В июле 2026 года в журнале Nature Communications была опубликована статья, в которой утверждается, что за последние 20 лет из Демократической Республики Конго (ДРК) могло быть вывезено от 2 до 5 тысяч тонн природного урана. По версии авторов исследования, радиоактивный металл экспортировался не как отдельное сырье, а в качестве примеси в составе гидроксида кобальта — промежуточного продукта, используемого для производства материалов для литий-ионных аккумуляторов.

Необходимость в кобальте

Кобальт является ключевым компонентом катодных материалов, таких как оксид лития-кобальта (LiCoO₂), который стал основой для литий-ионных аккумуляторов, разработанных Джоном Гуденовым и его коллегами в 1980 году. Это открытие позволило создать емкие и компактные аккумуляторы для портативной электроники.

Хотя кобальтовые руды встречаются в различных странах, большая часть мирового производства кобальта приходится на ДРК. Это связано с наличием медно-кобальтового пояса, проходящего по югу страны. Медные руды в этом регионе отличаются высоким содержанием кобальта, что делает его получение побочным продуктом при добыче меди. В 2024 году ДРК обеспечила около 76% мировой добычи кобальта.

Однако добыча кобальта в ДРК сопряжена с серьезными проблемами, включая использование труда несовершеннолетних на неофициальных рудниках и плохие условия труда на официальных предприятиях. Международные правозащитные организации оценивают долю неофициальных старателей в 10-30%. Работа в таких условиях связана с риском обрушений, вдыханием токсичной пыли, вызывающей фиброз легких и астму, а также с аномально высоким уровнем врожденных пороков центральной нервной системы у детей, рожденных у женщин, проживающих вблизи рудников.

Несмотря на эти проблемы, потребность в кобальте продолжает расти с развитием альтернативной энергетики, требующей накопителей энергии для солнечных и ветровых электростанций.

Уран в конголезских месторождениях

Наличие урана в месторождениях ДРК не является новой информацией. Рудник Шинкалобве в провинции Верхняя Катанга был источником урана для Манхэттенского проекта в 1945 году. С 2004 года этот рудник официально закрыт, а Республика Конго не сообщала об экспорте урана в Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ).

Типичная руда медно-кобальтового пояса содержит около 10% железа, 2-5% меди, несколько десятых процента кобальта и десятки-сотни миллионных долей урана. При переработке больших объемов руды даже такие низкие концентрации урана могут составлять значительные объемы.

Исследователи Райан Манзук и Себастьян Филипп из Университета Висконсин-Мэдисон изучили процесс переработки руды. После дробления и обработки серной кислотой металлы переводятся в раствор. На первом этапе извлекается медь. Затем раствор нейтрализуется известью или щелочами для осаждения гидроксида кобальта. В процессе нейтрализации уран, образующий малорастворимые соединения при pH около 6,1, осаждается вместе с гидроксидом кобальта (осаждение которого происходит при pH около 6,8). Разница в pH слишком мала для полного разделения.

На рудниках ДРК финальная очистка часто проводится при pH 5,5 или ниже, чтобы избежать потери кобальта. Это позволяет удалить не более 50% урана из раствора. Оставшийся уран попадает в "хвосты переработки" — отходы, которые часто не рассчитаны на обращение с урансодержащими материалами и могут представлять опасность миграции урана в окружающую среду.

Решения и масштабы проблемы

Для удаления урана из раствора существуют два основных подхода: использование ионообменных смол или добавление фосфорной кислоты, которая переводит уран в малорастворимый минерал аутунит. Однако в ДРК эти реагенты не производятся, и предприятия должны закупать их за рубежом. Анализ таможенных записей показал, что лишь три предприятия закупали достаточно фосфорной кислоты для обработки всего объема своего кобальтового гидроксида, а признаков использования ионообменных смол обнаружено не было. К 2024 году лишь около 20% экспорта кобальта проходило через схему удаления урана.

На основе содержания урана в рудах, объемов добычи кобальта и различных сценариев работы предприятий, исследователи оценили, что за 20 лет из ДРК могло быть вывезено от 1,5 до 2,5 тысяч тонн урана. В некоторых случаях, при повышенном содержании урана в рудах, этот объем может превышать 5 тысяч тонн. Дополнительно от 3 до 4 тысяч тонн урана могли накопиться в нестабильных отходах на территории ДРК. Авторы подчеркивают, что речь идет о побочном производстве, а не о целенаправленной добыче урана.

Уран в конечных продуктах

Вероятность того, что уран попадет в конечный аккумулятор, крайне мала. Процесс очистки гидроксида кобальта и последующее производство катодных материалов, таких как оксид лития-кобальта, включают этапы, которые исключают присутствие урана. Более того, если бы уран все же оказался в составе аккумулятора, это привело бы к его браку из-за ухудшения рабочих характеристик.

Известен случай, когда финская компания Kokkola, перерабатывавшая кобальтовое сырье из ДРК в 2010-х годах, извлекла, очистила и задекларировала полученный уран. Однако большая часть неучтенного урана, вероятно, попала в отходы переработки и находится в хвостохранилищах и на свалках.

Основная проблема заключается в том, что перемещение такого урана не отслеживается как движение ядерного материала. Современная система контроля, разработанная для урановой промышленности, оказалась не приспособлена к ситуациям, когда уран внедряется в другие цепочки поставок.

Решение проблемы требует комплексного подхода на территории ДРК: внедрения очистки от урана на предприятиях, проверки партий гидроксида кобальта и усиления контроля за хвостохранилищами.

Альтернативы кобальту

Потребность в кобальте может быть снижена за счет использования альтернативных материалов для катодов литий-ионных аккумуляторов. Некоторые современные ноутбуки уже используют катоды на основе смешанных никель-марганец-кобальтовых оксидов (NMC), где часть кобальта заменена другими металлами. Базовые версии Tesla Model 3 перешли на литий-железофосфатные аккумуляторы (LFP), которые не содержат кобальта, хотя и имеют несколько более низкую плотность энергии. LFP-аккумуляторы также используются в накопителях для солнечных электростанций.

Разрабатываются также эффективные способы извлечения кобальта из старых аккумуляторов. Ускорение перехода от кобальтовой зависимости может быть стимулировано скандалом с неучтенным ураном.