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TitreControls on uranium, rare earth element, and radionuclide mobility at the decommissioned Bicroft Uranium Mine, Ontario
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AuteurParsons, M B; Friske, P W B; Laidlow, A M; Jamieson, H E
SourceCommission géologique du Canada, Présentation scientifique 24, 2014, 1 feuille, https://doi.org/10.4095/293623
Image
Année2014
ÉditeurRessources naturelles Canada
Réunion40th Atlantic Geoscience Society Colloquium and Annual Meeting; Wolfville; CA; février 7-9, 2014
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.4095/293623
Medianumérique; en ligne
Référence reliéeCette publication est reliée Parsons, M B; Friske, P W B; Laidlow, A M; Jamieson, H E; (2014). Controls on uranium, rare earth element, and radionuclide mobility at the decommissioned Bicroft Uranium Mine, Ontario, Atlantic Geoscience Society 40th Colloquium and Annual Meeting, program with abstracts
Formatspdf
ProvinceOntario
SNRC31D/16
Lat/Long OENS-78.0500 -78.0333 45.0000 44.9833
Sujetsuranium; gisements d'uranium; radionucléïdes; résidus; analyses des résidus; géochimie des résidus; radioactivité; déchet radioactif; eaux de surface; géochimie des sediments lacustres; géochimie des eaux lacustres; sediments lacustres; eaux lacustres; fer; hydroxydes; thorium; géologie économique; géochimie; minéraux métalliques; géologie de l'environnement
Illustrationslocation maps; photographs; plots; graphs
ProgrammeOutils d'adaptation et d'impacts sur l'environnement pour les mines de métaux, Géosciences environnementales
Diffusé2014 04 09
Résumé(disponible en anglais seulement)
Uranium ores have been mined in Canada since the 1930s, resulting in the production of approximately 214 million tonnes of mill tailings. These tailings may pose a risk to ecosystems and human health because of their long-lived radioactivity, and their potential to release radionuclides, metal(loid)s, radon gas, and milling reagents to the environment. The main objective of this study was to characterize the processes controlling the release, transport, and fate of U, radionuclides (Ra-226, Pb-210), and rare earth elements (REEs) downstream from two decommissioned tailings impoundments at the Bicroft Uranium Mine near Bancroft, Ontario. The Bicroft Mine operated from 1957 to 1963, and milled approximately 2,284,421 tonnes of U ore from granitic pegmatite dykes. This type of U deposit is relatively widespread throughout the Grenville Province in Ontario, Québec, and Labrador, and has recently been the focus of exploration as a source of REEs and other strategic metals. Samples of tailings, sediments, surface waters, and colloids were collected from the Bicroft Mine between 2010 and 2012. Regional-scale sampling of sediments and waters, as well as reanalysis of archived stream and lake sediments, were undertaken to determine natural background variation. The concentration of U in the Bicroft tailings samples varies from 3.1 to 210 mg/kg (median 19 mg/kg). Much higher concentrations were found in stream and pond sediments below the tailings impoundments (54 to 730 mg/kg; median 150 mg/kg). Uranium concentrations in regional lake sediments range from 0.4 to 140 mg/kg (median 4.2 mg/kg), and regional stream sediments range from 1.2 to 110 mg/kg (median 4.6 mg/kg). Seasonal sampling of tailings effluent shows that these waters are circumneutral (pH 6.6-8.3) and that the downstream concentrations of U and Ra-226 are generally highest in the fall. Comparison of filtered and unfiltered effluents, combined with synchrotron microanalyses of colloids, shows that the downstream mobility of REEs is limited by sorption to Fe- and Mn-(oxy)hydroxides. In contrast, U occurs mainly in the dissolved phase and its mobility does not appear to be limited by sorption to colloids or precipitation of secondary U phases. Geochemical modeling of the effluent demonstrates that the aqueous speciation of U is dominated by calcium-uranyl-carbonato complexes [e.g. Ca2UO2(CO3)3], which are known to diminish the sorption of U to mineral surfaces and suppress the reduction of U(VI) to less soluble U(IV). The results of this study provide improved understanding of the long-term stability of U tailings, and have implications for the design of environmental monitoring plans.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les déchets d'usine de concentration d'uranium peuvent présenter un risque pour les écosystèmes et la santé humaine en raison de leur radioactivité de longue durée et de la possibilité qu'ils libèrent des radionucléides, des métaux ou des métalloïdes et du radon dans l'environnement. La présente étude avait pour objectif principal de caractériser la libération, le transport et le devenir de l'uranium, des radionucléides et des éléments des terres rares (ÉTR) issus de deux bassins d'accumulation de résidus déclassés à la mine d'uranium de Bicroft près de Bancroft en Ontario. Les résultats de cette recherche démontrent que les sédiments sont enrichis naturellement en uranium et en ÉTR dans la région de Bancroft et que les concentrations les plus élevées sont observées dans les régions minéralisées mais non exploitées. À Bicroft, la mobilité des ÉTR est limitée par leur association avec les sédiments en suspension dans une solution qui se déposent sur la propriété minière. Par contre, l'uranium est présent surtout sous forme dissoute et est facilement emporté au-delà des résidus. Les concentrations de l'uranium qui quitte la mine sont relativement faibles, bien qu'elles puissent dépasser les valeurs fixées par les lignes directrices relatives à la qualité des eaux à l'automne.
GEOSCAN ID293623