Assessing the potential production of uranium from coal-ash milling in the long term

Monnet, Antoine; Percebois, Jacques; Gabriel, Sophie

doi:10.1016/j.resourpol.2015.04.005

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“…À moyen et long terme, même si la consommation de charbon mondiale augmente, les cendres de charbon ne peuvent pas devenir une source majeure de production d'uranium. En effet, les scénarios de consommation de charbon et lignite pour la première moitié du XXIe siècle (scénarios Enerdata [42]) montrent que notre estimation est robuste : le potentiel de production d'uranium garde le même ordre de grandeur (moins de 1 ktU/an) [97]. La faisabilité technique montre néanmoins qu'une production par cette voie pourrait émerger et apporter de modestes quantités d'uranium.…”

Section: Potentiel De Production éConomiqueunclassified

“…Parmi ces paramètres, nous venons de rappeler que la consommation de charbon et de lignite était le facteur limitant principal du potentiel de production d'uranium à partir des cendres. Les scénarios de consommation de charbon et lignite pour la première moitié du XXIe siècle (scénarios Enerdata [42]) montrent que notre estimation est robuste puisque le potentiel de production d'uranium garde le même ordre de grandeur : moins de 1 ktU/an [97]. Le Chapitre III répond ainsi à la question : quelles quantités d'uranium et à quels coûts ?…”

Section: Conclusion Et Perspectivesunclassified

“…Pour le phosphate, on estime le potentiel à moins de 10 ktU/an [56] et à moins de 1 ktU/an pour le charbon (cf. Annexe A et [97]). Ces flux étant des quantités « fatales » puisque le critère de maximisation du profit des producteurs ne les affecte pas, nous proposons de les considérer comme des effacements de la demande.…”

Section: Cas Des Coproduits/sous-produitsunclassified

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Long-term availability of global uranium resources

2017

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Dans une perspective mondiale de décarbonisation de la production énergétique et de croissance de la production d'électricité d'origine nucléaire, la disponibilité des ressources d'uranium est un enjeu majeur. Les technologies futures qui permettront aux réacteurs nucléaires de s'affranchir de l'uranium naturel mettront du temps à être pleinement déployées. Nous analysons donc les conditions de disponibilité de l'uranium au XXI e siècle. Les deux premières sont liées au coût de production : ce sont l'accessibilité technique et l'intérêt économique. Nous les étudions en modélisant les ressources ultimes d'uranium (quantités découvertes et non découvertes) et leurs coûts. Cette méthode s'appuie sur un découpage régional du monde, la connaissance actuelle des gisements et un filtre économique. Elle permet d'établir une courbe d'offre de long terme où les quantités d'uranium techniquement accessibles sont fonction du coût de production. Les principales incertitudes de ces estimations ont été identifiées et l'on montre qu'en l'absence de découpage régional, les ressources ultimes sont sousestimées.Les autres conditions de disponibilité de l'uranium prises en compte sont liées aux dynamiques de marché que crée la confrontation de l'offre et de la demande. Nous les étudions en les modélisant sous la forme de contraintes dynamiques dans un modèle de marché en équilibre partiel. Ce modèle est déterministe et les acteurs y sont représentés par région. Il permet de tenir compte, par exemple, de la corrélation à court terme entre le prix et les dépenses d'exploration, qui fait l'objet d'une étude économétrique spécifique. À plus long terme, les contraintes modélisées incluent l'anticipation de la demande par les consommateurs et de la raréfaction progressive des ressources ultimes les moins chères. Par une série de simulations prospectives, nous montrons que le rythme de croissance de la demande d'uranium au XXI e siècle et son anticipation ont une forte influence sur la hausse du prix à long terme. À l'inverse, les incertitudes liées à l'estimation des ressources ultimes ont une influence limitée. Nous soulignons également l'évolution inégale du poids des différentes régions dans la production mondiale. Enfin, certaines variations de l'offre (arrêt de la production d'une région par exemple) ou de la demande (croissance irrégulière ou introduction de nouvelles technologies) ont également une influence significative sur l'évolution du prix à long terme ou sa cyclicité. Mots clésuranium, marché, énergie, long terme, ressources épuisables, disponibilité

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Section: Potentiel De Production éConomiqueunclassified

Section: Conclusion Et Perspectivesunclassified

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Long-term availability of global uranium resources

2017

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“…Correlation coefficient (dimensionless) O daf O content of air-dried basis (%) S daf S content of air-dried basis (%) T Thermokinetic temperature (K) T 1 First characteristic temperature, critical temperature (°C) T 2 Second characteristic temperature, active temperature (°C) T 3 Third characteristic temperature, pyrolysis temperature (°C) T 4 Fourth characteristic temperature, ignition temperature (°C) T 5 Fifth characteristic temperature, burned-out temperature (°C)…”

Section: List Of Symbolsmentioning

confidence: 99%

“…China is the largest coal-producing country [3,4], and the problem of coal spontaneous combustion [5][6][7] is gaining increasing attention. To govern the wastage of coal resources, numerous coal mines in China have begun to re-mine old coal mines and mined-out areas, which have a risk of second or multiple oxidations.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Thermal behavior and microcharacterization analysis of second-oxidized coal

Deng

Zhao

Huang

et al. 2016

J Therm Anal Calorim

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Among coal-producing countries, China has witnessed the highest frequency and severity of coal fires. During mining in the re-mining face and the lower part of the thick coal seam (or coal seam group), second or multiple oxidations of the residual coal can readily occur in mined-out areas, severely increasing the risk of coal fires. The study of multiple oxidations of coal aids in the early detection of spontaneous combustion of remaining coal in the mined-out areas. The characteristics of coal fires are demonstrated using fresh coal samples (first-oxidized coal) and oxidized coal samples (second-oxidized coal) from four different ranks of coals. Proximate and elemental analysis, Fourier transform spectroscopy, and thermogravimetry-differential scanning calorimetry were adopted to investigate the quality, microcharacteristics, characteristic temperatures, and apparent activation energy of second-oxidized coal. In addition, the effect of spontaneous combustion at heating rates of 5.0, 10.0, and 15.0°C min -1 was studied. Compared with the four samples of first-oxidized coal, those of second-oxidized coals cause fire easily under the same conditions. List of symbolsA, A k Pre-exponential factor (s -1 ) A ad Ash content in air-dried basis (%) bHeating rate (°C min -1 ) C daf C content of air-dried basis (%) da/dt Conversion rate (s -1 ) E a , E k Apparent activation energy (kJ mol -1 ) f(a)Function of degree of conversion (dimensionless) H daf H content of air-dried basis (%) M ad Moisture in air-dried basis (%) N daf N content of air-dried basis (%) R Universal gas constant (8.314 J mol -1 K -1 ) r Correlation coefficient (dimensionless) O daf O content of air-dried basis (%) S daf S content of air-dried basis (%) T Thermokinetic temperature (K) T 1 First characteristic temperature, critical temperature (°C) T 2 Second characteristic temperature, active temperature (°C) T 3 Third characteristic temperature, pyrolysis temperature (°C) T 4 Fourth characteristic temperature, ignition temperature (°C) T 5 Fifth characteristic temperature, burned-out temperature (°C)

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Effects of oxidant and particle size on uranium leaching from coal ash

Yang

Ning

et al. 2018

J Radioanal Nucl Chem

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Assessing the potential production of uranium from coal-ash milling in the long term

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Long-term availability of global uranium resources

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