اليورانيوم في مصر

بدأ المسح الجوي الإشعاعي للبحث عن الخامات المشعة في مصر عام 1958م بالتعاون بين قسم الجيولوجيا والخامات الذرية بهيئة الطاقة الذرية(أصبح حالياً هيئة المواد النووية) والقوات الجوية. واعتباراً من عام 1965 استخدم أيضاً المسح المغناطيسي الجوي الذي يمكن عن طريقه تحديد التراكيب الجيولوجية المختلفة بما في ذلك رواسب خامات اليورانيوم. وقد أسفرت نتائج المسح الإشعاعي والمغناطيسي الجوي عن تحديد العديد من الشاذات الإشعاعية Radiometric Anomalies التي يحتمل تواجد رواسب لمعدن اليورانيوم بها بصورة اقتصادية. وتقع أهم المواقع المشعة وتمعدنات اليورانيوم في الصحراء الشرقية والصحراء الغربية وسيناء. ومن أهم هذه المواقع[2]؛

تعتبر الصحراء الشرقية من أهم المناطق والتي تُعتبر هدفاً أساسياً للبحث والتنقيب عن المواد النووية لتواجد نوعيات مختلفة بها من الصخور والتراكيب الجيولوجية التي تحتوي على تمعدنات للمواد النووية وخاصة اليورانيوم، وفيما يلي استعراض لأهم المناطق المشعة.

اكتشفت تمعدنات اليورانيوم بجبل قطار خلال عام 1984/1985 وتظهر تمعدنات اليورانيوم على شكل معادن ثانوية تملأ بعض الشقوق والفواصل والصدوع في الصخوار الجرانيتية وقد أثبتت نتائج التحاليل الكيميائية والإشعاعية والمعدنية أن منطقة جبل قطا تعتبر أهم المواقع في الصحراء الشرقية، وتبلغ كمية اليورانيوم في بعض عينات الصخور الجرانيتية إلى حوالي 1400 جزء في المليون.[3] وفي خلال الفترة بين 1990-1997 تم حفر 735 متر في منجم استكشافي و600 متر خنادق سطحية لتتبع واستكشاف تمعدنات اليورانيوم في الكتلة الجرانيتية [4]

وتقع جنوب طريق قنا-سفاجا وقد تم اكتشافها عن طريق المسح الإشعاعي الجوي عام 1971م والدراسات الحقلية عام 1976. وتوجد تمعدنات اليورانيوم في الجزء الشمالي من جبل المسيكات على صورة معادن ثانوية تملأ الشقوق، والفواصل الموجودة في عروق السيليكا وقد وصلت نسبة اليورانيوم في بعض العينات المجمعة من منطقة التمعدنات في المنجم الإستكشافي بموقع المسيكات إلى حوالي 2400 جزء في المليون. اما في منطقة العرضية فتوجد تمعدنات اليورانيوم في صخور الجرانيت على هيئة عروق كما يوجد اليورانيوم على السطح في صورة معادن ثانوية في عروق المرو. وقد وصلت نسبة اليورانيوم في بعض عينات الجرانيت السطحية من منطقة التمعدنات في موقع العرضية إلى حوالي 3100 جزء في المليون. وفي خلال الفترة 1990-1997 تم عمل 4950 متر مناجم استكشافية وحفر ميكانيكي طولها 1243 لتقييم الاحتياطيات المتوافرة في العروق الحاملة لليورانيوم في منطقة المسيكات والعرضية.

تقع هذه المنطقة على بعد 180 كم جنوب شرق أسوان وقد اُكتشفت عام 1971 عن طريق المسح الإشعاعي الجوي وتم تحقيقها حقلياً في عام 1972. وتوجد تمعدنات اليورانيوم في صورة معادن ثانوية في الجزء الشمالي من المنطقة بين حبيبات الصخور الجراتينية كما أنها توجد أيضاً على شكل عروق تملأ الفواصل والصدوع وكذلك في صورة حزام يمتد من الشرق إلى الغرب في منتصف الجبل. وتظهر التحاليل التي أُجريت على بعض العينات المأخوذة من منطقة أم آرا أنها غنية باليورانيوم والثوريوم حيث كمية اليورانيوم تتراوح من 69 إلى 1354 جزء في المليون، بينما نسبة الثوريوم تتراوح من 29 إلى 402 جزء في المليون.[5] وفي خلال الفترة 1990-1997 تم عمل 2500 متر خنادق سطحية، و240 متر حفر ميكانيكي وجاري الحفر على مسافات متقاربة لتقييم رواسب اليورانيوم الموجودة في الشقوق والصدوع.

اكتشفت في الواحات البحرية بعض تمعدنات اليورانيوم في جبل الهفهوف على طرق البحرية-الفرافرة بواسطة المسح الإشعاعي الجوي وتم تحقيقه على الأرض في عام 1978. كما تم اكتشاف بعض الرسوبيات التي تحتوي على نسبة من اليورانيوم أقصاها 100 جزء في المليون في واحة سترا، جنوب غرب منخفض القطارة في شمال الصحراء الغربية. إلا أن الصحراء الغربية من المناطق التي لم يُثبت بها حتى الآن احتمالات وجود رواسب كبيرة من تمعدنات اليورانيوم.

في أثناء الستينات، أدى المسح الإشعاعي الجوي إلى اكتشاف بعض الشاذات الإشعاعية في منطقة وسط غرب سيناء إلا أن الأنشطة الاستكشافية توقفت في أعقاب احتلال سيناء عام 1967 وحتى عام 1984. ويمكن تقسيم المواقع التي سجلت بها تركيزات عالية إلى منطقتين هما أم بجمة، وسانت كاترين. تقع منطقة أم بجمة في وسط غرب سيناء وتعتبر من المناطق ذات الأهمية الخاصة من حيث وجود تمعدنات اليورانيوم والثوريوم خاصة موقعي علوجة وأبو ثور. وتختلف نسب اليورانيوم والثوريوم في في عينة من منطقة العلوجة إلى 5083 جزء في المليون بينما نسبة الثوريوم في نفس العينة تصل إلى 288 جزء في المليون. أما منطقة سانت كاترين فتعتبر أقل أهمية من ناحية المواد النووية عند مقارنتها بمنطقة أم بجمة. وحتى الآن لم يتم تقييم الاحتياطي في سيناء بطريقة دقيقة مع فصل الطبقات التي يسود فيها عنصر اليورانيوم والطبقات التي يسود فيها عنصر الثوريوم والطبقات التي يسود فيها الاثنان معاً.

هناك بعض الخامات الاقتصادية التي تحتوي على نسبة قليلة من اليورانيوم بجانب عنصر آخر (أو أكثر) والتي تستغل أساساً لتصنيع هذا العنصر الآخر. ولكن يمكن بإضافة إحدى العمليات إلى عملية التصنيع الرئيسية استخلاص اليورانيوم كمنتج ثانوي بجانب المنتج الرئيسي. وتمثل خامات الفوسفات والرمال السوداء أهم هذه المصادر على الإطلاق. وسوف نستعرض فيما يلي بإيجاز آفاق استخراج اليورانيوم كمنتج ثانوي من هذين المصدرين في مصر.

توجد خامات الفوسفات ذات الأهمية الاقتصادية في مصر في نطاق حزام فسيح يمتد من البحر الأحمر شرقاً إلى الواحات الداخلة غرباً. وتُعتبر مصر من الدول ذات الموارد غير المحدودة من خامات الفوسفات المنخفضة الجودة والتي تحتاج إلى عمليات تجهيز وتركيز لرفع جودتها لتتناسب مع متطلبات صناعة الأسمدة محلياً أو متطلبات الأسواق الخارجية للتصدير.[6] ويمكن تقسيم مواقع خامات الفوسفات إلى ثلاث مناطق رئيسية هي:

وتُقدر الاحتياطيات التعدينية المؤكدة به بحوالي 30 مليون طن، والاحتياطيات الجيولوجية بحوالي 60 مليون طن.

وتُقدر الاحتياطيات التعدينية المؤكدة به بحوالي 70 مليون طن، والاحتياطيات الجيولوجية بحوالي 350 مليون طن.

وتُقدر الاحتياطيات التعدينية المؤكدة به بحوالي 700 مليون طن، والاحتياطيات الجيولوجية بحوالي 2600 مليون طن. وعلى هذا فإن الاحتياطيات التعدينية المؤكدة في مصر تبلغ حوالي 800 مليون طن أما الاحتياطيات الجيولوجية فتبلغ 300 مليون طن وباعتبار أن طن الفوسفات يحتوى على 70 جرام يورانيوم فإن محتوى الاحتياطيات التعدينية المؤكدة يبلغ حوالي 50 ألف طن يورانيوم.

تعتمد الطرق التكنولوجية لاستخلاص اليورانيوم من الفوسفات كمنتج ثانوي على معالجة خامات الفوسفات لإنتاج حمض الفوسفوريك الذي يُضاف بعد ذلك إلى كمية أخرى من الخام لإنتاج سماد السوبر فوسفات الثلاثي، وخلال هذه العملية فإن اليورانيوم المصاحب لخامات الفوسفات يذوب بسهولة في حمض الفوسفوريك، ويتم استخلاصه من الحمض باستخدام أحد المذيبات العضوية الذي يُضاف إلى الحمض حيث ينتقل اليورانيوم إلى المذيب العضوى ويتم استخلاصه وتنقيته في دائرة خاصة.

قامت هيئة المواد النووية بإجراء دراسة جدوى لإستخراج اليورانيوم كمنتج ثانوي في مصنع شركة أبو زعبل للأسمدة والمواد الكيماوية وانتهت لمشروع شامل يعتمد أساساً على مضاعفة الإنتاج السنوي لحمض الفوسفوريك ليصل إلى 10 آلاف طن خامس أكسيد الفوسفور وما يتتبع ذلك من إنشاء وحدات انتاجية لمشتقات فوسفاتية جديدة تعتمد على الحامض النقي علاوة على خط إنتاج اليورانيوم بطاقة إنتاجية تصل إلى 35 طن أكسيد يورانيوم سنوياً.[7] وطبقاً للتقديرات المقدمة إلى الوكالة الدولية للطاقة الذرية فإن موارد اليورانيوم من الفوسفات يمكن أن تصل إلى 3000 طن يورانيوم من الاحتياطيات الإضافية المقدرة من الدرجة الثانية (EAR-II) بالإضافة إلى 3000 طن أخرى من الاحتياطيات المخمنة (SR).

رمل أسود على احدى الشواطئ.

تمثل الرمال السوداء المنتشرة في مصر على طول ساحل البحر الأبيض المتوسط والتي تتركز أساساً في شمال الدلتا المصرية بين منطقتي رشيد ودمياط مصدراً هاماً لبعض المعادن الاقتصادية التي تُستخدم إما لتصنيع الوقود النووي أو مواد المفاعلات الأخرى. ويأتي على قمة هذه المعادن معدن المونازيت والزركون والروتيل. وبعد إغلاق مصنع شركة الرمال السوداء بالإسكندرية بسبب الخسائر المتوالية التي أصيبت بها، والذي كان يقوم بفصل هذه المعادن كمنتج ثانوي، أصبح العبئ كاملاً على هيئة المواد النووية في فصل وتصنيع المعادن الاقتصادية ذات الاهتمام النووي من الرمال السوداء.

تفيد الدراسات التي قامت بها هيئة المواد النووية لتصنيع الرمال السوداء بشاطئ رشيد لإنتاج المعادن ذات الاهتمام النووي إلى أنه يمكن إنتاج 300 طن أكسيد ثوريوم بالسنة و25 طن أكسيد يورانيوم في السنة ولمدة عشر سنوات. وتفيد البيانات المقدمة إلى الوكالة الدولية للطاقة الذرية إلى أن احتياطيات اليورانيوم في المونازيت المستخرج من الرمال السوداء يمكن أن يصل إلى 1000 طن من الاحتياطيات الإضافية المقدرة من الدرجة الثانية ُEAR-II بالإضافة إلى 1000 طن أخرى من الاحتياطيات المخمنة SR.