Sondagem e extração de Uranio

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Sondagem e extração de Uranio
Conceito de Uranio
O urânio é um elemento químico de símbolo “U” e de massa atômica igual a 238 u apresenta número atômico 92 (92 prótons e 92 elétrons). À temperatura ambiente, o urânio encontra-se no estado sólido. É um elemento metálico radioativo pertencente à família dos actinídeos. 
.O urânio, por possuir a capacidade de emissão de partículas radioativas que são utilizadas para produção de calor, é um minério muito empregado como combustível em termoelétricas e também na indústria nuclear.
Mesmo não se tratando de uma fonte renovável de energia, o urânio é muito consistente quando aplicado como combustível energético, uma vez que apenas um quilograma de urânio corresponde a 20 toneladas de carvão e 10 toneladas de petróleo.
Além desse fator, alia-se o fato de que o urânio, se comparado com combustíveis fósseis, emite muitos poucos gases causadores do efeito estufa.
Mesmo sendo pouco prospectado no Brasil (apenas 30% do território foi de fato mapeado em busca do mineral), o país representa a sétima maior reserva de urânio do mundo, com estimativas de que o país detenha a maior reserva mundial ainda não encontrada.
Mesmo com os fatores positivos da utilização de urânio como combustível energético, é importante ressaltar a grande periculosidade envolvida, uma vez que o urânio é também um perigoso metal pesado e radioativo.
Quando o urânio é extraído da natureza, seja para conversão em dióxido ou mesmo em outras formas, esse deixa alguns tipos de moléculas que apresentam vida longa no solo juntamente como uma grande resistência à degradação bioquímica e química. O resultado é particularmente desastroso ao ecossistema.
Assim, da extração do urânio, temos os seguintes efeitos negativos:
· alteração direta da qualidade do ar, em virtude das muitas emissões atmosféricas decorrentes do desmonte de rochas na lavra, movimentação dos solos, além da emanação do gás radônio.
· contaminação dos mananciais subterrâneos, provocando a alteração direta de suas propriedades, como, por exemplo, a potabilidade.
·  deposição de diversas partículas, tanto comuns como radioativas, sobre a vegetação, atingindo todo o ecossistema, inclusive o homem.
Além disso, são diversas as consequências das radiações nucleares para os seres humanos, sendo que, segundo especialistas, não existe dose segura ou mínima para exposição. Falência múltipla dos órgãos, do sistema nervoso central, síndromes do aparelho gastrointestinal, câncer e morte são algumas das consequências mais relatadas.
Sua função principal:
O Urânio é utilizado em indústria bélica (bombas atômicas e espoleta para bombas de hidrogênio) e como combustível emusinas nucleares para geração de energia elétrica
Fig:
Minério de urânio
Uma breve história do surgimento de Uranio (U)
Pensava-se que a uraninita era um minério de zinco, ferro outungstênio. No entanto, Klaphroth, em 1789, comprovou a existência de uma "substância semi-metálica" nesse minério. Chamou ao metal "urânio" em honra à descoberta feita por Herschel em 1781 do planeta Urano. Mais tarde, Péligot provou que Klaphroth apenas tinha conseguido isolar o óxido e não o metal e em 1842 conseguiu isolar o urânio metálico. Esta descoberta foi feita por Antoine Henri Becquerel em 1896.
Países produtores de urânio
Encontram-se vestígios de urânio em quase todas as rochas sedimentares da crosta terrestre, embora este não seja muito abundante em depósitos concentrados. O minério de urânio mais comum e importante é a uraninita, composta por uma mistura deUO2 com U3O8. O maior depósito do mundo de uraninita situa-se nas minas de Leopoldville no Congo, África. Outros minerais que contêm urânio são a euxenita, a carnotita, a branerita, atorbernite e a coffinita. Os principais depósitos destes minérios situam-se nos Estados Unidos, Canadá, Rússia e França.
Em 1972 foram descobertas em uma mina de urânio em Oklo, no Gabão, fortes evidências de que um reator natural de fissão operou espontaneamente no local há cerca de 2 bilhões de anos atrás.
Aplicações
Antes do advento da energia nuclear, o urânio tinha um leque de aplicações muito reduzido. Era utilizado em fotografia e nas indústrias de cabedal (fabricação de peças de couro e sola) e de madeira. Os seus compostos usavam-se como corantes emordentes (fixadores de cor) para a seda e a lã. No entanto, a aplicação mais importante do urânio é a energética. Com este fim, utilizam-se apenas três isótopos do elemento (U-234, U-235 e U-238), com mecanismos de reação ligeiramente diferentes, embora o mais utilizado seja o U-235. Na produção de energia nuclear há uma reação de fissão auto-sustentada, que ocorre em um reator, normalmente imerso num tanque com uma substância moderadora e refrigerante água. A água é aquecida e vaporizada pelo reator, passando em seguida por turbinas que acionamgeradores, para assim produzir energia elétrica. 
Danos ao ser humano
O urânio produz envenenamento de baixa intensidade (por inalação ou absorção pela pele), com efeitos colaterais, tais como: náusea, dor de cabeça, vômito, diarreia e queimaduras. Atinge o sistema linfático, sangue, ossos, rins e fígado. Seu efeito no organismo é cumulativo, o que significa que o mineral, por não ser reconhecido pelo ser vivo, não é eliminado, sendo paulatinamente depositado, sobretudo nos ossos. A exposição à radiação pode provocar o desenvolvimento decânceres. Entre os trabalhadores das minas, são frequentes os casos de câncer de pulmão. O uso de urânio empobrecido também é apontado como possível causa da síndrome da Guerra do Golfo, que afetou soldadosamericanos e britânicos que participaram da Guerra do Golfo, em 1991. Mais de dez mil veteranos tiveram doenças misteriosas.
Sondagem do Urânio
A sondagem tem como objetivo a furar o solo, em um determinado lugar aonde a topografia marca o ponto  fornecido pelo geologo. Esse ponto demarcado  tem como finalidade atingir um alvo no solo uma bolsa de minério (após ou durante a fase de pesquisa) e até para saber do que é constituído o solo no qual iram trabalhar, para que assim possa ser feito o plano de lavra
As técnicas de prospecção preliminar para jazidas de urânio são relativamente não-intrusiva, e são similares às técnicas utilizadas para a exploração de depósitos minerais. Na fase preliminar de exploração dessas técnicas normalmente incluem a coleta e análise de amostras de solo e rochas da superfície, a vegetação e amostragem de água e ar e levantamentos da superfície geofísicos. A próxima etapa da exploração segundo (INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. 2009. Pag.12) inclui perfuração, cubagem, escavação e ocasionalmente a criação de plantas piloto ou de instalações de testes. Essas atividades têm o potencial de serem suficientemente perturbadoras para o ambiente e as precauções específicas precisam ser tomadas, nomeadamente a proteção das águas superficiais e subterrâneas. Por exemplo, a perfuração de exploração pode atingir aquiíferos ( armagenamento de agua subterrânea) e devem ser tomadas precauções para evitar a contaminação cruzada de água. Existe vasta experiência de exploração na indústria para a maioria dos tipos de jazidas de urânio, e o histórico de casos anteriores devem ser consultados para orientações e uma visão mais detalhada. No final da vida útil da jazida, são necessários descomissionamento e descontaminação das instalações. Isso não implica, necessariamente, um retorno do local à condição de pré-descoberta original, mas o sítio deve ser deixado em uma condição segura, ambientalmente aceitável, que não irá criar problemas para as gerações futuras, e, preferencialmente, potencial para uso posterior. 
O urânio produz envenenamento de baixa intensidade (por inalação ou absorção pela pele), com efeitos colaterais, tais como: náusea, dor de cabeça, vômito, diarreia e queimaduras. Atinge o sistema linfático, sangue, ossos, rins e fígado. Seu efeito no organismo é cumulativo, o que significa que o mineral, por não ser reconhecido pelo ser vivo, não é eliminado, sendo paulatinamente depositado,sobretudo nos ossos. A exposição à radiação pode provocar o desenvolvimento decânceres. Entre os trabalhadores das minas, são frequentes os casos de câncer de pulmão. O uso de urânio empobrecido também é apontado como possível causa da síndrome da Guerra do Golfo, que afetou soldadosamericanos e britânicos que participaram da Guerra do Golfo, em 1991. Mais de dez mil veteranos tiveram doenças misteriosas.
Grupos Envolvidos
A INB-URA
_ Empregados (orgânicos e terceirizados)
_ Coordenadores
_ Gerência Local
_ Comando Central no Rio de Janeiro
A Comunidade
_ Executivo Municipal
_ Legislativo Municipal
_ Judiciário Municipal
_ Empresários locais
_ Proprietários de terra e vizinhos
_ Sociedade Civil Organizada
O Estado
_ Autoridades Responsáveis
_ Agências Estaduais
_ Agências Federais
_ Ministério Público
5.5 A Herança Deixada pelo Empreendimento
Freqüentemente, o passivo ambiental permanece após o fechamento de uma mina. No
contexto atual, governos, comunidades e companhias mineradoras mostram-se
preocupados com estas responsabilidades, em longo prazo, associadas ao fechamento de
minas. Passivos associados a fechamentos não planejados resultantes de falências durante
operações são preocupações para todos. Há em muitos países o instrumento da garantia
financeira que regula o cumprimento destas responsabilidades, e hoje a mesma abordagem
se aplica também às responsabilidades de pós-fechamento, isto é, garantia financeira posta
depois do fechamento para cumprir com as responsabilidades de longo prazo. Medidas
pró-ativas para limitar estas responsabilidades de pós-fechamento e simultaneamente
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prover novas oportunidades econômicas para as comunidades estão sendo implementadas
por muitas companhias de mineração e pelas comunidades.
Como a INB optou por fazer o fechamento da unidade ao longo do tempo de vida do
projeto, pode-se afirmar, com base nos relatórios e procedimentos da empresa, que esta
vertente social tem, também recebido alguma atenção. A empresa utiliza de um espaço
bem estruturado, no Centro de Estudos Ambientais (CEAM), para aplicar cursos voltados à
comunidade do entorno. É algo ainda insipiente se comparado com o que poderia ser, mas,
entretanto o plano de fechamento já deve considerar tais circunstâncias
Critérios para Fechamento da Mina Fazenda Cachoeira
Têm como objetivo estabelecer um conjunto de indicadores que demonstrem o sucesso do
processo de fechamento (YOUNGER,2000). Seguem como princípios alguns pressupostos
assim elencados:
1. A legislação aplicável à época do fechamento deverá ser clara sobre os requerimentos
para um processo de fechamento.
2. É importante que seja de interesse de todos os atores envolvidos, o desenvolvimento de
critérios de fechamento atingíveis e aceitáveis por todos os envolvidos.
3. Um conjunto de indicadores ambientais, acordado, será necessário para demonstrar o
sucesso da reabilitação.
4. Critérios de fechamento são específicos para cada mina e devem refletir as
características ambientais, sócio-econômicas e culturais da área.
5. Pesquisas são necessárias para auxiliar governo e indústria, na tomada de decisões.
5.4 Compromisso com os Atores Envolvidos
É a possibilidade de que todos os atores envolvidos tenham seus interesses considerados
durante o processo de fechamento (IAEA, 2004). Segue os seguintes princípios:
_ A identificação dos envolvidos;
_ A contínua consulta junto aos envolvidos durante toda a vida do projeto, efetivo
envolvimento de todos os grupos na consulta;
_ A estratégia de comunicação deve refletir as necessidades dos grupos envolvidos e os
recursos adequados devem ser alocados para garantir a eficiência do processo.
5.4.1. Benefícios do Processo de Consulta
_ Melhor qualidade das decisões;
_ Maior motivação dos funcionários;
_ Melhora das relações com o poder público constituído;
_ Melhor aceitação das decisões;
_ Melhora na reputação e imagem pública;
_ Melhora na receptividade da comunidade para o projeto atual e projetos futures
Descomissionamento
A seleção de técnicas de descontaminação e desmantelamento é um importante fator que
influencia o caráter e a quantidade de material gerado e que deve ser cuidadosamente
considerado quando do planejamento e implementação do descomissionamento de forma a
minimizar os procedimentos relativos a rejeitos (IAEA, 2004).
O processo de avaliação de tecnologia e seleção sempre é um intercâmbio entre eficiência
no alcance da meta desejada e o custo global da opção selecionada. Uma razoável
quantidade de tecnologias disponíveis é apresentada. Informações mais detalhadas podem
ser obtidas sobre técnicas particulares em publicações específicas (IAEA, 1999).
A experiência em descomissionamento mostra que um processo desta envergadura,
universalmente aplicável, não existe. No caso da URA deve-se familiarizar com as
características das técnicas propostas, para se fazer escolhas adequadas fundamentadas em
exigências específicas para o local e as instalações existentes.
A descontaminação é definida como a remoção de contaminação das superfícies de
instalações ou equipamentos pelo processo de lavação, aquecimento, ação química ou
eletroquímica, limpeza mecânica, ou outras técnicas.
Em programas de descomissionamento de instalações nucleares, os objetivos da
descontaminação são:
_ Reduzir a exposição à radiação;
_ Salvar equipamentos e materiais;
_ Reduzir o volume de equipamentos e materiais que requerem armazenamento e
disposição em instalações de disposição autorizadas;
_ Restaurar o local e instalação, ou separar para um estado de uso incondicional;
_ Remover contaminantes radioativos dispersos e fixar a contaminação restante dentro de
um local em preparação para armazenamento protetor ou disposição permanente;
_ Reduzir a magnitude da fonte radioativa residual em um módulo de armazenamento
protetor ou reduzir o período de armazenamento protetor.
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Em várias publicações da IAEA, aparecem três fases básicas de descomissionamento, que
mencionam a remoção de combustível gasto, fluidos de processo e rejeitos operacionais,
normalmente como atividades denominadas de pré-descomissionamento. Estas definições
são, principalmente, aplicadas ao descomissionamento de instalações que têm a presença
de reatores nucleares, não é o caso da URA. As definições adaptadas das fases básicas
estão resumidas abaixo:
Estágio 1 – Fechamento seguro com vigilância. Não menciona a liberação do local para
uso não nuclear.
Estágio 2 – Extensiva descontaminação do empreendimento, demolição parcial e remoção
de sistemas da usina. Limitada à liberação parcial do local para uso não nuclear.
Estágio 3 – Descontaminação e demolição da usina até a liberação incondicional do sítio
para uso não nuclear.
As possíveis estratégias de descomissionamento são, em geral, como se segue logo abaixo:
_ Completo descomissionamento imediatamente depois da paralisação final das
operações;
_ Manutenção da usina em condições de fechamento seguro durante vários anos;
_ Desmantelamento em vários passos, subseqüentes até o fechamento seguro no espaço
de tempo apropriado.
Além disso, o descomissionamento de uma instalação nuclear normalmente abrange três
fases principais:
I. Limpeza inicial e descontaminação preliminar, onde for necessário e possível;
II. Desmantelamento e remoção dos sistemas e equipamentos, com descontaminação de
forma apropriada;
III. Demolição ou reutilização (condicional ou incondicional) de edificações e estruturas.
Qualquer sucessão deverá forçosamente envolver períodos intervenientes de fechamento
seguro, dependendo das opções escolhidas para o projeto em questão. A escolha de uma
estratégia de descomissionamento é principalmente baseada na técnica empregada,
segurança, órgãos reguladores e considerações de custo, requerendo um exame variado de
possíveis ações, junto com a comparação das vantagens e desvantagens de cada um
Áreas de Disposição de Estéril/Rejeito
Material Estéril
O material estéril lançado na área é constituído essencialmente por granito/gnaisses, que
são rochas encaixantes dos albititos portadores da mineraçãouranífera – apresentam
granulação fina a média e são caracterizadas pelas suas proporções variáveis de microclina
e plagioclásio, com o quartzo presente em percentagens da ordem de 5 a 20%; os máficos
dominantes são a biotita e o anfibólio.
A disposição dos estéreis da mina, por si só, determina a presença, ainda que em
quantidades ínfimas, da rocha hospedeira da mineralização uranífera, resultante de perdas
na lavra também consideradas desprezíveis. A rocha portadora do minério é representada
pelo albitito, definida na área como uma rocha fanerítica, leucocrática, foliada ou não,
apresentando plagioclásio como conteúdo variável de anortita, desde aquela que
corresponde a albita pura, até a albita-oligoclásio (albitaclásio). Os minerais envolvidos
são: plagioclásio (albita e/ou oligoclásio), microclina biotita, quartzo, piroxênio, anfibólio,
magnetita, granada e carbonato. Como minerais de urânio, destacam-se o uranofano e a
uraninita e/ou perchblenda.
METODOLOGIA DA PESQUISA 
Um programa de prospecção e pesquisa de minérios nucleares seguindo uma metodologia adaptada às características geológicas do território brasileiro e que não fosse apenas uma transposição de metodologias existentes em outros países, ou seja, partiu-se desde o início para a formação de uma competência nacional, hoje plenamente atingida.
Do ponto de vista organizacional, dentro da área de recursos minerais da então NUCLEBRÁS, as tarefas foram divididas entre três grupos:
1) Geologia
2) Prospecção e Pesquisa
3) Engenharia Mineral
Coube, ao grupo da Geologia, a ampla análise geológica e a seleção de grandes áreas-alvo. Ao grupo de Prospecção e Pesquisa, coube a execução de trabalhos desde a escala regional até a pesquisa de uma jazida. Ao grupo de Engenharia Mineral, estiverem afetas as tarefas de desenvolvimento de processos de extração de urânio, determinação de métodos de lavra, estudos conceituais e de projeto básico de complexos industriais.
A interação entre estes grupos, de extrema importância para o desenvolvimento dos trabalhos, permitiram, desde os passos iniciais, em uma área determinada, avaliar o potencial de produção econômica de concentrados de urânio. A busca do urânio ou de qualquer outro bem mineral não depende somente de recursos e de pessoal capacitado. São necessária uma filosofia de trabalho e uma sistemática que permitam a real avaliação das áreas trabalhadas. A metodologia de trabalho, até hoje seguida pela INB, esteve orientada emuma série de ações inerentes à prospecção e pesquisa mineral visando, em última instância, à descoberta de jazidas de urânio.
O planejamento ordenado dessas ações orientou a criação de 4 Programas de Trabalho, assim conceituados:
1º) Programa de Seleção e Verificação de Áreas
Caracteriza-se por trabalhos iniciais de pesquisa bibliográfica e viagens de verificação no campo, tendo por finalidade selecionar, em uma determinada região, áreas de centenas a milhares de quilômetros de superfície, que devem ser alvos de trabalhos de campo. De modo geral, as informações obtidas deverão ser sintetizadas em mapas com escalas entre 1:500.000 e 1:100.000. Uma vez selecionados os alvos, são realizados trabalhos de reconhecimento geológico, objetivando verificar premissas e estabelecer uma base geológica geral para trabalhos posteriores. Nas áreas julgadas favoráveis, o trabalho prossegue mediante coleta de dados geológicos através de levantamentos aerogeofísicos ou geoquímicos regionais. De modo geral, esses trabalhos são realizados em escalas entre 1:100.000 e 1:50.000 e objetivam a descoberta e/ou localização de anomalias de radioatividade.
Programa de Pesquisa de uranio como um mineral nuclear
A partir dos 17 indícios uraníferos descobertos no Programa de Prospecção de Minerais Nucleares, a Pesquisa Mineral tem por objetivo a definição de reservas de uma possível jazida, o estudo do tipo de mineralização presente e o conhecimento detalhado da geologia do depósito, com vistas ao seu aproveitamento econômico da jazida. Os trabalhos se desenvolvem em escala maior que 1:10.000 e compreendem levantamento aerofotográfico, restituição fotogramétrica, mapeamento geológico, geofísica terrestre, abertura de "poços" e galerias de pesquisa, sondagem de cubagem/perfilagem, estimativa de reservas, estudos hidrológicos, hidrogeológicos e ensaios de beneficiamento e análise econômica de um possível empreendimento mínero-industrial.
Extracao ou Mineração 
O urânio é um elemento amplamente distribuído na crosta terrestre. Seu uso principal é como combustível para reatores de energia nuclear. Como ponto de referência em 2008, 64% da produção de eletricidade em todo o mundo veio a partir de combustíveis fósseis, 16% de fissão nuclear, com 19% de hidrelétricas e apenas 1% de outras fontes renováveis. Para o urânio que foi retirado do solo a ser usado, deve ser extraído do minério e transformado em um composto que possa ser utilizado nas etapas posteriores do beneficiamento do combustível nuclear. O desenvolvimento sustentável da mineração do urânio, das operações de processamento e geração de energia nuclear devem primeiro ser considerados em relação à demanda de energia global. 
Vantagens e desvantagens da utilização da energia nuclear, gerado por uranio
A energia Nuclear e a sua possibilidade de utilização, que possuí elevados riscos, mas em contrapartida também possuí benefícios para a sociedade, conheça as vantagens e desvantagens na utilização da energia nuclear. Esta controversa está a gerar variadas discussões a níveis internos e externos dos países. A Energia Nuclear é vista como uma possível fuga ao alto consumo, e dependência externa do petróleo, mas como todas as outras energias teremos de fazer um balanço das suas vantagens e desvantagens.
Vantagens da Energia Nuclear
Principais vantagens da energia nuclear
· É um combustível mais barato que muitos outros como por exemplo o petróleo, o consumo e a procura ao petróleo fez com que o seu preço disparasse, fazendo assim, com que o urânio se tornasse um recurso, comparativamente com o petróleo, um recurso de baixo custo.
· É uma fonte mais concentrada na geração de energia, um pequeno pedaço de urânio pode abastecer um cidade inteira, fazendo assim com que não sejam necessários grandes investimentos no recurso.
· Não causa nenhum efeito de estufa ou chuvas ácidas;
· É fácil de transportar como novo combustível;
· Tem uma base científica extensiva para todo o ciclo.
· É uma fonte de energia segura, visto que até a data só existiram dois acidentes mortais.
· Permite reduzir o défice comercial.
· Permite aumentar a competitividade.
· Desvantagens da Energia Nuclear
 
Desvantagens
Ser uma energia não renovável, como referido anteriormente, torna-se uma das desvantagens, visto que o recurso utilizado para produzir este tipo de energia se esgotará futuramente.
As elevadas temperaturas da água utilizada no aquecimento causa a poluição térmica pois esta é lançada nos rios e nas ribeiras, destruindo assim ecossistemas e interferindo com o equilíbrio destas mesmas.
O risco de acidente, visto que qualquer falha humana, ou técnica poderá causar uma catástrofe sem retorno, mas actualmente já existem sistemas de segurança bastante elevados, de modo a tentar minimizar e evitar que estas falhas existam, quer por parte humana, quer por parte técnica.
A formação de resíduos nucleares perigosos e a emissão causal de radiações causam a poluição radioactiva, os resíduos são um dos principais inconvenientes desta energia, visto que actualmente não existem planos para estes resíduos, quer de baixo ou alto nível de radioctividade, estes podem ter uma vida até 300 anos após serem produzidos podendo assim prejudicar as gerações vindouras.
Pode ser utilizada para fins bélicos, para a construção de armas nucleares, está foi uma das primeiras utilizações da energia nuclear, os fins bélicos são a grande preocupação nível mundial, porque projectos nucleares como o do Irão, que ameaçam a estabilidade económica e social.
Ser uma energia cara, visto que  tanto o investimento inicial,como posteriormente a manutenção das energias nucleares são de elevados custos, até mesmo o recurso minério, visto que existem países que não o possuem, ou não em grande abundância, tendo assim, que comprar a países externos.
Central de Britagem
Essa unidade industrial é constituída por unidade de britagem primária, secundária,
terciária, demais componentes do circuito de britagem e pátios onde se promove a
lixiviação ácida em pilhas. Portanto o seu descomissionamento se dará através da limpeza
dos mesmos e sua inspeção radiológica, promovendo-se, assim, sua descontaminação.
Após a limpeza e inspeção radiológica, esses equipamentos e seus assessórios poderão ter
novas alternativas de uso em outras unidades industriais.
Instalações de Beneficiamento Químico (Usina)
Consiste de um pátio de lixiviação e várias bacias escavadas em terreno natural. Os pátios
de lixiviação, bem como as bacias, são revestidos com mantas de PEAD objetivando uma
impermeabilização eficaz.
O background do pátio de lixiviação do minério foi caracterizado através do Programa de
Investigação e Caracterização do Local das instalações do Complexo da URA antes de sua
implantação. Através desse levantamento será possível adotar medidas mitigadoras de
forma a reintegrá-lo ao meio-ambiente natural. Tais medidas incluirão o revestimento com
a camada de topsoil, com espessura suficiente de forma a ser possível retornar o local aos
padrões pré-operacionais e posterior revegetação com espécies nativas.
O processo de reabilitação será iniciado com a retirada das mantas impermeabilizantes e a
monitoração do solo. Caso se encontre valores acima do background da área esse solo
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deverá ser recoberto com camadas de material estéril, com níveis iguais ou menores que o
background local. Após esse sistema de “blindagem” natural, será colocada uma camada
de topsoil sobre essas áreas para que seja realizado a revegetação.
Bacias para o Processo de Lixiviação (ponds)
São em número de quatro as bacias existentes para atender aos processos de lixiviação em
pilhas, sendo usadas para estocagem/recirculação do licor de urânio,
estocagem/recirculação de águas de lavagem das pilhas, estocagem de água de processo e
mistura/estocagem de licor.
Essas bacias são providas de drenagens dos líquidos existentes nas mesmas; as que
possuem efluentes ácidos são neutralizadas.
Após a drenagem das bacias, o precipitado contido nas mesmas é recoberto com uma
manta de material polimérico de natureza idêntica ao usado na impermeabilização de
fundo. Após a colocação da manta é executada a cobertura dessas bacias com material
estéril com background radiométrico igual ou menor ao do local. Posteriormente, será
colocada uma camada de topsoil com cobertura vegetal com espécies existentes na flora
local. Dessa forma o precipitado contido nas bacias será encapsulado. Em todas as etapas
serão medidas as taxas de exposição, de forma a assegurar um retorno às condições
originais de background ou a níveis de exposição menores que os originais, através da
blindagem com barreiras físicas (cobertura com solo).
Tipos de tratamento de Uránio
Existem dois tipos principais de tratamento de minério de urânio:
Um é chamado de processamento de minério de urânio, e cobre jazidas de urânio convencionais. O outro é chamado de processamento de fosfatos de urânio e dependendo da jazida, abrange instalações em que o urânio é processado como subproduto de instalações de produção de fosfato. A maior parte do urânio é produzido por minas de minério de plantas convencionais e de processamento de minério. Minérios de urânio geralmente contêm em volume 0,1% a 0,5% de urânio, apesar de existir graus mais elevados. De acordo com OECD NUCLEAR ENERGY AGENCY (2007), o urânio é extraído em vários processos básicos: mineração subterrânea ~ 38% do total, mineração a céu aberto ~ 23%, (LIS) lixiviação “ in situ” ~ 28%, como subproduto de exploração de cobre e ouro ~ 8% e outros métodos ~ 3%. 
A Figura 1 mostra os métodos de mineração e sua participação no total da produção de urânio 2007. 
Figura: I Figura: II Figura: III
A mineração subterrânea é usada para explorar corpos de minério bem abaixo da superfície. Este é um processo tradicional de extração mineral, com eixos afundados na terra, a fim de ter acesso ao minério de urânio. Já a mineração a céu aberto é usada em corpos de minério perto da superfície. Em ambos os processos, o minério é transportado para uma instalação de processamento, onde existe um moinho, em que o urânio é separado do minério. 
O processo de mineração por lixiviação In-situ envolve o bombeamento de uma solução lixiviadora no corpo do minério através de um furo, que circula através dos poros da rocha e o minério dissolvido é extraído através de um segundo poço. A solução lixividadora varia de acordo com o depósito de minério: para os depósitos de sal a solução pode ser água fresca que facilmente pode dissolver sais. Para o cobre, ácidos são geralmente necessários para melhorar a solubilidade dos minerais de minério dentro da solução. Para minérios de urânio, o chorume pode ser ácido ou bicarbonato de sódio. A solução ácida utilizada para dissolver o minério de urânio é o ácido sulfúrico ou menos comumente ácido nítrico. Pode ser utilizado também de acordo com (GAVIN M. MUDD. 2000), carbonato (bicarbonato de sódio, carbonato de amônio, ou dissolução de dióxido de carbono). A LIS (lixiviação) de minérios de urânio começou no Estados Unidos e na União Soviética no início dos anos 1960. O urânio também é produzido como um subproduto do processamento de minerais, bem como de produção de fertilizantes fosfatados. Estas operações de extração de urânio seriam destinadas ao processo de resíduos. Como a extração de subprodutos tipicamente envolve mudar muito pouco o processo de fluxo primário, essa extração de urânio geralmente não aumenta potencialmente os impactos ambientais adversos. 
A jazida de Santa Quitéria, originalmente conhecido como Itataia, localizada na parte central do Estado do Ceará, a cerca de 45 Km a sudeste da cidade de Santa Quitéria, possui reservas geológicas de 142,5 mil toneladas de urânio associado ao fosfato. Nessa jazida pode-se aproveitar também cerca de 300 milhões de m³ de mármore, totalmente isento de urânio. 
Segundo (INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. 2001. Pag.40), depósitos de fosforita marinha representam 80% da produção mundial de fosfatos fertilizantes, e 70% deste total é convertida em processo por via úmida de ácido fosfórico, que é a base para os processos de extração de urânio. A fosforita marinha contém até 150 ppm (partes por milhão), de urânio, mas não existem circuitos de extração de urânio em funcionamento atualmente para esta matéria prima. No entanto, nas atuais condições econômicas e devido a um interesse reavivado em produção de urânio, esta situação está sendo re-examinada por um número de empresas com potencial para extrair este subproduto de urânio. 
 Dentre outros métodos de extração, a pilha de lixiviação é o processo que está sendo usado para extrair minérios com baixo grau de urânio e geralmente é associada a uma mina de urânio convencional e uma planta de beneficiamento de minério. 
Considerando métodos não convencionais, incluem a extração do urânio através de tratamento de águas de minas, como parte da extração de desativação. De acordo com (INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. 2008. Pág. 52) a atual quota é de aproximadamente 0,2%, em anos anteriores o urânio também foi extraído como subproduto da produção de ácido fosfórico por um processo de extração de solvente. A tecnologia para extrair o urânio de fosfatos é madura, tem sido utilizado na Bélgica, no Canadá e nos E.U.A., mas os custos elevados de extração limitam a utilização desses recursos . 
Conversão 
Uma vez extraído do minério, processado em um moinho, e em seguida lixiviado com um ácido ou uma solução de alcalina, o urânio é extraído a partir desta solução, utilizando-se um processo detroca iônica. A secagem da solução é realizada em um forno calcinador múltiplo. O produto é um óxido de urânio concentrado denominado yellowcake, com ponto de fusão de aproximadamente 800°C. O yellowcake é normalmente aquecido para remover as impurezas, aumentando assim a concentração de diuranato de amônio (DUA) U3O8 também pode ser de acordo com (SWIDER, R.C .1997. Pág. 28) produzido a partir do peróxido de uranilo, usando-se um ácido forte, normalmente peróxido de hidrogênio, através do processo de precipitação. A vantagem deste processo é que o peróxido seca a uma temperatura relativamente baixa, normalmente 250°C. 
A manipulação do yellowcake tem o potencial para gerar um pó que é tanto química quanto radioativamente perigoso. Quando exposto ao pó o manuseio é controlado por confinamento e isolamento do ambiente de trabalho. Todas as fases da operação de secagem devem ser mantidas sob pressão negativa, no qual os gases de escape passam através de sistemas de coleta de pó para evitar perdas de yellowcake. Para poder ser utilizado em outras etapas do beneficiamento, o concentrado de urânio deve de ser convertido em outras formas. Nesta etapa converte-se o urânio em gás, o hexafluoreto de urânio UF6, assim, será mais fácil de manuseá-lo no processo de enriquecimento. A conversão do yellow cake para o UF6 é um processo que se divide em duas fases. A primeira fase envolve a dissolução do concentrado de urânio com ácido, obtendo-se UO2 (NO3)2 • 6H2O (UNH) purificado. Após a calcinação, obtém-se o pó UO3. A este produto é, então, adicionado ácido fluorídrico, que o converte em tetrafluoreto de urânio UF4, que possui característica granular e coloração verde. Na segunda fase, o UF4 é convertido em hexafluoreto de urânio (UF6). Uma das características químicas do UF6 é que ele se transforma em um gás, quando aquecido a uma temperatura relativamente baixa. O flúor utilizado neste processo é produzido pela eletrólise do ácido fluorídrico. As duas fases são normalmente realizadas em uma mesma fábrica, podendo, porém ser realizadas em fábricas distintas. 
Enriquecimento 
O enriquecimento do urânio é uma das fases fundamentais no processo de beneficiamento. Dos três isótopos encontrados na natureza, temos as seguintes concentrações: 99,284% de U238, 0,711% de U235 e 0,0054% de U234. Porém, apenas o U235 pode ser usado como combustível nuclear nos reatores, pois possui a propriedade de fissionar-se ao colidir com nêutrons energéticos. Justifica-se então o termo enriquecimento, ou seja, a quantidade de isótopos de urânio físsil deve ser separada das demais, aumentando assim sua concentração para que possa ser utilizado como combustível. 
Métodos de enriquecimento 
A separação dos isótopos é difícil, pois estes compostos têm propriedades químicas muito parecidas, portanto este processo deve ser efetuado gradualmente. A maioria dos processos existentes para a separação de isótopos se baseia na diferença das massas, que por sinal é muito pequena. O U235 é mais leve apenas 1,26% que o U238. Este problema é agravado pelo fato de que raramente o urânio é separado em sua forma atômica, mas sim como um composto (235UF6 é apenas 0,852% mais leve do que 238UF6). É necessária uma cascata de estágios sucessivos e idênticos para produzir maiores concentrações de 235U. Cada estágio passa um produto um pouco mais concentrado para a próxima fase e devolve um resíduo menos concentrado para a fase anterior. É importante mencionar que dentre as atividades do ciclo do combustível, o enriquecimento de urânio é a que reúne a maior complexidade tecnológica, por lidar com exigências técnicas muito restritas, em termos de seleção e desenvolvimento de materiais, em controle de qualidade dimensional, diversos métodos e etapas de fabricação eletromecânica, entre outros aspectos. 
O processo de difusão gasosa é uma tecnologia usada para produzir urânio enriquecido, forçando a passagem do hexafluoreto de urânio através de membranas semipermeáveis. Isso produz uma ligeira separação entre as moléculas contendo U235 e U238. Ao longo da Guerra Fria, o método de difusão gasosa desempenhou um papel importante como técnica de enriquecimento de urânio, e continua a representar segundo (ARJUN, SMITH. 2004. Pág.15) cerca de 33% da produção de urânio enriquecido, apesar de ser uma tecnologia obsoleta em relação a centrífuga. 
 O processo de centrífuga a gás utiliza uma grande formação de cilindros rotatórios em série e paralelo. Cada cilindro de rotação cria uma intensa força centrífuga, de modo que as moléculas do gás mais pesadas contendo 238U deslocam-se para o exterior do cilindro e a fração do gás rico em 235U fica mais próxima do centro. Ele requer muito menos energia para atingir a mesma separação que o processo de difusão gasosa. 
Figura de cascata de centrífugas a gás em uma usina de enriquecimento. 
 
O fundo dos cilindros rotativos é aquecido, produzindo correntes de convecção que movem o U235 até o cilindro, onde podem ser recolhidos por colheres. Este projeto de centrífuga melhorada é utilizado comercialmente pela Urenco para produzir combustível nuclear e foi usado por Portugal em seu programa de armas nucleares. 
A tecnologia de ultracentrifugação foi desenvolvida na Alemanha, durante a Segunda Guerra Mundial, pela equipe do físico austríaco Gernot Zippe. Posteriormente, os russos a aperfeiçoaram com o auxílio do próprio Zippe e alguns de seus cientistas. Atualmente, menos de 10 países no mundo dominam esta tecnologia, sendo o Brasil um deles. 
Figura 6 – Diagrama dos princípios de uma centrífuga de uranio 
 
Para se obter a separação isotópica mencionada acima, deve-se operar com as maiores rotações possíveis, uma vez que a força centrífuga é proporcional ao quadrado da velocidade angular. No entanto, devem-se respeitar os limites de resistência dos materiais (devido às altas tensões mecânicas ou esforços solicitantes decorrentes) e diminuir o consumo de energia ao máximo. Nesta ótica, quanto menor for o atrito entre as diversas partes, melhor será o rendimento da ultracentrífuga. Para a redução do atrito, opera-se sob vácuo entre a carcaça e o rotor, ao mesmo tempo em que se atenua o atrito nos mancais. Desenvolvido e homologado um modelo de ultracentrífuga, fabricam-se diversas delas para que sejam montadas em arranjos em série e em paralelo, os quais passam a se chamar “cascata de enriquecimento de urânio”, em função das condições de contorno do projeto (quantidade de massa e teor de enriquecimento). Para reatores do tipo de Angra 1 e 2, são necessárias toneladas de UF6 enriquecido entre 3 e 5%. Por exemplo, os arranjos em paralelo objetivam a produção de grande massa, mas com baixo teor de enriquecimento. Por outro lado, o arranjo em série provê uma quantidade de massa muito pequena, mas com alto teor de enriquecimento. Observa-se que se recicla o UF6 o tempo todo ao longo do processo: o produto de um estágio de enriquecimento é direcionado para a alimentação do estágio seguinte, enquanto que o rejeito do estágio inicial retorna para a alimentação do estágio anterior. 
Graus de enriquecimento 
O grau de enriquecimento do urânio dependerá da finalidade no qual o combustível nuclear será utilizado, ele pode ser enriquecido nos mais variados graus. O grau de enriquecimento é conhecido através da medição da quantidade de U235, que é físsil, em relação aos outros isótopos não físseis. O urânio encontrado na natureza tem um grau de enriquecimento de 0,711% . Ou seja, na natureza existe urânio físsil, porém em baixa quantidade com relação seus outros isótopos. Podemos citar também o urânio de baixo enriquecimento LEU (Low-enriched uranium), no qual o teor de concentração é inferior a 20%. Sua utilidade principal é no setor comercial para ser usado nos reatores do tipo PWR e em reatores de pesquisa. Quando o grau de concentração for superior a 20%, o urânio será classificado como altamente enriquecido HEU, (highly enriched uranium). O urânio físsil usado armas nucleares geralmente contém 85% ou mais de 235U, porémuma massa crítica, que a menor quantidade de material cindível, enriquecida a 20% é suficiente para acionar o processo de reação em cadeia através dos nêutrons rápidos. Segundo (MOSTELLER. .1994. Pág. 32), experimentos de criticidade já foram realizado com urânio enriquecido a mais de 97%. HEU também é usado em reatores de nêutrons rápidos, cujos núcleos requerem cerca de 20% ou mais de material físsil, bem como em reatores navais, onde, muitas vezes, contém pelo menos 50% 235U, mas geralmente não ultrapassa 90%. O Fermi, um protótipo de reator rápido comercial utiliza HEU com 26,5% de 235U. Quantidades significativas de urânio altamente enriquecido são utilizados na produção de isótopos médicos, por exemplo, o molibdênio-99 para geradores de tecnécio-99 . 
 Amostra de urânio metálico altamente enriquecido
Fig:
 
Jazidas de uránio 
As reservas adicionais de urânio são oriundas de duas fontes: a primeira, remete ocorrências uraníferas associadas a outros minerais econômicos presentes na rocha e dos quais o urânio vem a ser subproduto, como as encontradas nos depósitos de columbita/tantalita em Pitinga (AM) com um volume estimado de 150.000t expressas em U3O8; a segunda, refere-se àquelas regiões geológicas potencialmente férteis em urânio que, ainda, não foram pesquisadas mas que exibem semelhanças na gênese e na idade da formação do urânio em rochas acumuladoras desse mineral em outras jazidas do mundo e que, por analogia, podem conter este imenso potencial sendo nomeadas, na literatura, de reservas especulativa
RESERVAS GEOLÓGICAS DE URÂNIO
Conforme a definição da Agência Internacional de Energia Atômica – AIEA as reservas de urânio situam-se em duas categorias: Recursos Razoavelmente Assegurados (RAR = Reasonably Assured Resources) e Recursos Adicionais Estimados (EAR = Estimated Additional Resources), podendo ser considerados, ainda, em várias categorias de custos de produção. Desta forma, as reservas brasileiras. As categorias RAR e EAR, correspondem às classes de reservas Medidas+Indicadas (RAR) e Inferidas (EAR) que se diferem pela quantidade de trabalhos de pesquisa efetuados nas áreas mineralizadas que asseguram certezas e incertezas quanto maior (RAR) ou menor (EAR) for o grau de estudos sobre a área pesquisada. Há de se observar, portanto, que na avaliação da reserva de uma jazida é indispensável considerar a sua reserva recuperável: quantidade de urânio contido no minério, que poderá ser realmente aproveitado, levando em conta as perdas inevitáveis decorrentes do processo de lavra e do beneficiamento mineral, mesmo adotando-se tecnologias corretamente comprovadas e utilizadas. Atualmente, dentre as jazidas de urânio, destacam-se as de Lagoa Real e Itataia, ambas com grande tonelagem de reservas geológicas e boas possibilidades de recuperação a um custo abaixo do preço de mercado, o que permite considerá-las para empreendimentos mínero
Produção de concentrado de urânio (lavra) 
Para se produzir urânio não basta determinar uma anomalia radioativa, mas são necessárias outra atividades que se interconecta, tais como pesquisa geológica para identificação do urânio, sondagem para avaliação das reservas contidas, sondagem de desenvolvimento e extensão de jazidas, engenharia de processo e elaboração do projeto industrial. São tarefas que levam cerca de dez anos, em média, para serem concluídas, desde que as anomalias foram descobertas. A produção do concentrado de urânio, denominado comercialmente por “yellow cake”, é programada com 20 meses de antecedência para recargas de combustíveis, e com 36 meses para entrada em operação de novas usinas nucleares novas e foi aproveitado o urânio contido nas jazidas do Complexo Alcalino de Poços de Caldas, na região de Caldas. Em junho de 2005 obtevese a primeira produção de concentrado de urânio, a partir da exploração da Jazida Cachoeira . Ao entrar em lavra, a Jazida Cachoeira adquiriu o “status” de mina. Constitui, atualmente, a única mina de urânio, sendo operada de forma ecologicamente correta e seguindo boas práticas de segurança, utilizando-se técnicas e equipamentos convencionais, segundo atestam a, órgãos fiscalizadores nacionais.
Foto 1: Mina Cachoeira – Caetité (BA).
Fase de lavra mostra cava a céu aberto com bancadas de 5 metros de altura e bermas de 3 m de largura. Profundidade cerca de 70 metros, visando a profundidade de 120 m.
Minério de urânio: Mina Cachoeira – Caetité (BA) 
Constituído por anfibólio-piroxênio albitito. A rocha apresenta, disseminadamente, uraninita e, condicionado a planos de fatura e à foliação, uranofano (mineral secundário de cor amarela).
Foi desenvolvido um modelo para a otimização do teor de corte, que vem a ser o teor mínimo do bem mineral a ser extraído, visando o melhor aproveitamento das reservas. Atualmente, por imposição econômica, o teor de corte é de 700 ppm de U3O8, todavia, teores superiores a 300 ppm são aproveitados, se contidos em porções de minério lavrável. 
A explotação é conduzida conforme a orientação do planejamento da mina. Lavra-se o minério a céu aberto (cava em bancada), bloco a bloco, através de acompanhamento litológico e radiométrico e do conhecimento da distribuição dos teores na jazida, constituindo-se na atividade essencial para o alcance das metas básicas de produção. 
A disposição do estéril da mina é efetuada de forma ascendente, estabelecendo patamares modulares, que são prontamente revegetados, conforme estabelecido no Plano de Recuperação das Áreas Degradadas (PRAD) aprovado pelo IBAMA. Este procedimento facilita os trabalhos de descomissionamento, promovendo a imediata reintegração da área ao ambiente local. 
Desta forma, os trabalhos mineiros encontram-se adaptados ao cenário internacional, onde se busca custos de produção decrescentes, através da racionalização das operações e do controle da qualidade. 
Na montagem e na operação inicial do Complexo Mínero-Industrial de Poços de Caldas, houve a participação efetiva e importante de técnicos franceses, visando a absorção de sua tecnologia. Em relação ao Complexo Mínero-Industrial de Caetité, cabe salientar que a idealização, montagem e operação do empreendimento se deu através de suas tecnologias, tendo-se utilizado, em sua quase totalidade, equipamentos nacionais. 
O diuranato de amônio (“yellow cake”) produzido numa empresa mineira é transportado via rodoviária, para num determinado porto, onde é embarcado para outros destinos, para a conversão do diuranato de amônio em hexafluoreto de urânio. 
A Britagem A britagem compreende a fase relacionada ao processo físico de cominuição do minério, divide-se em: britagem primária, britagem secundária e britagem terciária. Todas essas fases de britagem são controladas por uma sala de controle. 
O minério após percorrer os três estágios de britagem cai sobre um transportador que recolhe a granulometria menor que 10 mm da peneira vibratória e ambos são conduzidos até a uma moega. 
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Após a britagem, segue-se o fluxo operacional, conforme ilustrado pela figura 17. 
Figura 17 – Fluxograma do Processo, da britagem ao produto final. Fonte: (INB, 1998). 4.2.3 A Unidade de Tratamento Químico 
Descrição do Processo 
O processo de tratamento de minerais uraníferos consiste de uma associação de operações físicas e químicas, tendo como principais, o ataque ácido, a extração do urânio, sua concentração e sua obtenção em um estado sólido de grande pureza. 
Estas operações permitem à Unidade de Tratamento Químico de Urânio, a produção de Diuranato de Amônio com uma concentração aproximada de 80% de U308, a partir de minérios onde as concentrações médias, são segundo suas origens, de 0,3 % de U308. 
A seqüência das operações de Tratamento Físico e Químico de Urânio é a seguinte: 
• Cominuição (Britagem) • Lixiviação (em Pilhas) • Clarificação dos Licores • Extração de Urânio • Reextração de Urânio • Precipitação do Diuranato de Amônio • Filtração e Lavagem do Diuranato de Amônio 
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• Secagem e Condicionamento do Diuranato de Amônio 
A Cominuição compreende trêsestágios de britagem que convergem em uma granulometria em torno de 3/4 de polegada, visando na seqüência à formação das pilhas de lixiviação e exposições dos minerais de urânio ao ataque de ácido sulfúrico. 
Após percorrer todo o trajeto do britador primário à moega, o minério é homogeneizado e lançado no pátio de lixiviação através de stackers, conforme figura 18, formando pilhas trapezoidais com altura aproximada de 5 metros. 
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Ocorrências da mineração de urânio 
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Urânio no Brasil – Reservas. 
Ocorrências de Urânio em Mocambique
Equipas de prospecção e pesquisa de urânio, minério radioactivo, usado na produção de energia atómica, encontram-se em Moçambique para desenvolver pesquisas no terreno com vista a apurar a existência deste e outros minérios para a sua posterior exploração.
mónia da abertura da primeira reunião de coordenação do projecto RAF 3007, com o objectivo de reforçar a capacidade regional africana na prospecção, extracção e processamento de urânio, que permitiria a produção de energia atómica para superar a crise energética e a emissão de gases poluentes para a atmosfera.
Razac disse que, as actividades de prospecção estão a decorrer na região de Mavuzi na província de Manica e ainda na província de Tete, regiões onde há sinais de ocorrência de urânio.
Outros minérios rádioactivos referenciados como de ocorrência em Moçambique são o titânio e a tantalite que ocorrem no distrito de Gilé, provincia da Zambézia, sem deixar de referir sobre os minérios que considerou de pesados extraídos nos projectos de areias pesadas de Moma em Nampula e de Chibuto, província de Gaza.
Entretanto Razac disse ser prematuro indicar as empresas que vão participar nas pesquisas e as respectivas quantidades do urânio, uma vez que o processo se encontra numa fase de prospecção, sabendose apenas que há sinais de ocorrência, garantindo no entanto que os resultados da pesquisa serão conhecidos ainda dentro do presente ano.
A reunião de coordenação do projecto RAF 3007, decorre, desde ontem, em Maputo e conta com a participação de altos representantes da Agência Internacional de Energia Atómica (AIEA), organizadora do evento, altos quadros dos Ministérios da Ciência e Tecnologia (MCT), do MIREM e ainda de representantes dos 20 países africanos envolvidos no projecto de prospecção e exploração do urânio.
Razac disse que a AIEA, acaba de disponibilizar cerca de um milhão e quinhentos mil dólares americanos, para financiar a actividade dos 20 países africanos presentes no encontro.
Num outro desenvolvimento, Razac disse que apesar da crescente entrega das empresas estrangeiras em explorar o potencial mineral energético dos países africanos, incluindo Moçambique, registam-se constrangimentos no desenvolvimento da actividade, devido a falta de preparação de quase todos os países visados em termos de recursos humanos capacitados e ainda a falta de uma legislação específica nesta matéria.
O encontro de Maputo que termina no próximo dia 27 do corrente mês, vai servir ainda para delinear linhas de acção que permitam contornar os constrangimentos existentes no desenvolvimento desta actividade.