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Die ISR-Minenmethode
ISR steht für „In-Situ-Recovery“ und ist ebenfalls unter dem Namen „In-Situ Mining“ oder „Solution Mining“ bekannt.
Diese umweltfreundliche Technik, um Uran zu extrahieren, wurde erstmals als Minenmethode verwendet, um
niedrig-gradige Uranmineralisationen von Uranerz in Untergrundminen zu extrahieren. Bereits in den 1950er Jahren
kam diese Methode im U.S.-Bundesstaat Wyoming als Produktionsexperiment in der Lucky June Mine zum Einsatz,
woraufhin die Technik in den 1960er Jahren im Shirley Basin Urandistrikt der damals dort ansässigen Utah Construction
Company zum Einsatz kam, um den stringenten Richtlinien der Atomic Energy Commission entgegen zu kommen.
Der Pionier dieser Minentechnik war Charles Snow – ein Minen- und Explorationsgeologe, von dessen Entwicklungen noch einige in der heutigen ISR-Technologie vorkommen.
ISR ist ein umweltfreundlicher Abbauprozess, der die Erdoberfläche minimal stört und angreift, wobei das Uran aus durchlässigen Sandstein-Wasserschichten extrahiert wird, indem der natürliche Prozess, der das Uran dort ablagerte, umkehrt/invertiert wird. Damit diese Minenmethode zum Einsatz kommen kann, muss das Uran in solchen durchlässigen, porösen Sandstein(wasser)schichten vorkommen. Das Uran wurde durch schwach-oxidierendem Grundwasser eingelagert. Um Uranvorkommen effizient vom Grundwasser extrahieren zu können, muss ein Unternehmen zuerst die Art von geologischer Formation definieren und alsdann spezifische Bohrquellen designen, die den spezifischen, natürlichen hydro-geologischen Gegebenheiten entsprechen. Dazu wurden von vielen Firmen detaillierte Kartierungstechniken entwickelt, die auf geophysikalische Datensammlung basieren. Nachdem das Uranvorkommen lokalisiert worden ist und die Installation der individuellen Bohrquellen abgeschlossen ist, wird eine Ausbeutungs/Gewinnungs-Lösung („Lixiviant“) zu den uran-tragenden Schichten gepumpt, welche aus originalem Grundwasser vor Ort besteht und mit gelöstem Sauerstoff und Karbondioxid gemischt wurde. Sobald diese Lösung in Kontakt mit der Mineralisation gerät, oxidiert das Lixiviant die Uranminerale, welches es dem Uran ermöglicht, sich im Grundwasser zu lösen. Die Rohrleitungen zwischen den Injektionspumpen saugen das uran-tragende Lixiviant dann an und pumpen es an die Oberfläche. Eine Ionen-Austausch-Anlage vor Ort extrahiert dann die an die Oberfläche gepumpte Flüssigkeit in seine einzelnen Bestandteile, inklusive Uran. Das kontaminierte Grundwasser wird durch Reverse-Restorations“-Techniken wieder in den Ursprungsstand gebracht (die Qualität des Wassers wird sogar verbessert).
Die ISR-Minenmethode hat gegenüber konventionellen Abbaumethoden viele Vorteile.
Erstens sind die Auswirkungen auf die Natur minimal, da das mit Chemie angereicherte Wasser nach Abschluss der Uranextrahierung durch uranloses Grundwasser aus der gleichen Gegend wieder ersetzt wird.
Zweitens ist diese Minenmethode im Vergleich zu anderen Abbautechniken wesentlich kostengünstiger, so dass niedrig-gradige Uranvorkommen (v.a. in den USA) auf globaler Ebene mit hoch-gradigen Vorkommen (wie z.B. in Kanada oder Australien)
konkurrieren können.
Darüberhinaus ist die ISR-Technik sicher und bewiesen, was auch bedeutet, dass Angestellte minimalen Gesundheitsrisiken ausgesetzt sind. Der ISR-Abbau dürfte wohl die Zukunftstechnologie für die Uranvorkommen der USA bleiben, bis ausreichende Mengen Uran an die U.S.-Anlagen geliefert werden. Andererseits könnte die ISR-Methode dann in die Zweitklassigkeit geraten, wenn die Uran-Nachfrage Hand in Hand mit seinem Marktpreis derart stark explodiert, dass Minenunternehmen schlicht und ergreifend einfach ganze Gebiete im Open-Pit-Verfahren freilegen und abtragen.
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