Wie durchlässig sind die Erzkörper, die du abbauen willst?
– Wie hoch ist dein durchschnittlicher Gehalt?
– Über welche Fläche erstreckt sich deine Rollfront?
– Wie tief ist dein Erzkörper?
Wie läuft der Uran ISL Abbau ab?
Wenn du diesen Beitrag gelesen hast, solltest du ein besseres Verständnis für die Wirtschaftlichkeit des ISL-Abbaus haben. Du solltest besser gerüstet sein, um eine intelligentere Entscheidung für dein Lieblingsunternehmen zu treffen. Zunächst wollen wir uns die Beschaffenheit einer uranhaltigen Rollfront ansehen. Wenn du die Rollfront verstehst, hast du das nötige Rüstzeug, um die Aussichten jedes ISL-Uranerschließungsunternehmens genau zu bewerten.
Alter Spruch: DIE “ROLLFRONT” IST DEIN FREUND
In diesem Artikel wurde Charles Don Show interviewt, der den ISL-Uranabbau als wirtschaftliches Mittel zur Gewinnung von minderwertigem Erz im Untertagebau mitbegründet hat. In Snows Artikel “Gas Hills Uranium District, Wyoming – A Review of History and Production” aus dem Jahr 1978, der im Wyoming Geological Association Guidebook veröffentlicht wurde, schrieb er über die Entwicklung der “Rollfront”-Theorie. Er schrieb über die Diskussionen, die die Projektgeologen im Sommer 1955 über die kürzlich erworbene Option der Utah Construction Company auf die Lucky Mc Uranliegenschaften im Gas Hill District in Wyoming führten:
Die Bohrung für die Urangewinnung war nicht sofort erfolgreich
Eine Bohrung von diesem und einem anderen mineralisierten Loch in etwa 2500 Fuß Entfernung war unfruchtbar. Bis spät in die Nacht wurde darüber diskutiert, warum sich das Erz in diesen ‘isolierten’ Schoten befand… In der Zeit der Erschließung der Reserven begannen die Mitarbeiter, verschiedene Schichten und getrennte Schoten als Bereiche der Mineralisierung zu bezeichnen, in denen chemische Veränderungen zu Ablagerungen geführt hatten, und schon bald war der Begriff ‘chemische Front’ im allgemeinen Sprachgebrauch.”
Drei Jahre später erstellte Paul A. Riddell einen Bericht, um die Erzvorkommen in der Lucky Mc Mine zu dokumentieren. Er war einer der ersten, der die Terminologie verwendete, die seither fester Bestandteil des “Rollfront”-Konzepts geworden ist. In seinem Projektbericht schrieb Riddell:
“Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Uran auf porösere Schichten beschränkt zu sein scheint, aber nicht gleichmäßig in diesen Schichten verteilt ist. Die Grenzen zwischen Erz und magerem Material sind unregelmäßig – manchmal scharf und manchmal stufenweise. Sie scheinen nicht mit Veränderungen der Sedimentation innerhalb der Schichten zusammenzuhängen. Andere haben vorgeschlagen, dass es sich bei den Grenzen um ‘chemische Fronten’ handelt, und diese Theorie erscheint angesichts der vorliegenden Informationen vernünftig.”
Ursprünglich wurden diese “Pods” als chemische Fronten bezeichnet und enthielten verschiedene Urangehalte. Jede Schote oder Rollenfront besteht aus einer anderen Mineralisierung. Allein das Verständnis dieser Mineralisierung und die Art und Weise, wie das Uran abgebaut werden kann, entscheidet darüber, wie rentabel eine Lagerstätte sein könnte.
Es sieht aus wie Seerosenschoten, was ein Urangebiet?
Wenn du dir die Rollfronten in einem Urangebiet wie Seerosenschoten in einem Teich vorstellst, dann hast du schon einen guten Anfang gemacht. Wenn ein Unternehmen bekannt gibt, dass es auf seinem Grundstück Uranmineralisierungen hat. Dann könnte das bedeuten, dass es viele Schoten oder Fronten gibt. Im Idealfall hoffst du, mehrere “Fronten” auf deinem Grund zu haben. “Normalerweise ist der Kern der Front (mehrere Prozent Uran) nur ein paar Meter bis höchstens zehn Meter breit”. Das ist der Teil, den deine ISL-Bohrungen richtig ansprechen müssen.
Wenn du dir die gesamte Mineralisierung in einem einzelnen Frontsystem über 0,03 Prozent ansiehst, kann der Abstand zwischen den Tails und der Front 100 Fuß oder mehr betragen. Wenn du dir mehrere Fronten in gestapelten Sanden ansiehst und von einem Ende des Systems zum anderen blickst, kann die Breite mehrere Kilometer betragen. Die Länge dieser Fronten kann mehrere Dutzend Kilometer betragen, aber das gute Zeug kommt und geht.”
Miller vergleicht diese Mehrfachfronten mit “Perlen auf einer Schnur”. Es kann eine, zwei oder drei Rollfronten in einem Bohrlochfeld geben. ” Oder können es auch mehr als drei Rollfronten sein”, fügte Miller hinzu. “Es können sogar so viele oder mehr in einem Muster sein.” Auch hier handelt es sich um Hülsen, die wie Lasagne übereinandergestapelt werden können. “Die Anzahl der Brötchen in einem Muster spielt eigentlich keine Rolle, außer aus betrieblichen Gründen”, erklärt Miller. “Es ist komplizierter, mehrere Rollfronten richtig anzusprechen als eine einzelne Rollfront, und es kann sein, dass du nicht in der Lage bist, die Verwertung aller Rollfronten zu optimieren.”
Die Durchlässigkeit ist der Schlüssel im Uranabbau
Um den ISL-Abbau an einer Rollfront zu verstehen, müssen wir wissen, welche Rolle die Durchlässigkeit bei dieser Abbaumethode spielt. Die Durchlässigkeit ist die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeiten durch den porösen Sandstein. Wenn du die Durchlässigkeit des Erzkörpers kennst, weißt du, wie viel Wasser du durch die Sandsteinformation bekommen kannst. Laut Glenn Catchpole, dem Geschäftsführer von Uranerz Energy, der auch Hydrologe ist, liegt die typische Porosität von Sandstein bei 10 bis 20 Prozent. Die Porosität ist der Hohlraum zwischen den Sandsteinkörnern. Im Vergleich dazu hat Ton eine Porosität von 45 bis 55 Prozent. Catchpole sagt: “Die Formation eines Grundstücks muss eine ausreichende Durchlässigkeit haben, damit das Projekt wirtschaftlich ist.”
Das Porenvolumen ist entscheidend bei der Urangewinnung
Um das Uran in Lösung zu bringen, muss man das “Porenvolumen” kennen. Das ist das Maß für den Porenraum im Gestein. “Um das Uran aufzulösen, wird die Flüssigkeit etwa 30 Mal durch die Formation geleitet”, erklärt UR-Energy-Geschäftsführer William Boberg. “Für einen erfolgreichen Betrieb ist es wichtig zu wissen, wie viele Porenvolumina wir brauchen, damit das Ganze funktioniert. Harry Anthony, Chief Operating Officer der Uranium Energy Corporation und international anerkannter ISL-Experte, stellte fest: “Für dichte Formationen braucht man höherwertige Erze. Mit einer hohen Durchlässigkeit kann man die Bohrlöcher weiter auseinanderlegen.
Auf die Wirtschaftlichkeit kommt es an
Wie viel kostet der Betrieb der Anlage? Anthony gab ein Beispiel für eine ISL-Anlage, die mit 5000 Gallonen pro Minute arbeitet. Bei einem 24-Stunden-Betrieb würde die Anlage täglich 7,2 Millionen Liter Wasser verarbeiten. Das sind mehr als 2,6 Milliarden Liter Wasser, die jedes Jahr verarbeitet werden. Die Betriebskosten basieren auf den Kosten pro tausend Liter Wasser. “Dazu gehören Strom, Reagenzien und Arbeitskräfte”, sagt Anthony. Nach Anthonys Berechnungen würde der Betrieb einer ISL-Anlage täglich mehr als 21.000 $ kosten, wenn man von 3,03 $ pro tausend Liter Wasser ausgeht.
Wenn man von 5.000 Gallonen pro Minute ausgeht, könnte eine Anlage täglich 2360 Pfund U3O8 oder monatlich 80.000 Pfund produzieren. Die Kosten für die Produktion jedes Pfunds würden 8,18 $ betragen. Nach diesen Berechnungen würde der Urangehalt bei 44 Teilen pro Million (ppm) oder 0,08 liegen. Anthony sagte: “Ich würde gerne 70 ppm oder mehr sehen”. Ein Gehalt von 0,13 ist 75 ppm.
Um Uran abzubauen sind viele Bohrlöcher erforderlich
Bei einer geringen Durchlässigkeit in einer dichten Formation musst du möglicherweise mehr Bohrlöcher in einem typischen Bohrlochfeldmuster anlegen. Wie viel kostet jeder Brunnen? Das hängt von der Tiefe der Rollfrontlagerstätte ab. Anthony erklärte, dass es feste und variable Kosten gibt, und berechnete die Kosten für einen Förderbrunnen für eine 500 Fuß tiefe Lagerstätte auf 15.000 $. Die Installation eines Injektionsbrunnens könnte 11.000 $ kosten. Im Vergleich dazu könnte in New Mexico, wo die Lagerstätten breiter und hochwertiger sind, ein 2.000 Fuß langer Förderbrunnen 27.000 $ und der Injektionsbrunnen 18.000 $ kosten und wäre trotzdem wirtschaftlich.
Kosten für die Installation der Bohrung für den Uranbergbau
Warum reden wir über die Kosten für die Installation der Bohrungen? Auch hier geht es wieder um die Durchlässigkeit. Wenn die Durchflussrate geringer ist, kostet es mehr, ein ISL-Bohrlochfeld in Produktion zu bringen. Glenn Catchpole erklärt: “Wenn deine Anlage mit 3000 Gallonen pro Minute (gpm) läuft und die Formation dicht ist, fließen aus jedem Förderbrunnen vielleicht nur 10 gpm. Bei einer durchlässigeren Formation fließen vielleicht 20 gpm. Das bedeutet, dass doppelt so viele Förderbrunnen benötigt werden, um die 3000 gpm der ISL-Anlage zu fördern. Die Installationskosten haben sich verdoppelt, und das würde sich auch auf die Betriebskosten auswirken. Und ein Unternehmen, das einmal so aussah, als hätte es einen wirtschaftlichen Erzkörper, könnte jetzt wie ein alter Fisch stinken.
Die Pumpentest sind sehr wichtig
“Die Pumpentests sind extrem wertvoll”, erklärt Boberg. “Die Pumpentests sind eine der wichtigsten Überlegungen für unsere Arbeit. Boberg sagte uns, dass UR-Energy voraussichtlich Ende April oder Mai mit den Bohrungen auf dem Grundstück Lost Soldier in Wyoming beginnen wird. “Wir werden die ersten Bohrungen für die Tests niederbringen und danach die Pumpversuche durchführen. Bei einer der Testreihen, erklärt Boberg, “nehmen wir einen Kern aus dem Loch (3 Zoll Durchmesser und 6 Zoll hoch) und testen ihn vertikal, indem wir Flüssigkeit durch ihn hindurchpressen.” Da die Bewegung der Flüssigkeiten im Untergrund von einem Bohrloch zum anderen horizontal verläuft, ist die einzige Möglichkeit, die Durchlässigkeit und Porosität wirklich herauszufinden, ein Loch zu bohren und eine Pumpe hineinzusetzen.
Catchpole erklärt das Verfahren: “Du setzt die Geräte in deine Beobachtungsbrunnen ein, um die Absenkung zu messen.” Ganz einfach: Du misst, wie weit das Wasser nach unten geht. “Der Pumpentest zeigt dir die Durchlässigkeit an. Ein guter Pumpentest dauert zwischen 24 und 72 Stunden. Catchpole’s Uranerz Energy plant, in diesem Sommer Pumpversuche auf seinem Excalibur-Grundstück im Powder River Basin im Nordosten Wyomings durchzuführen.
Der entscheidende Punkt für die Durchlässigkeit einer Formation ist ihr Darcy-Wert. Wie hoch ist der Darcy-Wert? Ein typischer Darcy-Wert kann von minus 1000 bis plus 3 reichen. Je höher der Darcy-
Wann ist ein Erzkörper profitabel?
Wert, desto durchlässiger ist die Formation und desto wirtschaftlicher ist der Erzkörper. Ein akzeptabler Bereich wäre ein halber bis ein Darcy. Was ist ein Darcy? Catchpole sagte: “Das sind Gallonen pro Tag in Quadratmetern. Er fügte hinzu, dass ein reiner Hydrologe die Fuß pro Tag oder Zentimeter pro Sekunde berechnen würde, um eine genauere Einschätzung der Durchlässigkeit zu erhalten. Der Darcy-Wert ist jedoch eine in der Branche weithin akzeptierte Maßeinheit.
Solange ein Unternehmen die Darcy-Bewertung seines Grundstücks nicht kennt, kann man nicht mit absoluter Sicherheit sagen, ob das Grundstück mit ISL abgebaut werden kann. Auf welche Richtlinien kann man sich verlassen? Catchpole sagt: “Historische Forschungen können dir die Durchlässigkeit einer Formation zeigen. Wir haben Catchpole gefragt, wie er über seine Excalibur-Liegenschaften denkt. Er antwortete: “Wir wissen, dass unsere Grundstücke durchlässig genug sind”. Wie durchlässig, das werden die Pumpversuche zeigen.
Andere wichtig Faktoren beim Uranabbau
Der Urangehalt kann ein strittiger Punkt sein, deshalb haben wir unsere Ad-hoc-Expertengruppe befragt. “Der Gehalt ist die treibende Kraft”, antwortete Harry Anthony. Wir fragten ihn nach Unternehmen, die behaupten, sie könnten einen wirtschaftlichen ISL-Betrieb mit Gehalten von 0,02 oder weniger betreiben. Anthony lachte: “Die sind verrückt. Sie wären aus dem Geschäft, bevor sie anfangen.” Catchpole antwortete etwas zurückhaltender: “Es würde wahrscheinlich keinen wirtschaftlichen Aufschwung geben.” David Miller von Strathmore lieferte eine eher technische Analyse: “Ehrlich gesagt, wird es wahrscheinlich nicht genug förderbare Pfunde geben. Der Betriebsgrad, der die Anlage speist, wird zu niedrig sein. Was ist die beste Qualität? 0,5, 0,10, oder 0,15. Das hängt von der Lagerstätte ab.”
Wie viel Uran kannst du tatsächlich gewinnen?
Boberg erklärt die Probleme mit den Pfunden im Boden. “Nehmen wir an, wir haben jetzt 100 Millionen Pfund Uran. Wie viel davon können wir tatsächlich abbauen? In einem bestimmten Erzkörper, der so aussieht, als könnten wir ihn abbauen, befinden sich vielleicht 10 Millionen. Wenn wir einen Betrieb darum herum aufbauen, können wir vielleicht einen Zugang zu 7 Millionen Pfund davon entwickeln. Und in einem Abbauverfahren können wir vielleicht nur 70 Prozent davon gewinnen.” Jedes Unternehmen muss seine Erzkörper sehr sorgfältig untersuchen, bevor es seine Anlage baut. “Wir müssen sicherstellen, dass die Anlage, die wir bauen, nicht über eine potenzielle Ressource gebaut wird”, betonte Boberg. “Wir müssen darunter bohren, um sicherzustellen, dass wir die Anlage nicht versehentlich über einem anderen Teil der Lagerstätte errichten.
Warum eine Rinnenbildung schlecht ist?
Eine weitere Sorge bei einem Erzkörper ist die Rinnenbildung. “Wir wollen keine Rinnenbildung”, betonte Catchpole. Kanalisierung bedeutet, dass das Wasser durch einen sehr schmalen Pfad fließt. “Wenn dein Erzkörper eine Mächtigkeit von zehn Fuß hat und dein Strömungskanal nur einen Fuß breit ist, fehlt dir der größte Teil der Uranformation”, sagt Catchpole. “Du hast vielleicht gute Durchflussraten, aber nicht viel U3O8-Gewinnung.” Manchmal kann ein Kanal ein natürliches Phänomen sein, bei dem der Fluss entlang einer Verwerfung verläuft. Der Kanal bildet einen kleineren, aber bevorzugten Pfad, durch den die Flüssigkeiten fließen können. Im Gegensatz zum Aufbrechen einer Formation, um natürliches Gas oder Kohleflözgas freizusetzen, hat ein aufgebrochener Kanal den gegenteiligen Effekt auf den ISL-Uranabbau.
Wie viel kostet es, ein Brunnenfeldmuster zu installieren?
Die Kunst bei einem ISL-Betrieb besteht darin, den Erzkörper und die Hydrologie zu interpretieren, erklärt Catchpole. “Deine hydrologischen Testergebnisse bestimmen, wo die Lösungen am besten fließen werden. Mit anderen Worten: In welcher Richtung ist die Durchlässigkeit am besten oder am geringsten. Das muss bei der Auslegung der Muster, der Breite deines Erzkörpers und der Entfernung zum Rand des Erzkörpers berücksichtigt werden.”
Ein profitabler Boden für die Urangewinnung
David Miller von Strathmore kann anhand eines Bohrlochmusters die Wirtschaftlichkeit des Bodens bestimmen. “Der Schlüssel zu dem, was abbaubar ist, sind: (a) Wie viele Pfund können pro Muster gewonnen werden? Und (b) was kostet es, ein Muster zu installieren?” erklärt Miller. “Wenn du 10.000 Pfund an Ort und Stelle hast und 8000 Pfund fördern kannst, können die Kosten für die Erschließung des Bohrlochs 8 Dollar pro Pfund betragen, wenn dich die Installation des Musters 80.000 Dollar kostet. Wenn du die Betriebskosten, die Kapitalabschreibung und die Wiederherstellungskosten hinzurechnest, kommst du auf die Gesamtkosten.”
Wovon hängen die Kosten beim Uranabbau ab?
Schließlich hängen die Kosten für die Installation eines Musters auch davon ab, wie groß das Gebiet ist, in dem deine Rollfronten liegen. “Zehn Millionen Pfund auf einer Fläche von einer halben Meile kosten weniger als die gleichen Pfunde auf einer Fläche von zwei bis vier Meilen”, sagt Terrence Osier, leitender Geologe bei Strathmore Minerals. “Das bedeutet mehr Injektionsbohrungen und mehr Produktionsbohrungen. Die Tiefe der Bohrungen beeinflusst, wie bereits erwähnt, die Installationskosten und wirkt sich auf die täglichen Betriebskosten aus. “Als die Uranpreise noch sehr niedrig waren, brauchte ein Unternehmen vor ein paar Jahren 70.000 Pfund pro Muster”, sagte Harry Anthony. “Heute braucht ein Unternehmen vielleicht nur noch 20.000 Pfund pro Muster, damit es wirtschaftlich ist.
Fazit zum Uranabbau
Es gibt viele Variablen in den oben genannten Ratschlägen dieser Experten. Der wichtigste Punkt ist jedoch, dass die Zeit der Übertreibungen und des Trubels über “Pfunde im Boden” vorbei ist. Je mehr Uranerschließungsunternehmen sich der Einrichtung eines ISL-Betriebs nähern, desto mehr wird sich die Abwägung zwischen “ja” und “nein”, wie William Boberg es treffend beschrieben hat, auf die Durchlässigkeit beschränken. Danach wird die Wirtschaftlichkeit eines Projekts entscheiden, ob es rentabel ist oder nicht.
Wenn Du etwas über die Volkswirtschaft lernen möchtest und wie das magische sechseck entstanden ist dann lese hier weiter!
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