Предложена физико-химическая модель процессов кучного выщелачивания (КВ), позволяющая обосновать новые технологические подходы к извлечению дисперсных форм золота из руд, песков россыпей и техногенного минерального сырья. Ключевым процессом модели является диффузия в кристаллическую решетку минералов высокоэнергетичных ионов водорода и гидроксил-радикалов, образующихся в результате фотохимической и электрохимической обработки водных растворов исходных реагентов. Активные компоненты водно-газовых эмульсий, полученных при обработке исходных растворов реагентов, обеспечивают структурно-вещественную трансформацию кристаллических решеток минералов, концентрирующих кластеры дисперсного золота, создавая условия для его взаимодействия с комплексообразователями рабочих растворов. Рассмотрены технологические процессы активационного кучного выщелачивания дисперсного золота из руд месторождения «Погромное» и результаты экспериментов в перколяторах с их загрузкой массой от 3 до 100 кг, подтвердившие эффективность использования подготовленных в фотоэлектрохимическом реакторе водно-газовых эмульсий с активными ион-радикальными окислителями.