作品聲明:內(nèi)容取材于網(wǎng)絡(luò)
曾幾何時(shí),“貧鈾國(guó)”這頂帽子,像一塊沉甸甸的石頭壓在中國(guó)能源安全的天平上。
中國(guó)當(dāng)時(shí)已探明鈾儲(chǔ)量?jī)H17.4萬(wàn)噸,不足澳大利亞的十分之一,80%的鈾要從哈薩克斯坦等國(guó)進(jìn)口。
一旦遭遇地緣沖突,核電站的鈾庫(kù)存撐不過(guò)18個(gè)月。
而誰(shuí)能想到,那些年我們埋頭開采煤炭、石油的油田和煤田,腳下竟還藏著另一重“寶藏”,那就是足以改寫資源格局的鈾礦!
中國(guó)鈾礦的探索之路
中國(guó)鈾礦的發(fā)現(xiàn),始于一次意外的職業(yè)敏感。
1943年5月,36歲的南延宗在廣西鐘山縣黃羌坪調(diào)查錫鎢礦時(shí),在廢棄礦洞的石壁上發(fā)現(xiàn)了許多黃色粉末。
出于地質(zhì)工作者的直覺(jué),他刮取粉末交給同事吳磊伯化驗(yàn)。
兩人現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用顯微化學(xué)分析方法,驚喜地看到粉末呈現(xiàn)出鈾礦物特有的四面體結(jié)晶。
為驗(yàn)證結(jié)果,他們又做了照相感光實(shí)驗(yàn),最終確認(rèn)這是鈾礦。
當(dāng)年8月,兩人隨李四光再次復(fù)查,明確了鈾礦物的產(chǎn)狀。
這是中國(guó)第一次正式發(fā)現(xiàn)鈾礦,他們的研究成果隨后發(fā)表在《地質(zhì)論評(píng)》等學(xué)術(shù)期刊上,為中國(guó)鈾礦研究埋下了第一顆種子。
新中國(guó)成立后,這顆種子迎來(lái)了生根發(fā)芽的契機(jī)。
1954年,地質(zhì)部成立專門機(jī)構(gòu)籌備鈾礦勘查工作,技術(shù)人員們循著南延宗的線索四處探尋。
1957年,一支地質(zhì)勘探隊(duì)背著蓋革計(jì)數(shù)器在湖南郴州金銀寨的花崗巖層中,測(cè)出了強(qiáng)烈的放射性信號(hào),這里后來(lái)被命名為711礦。
這座礦產(chǎn)出的鈾,最終成為1964年第一顆原子彈爆炸的“火種”,為新中國(guó)核工業(yè)點(diǎn)燃了起步的微光。
但微光之后是漫長(zhǎng)的迷茫,當(dāng)時(shí)國(guó)際地質(zhì)界公認(rèn)“鈾礦必藏于花崗巖”,澳大利亞奧林匹克壩礦床的巨型儲(chǔ)量更讓這一理論根深蒂固。
中國(guó)地質(zhì)隊(duì)沿著這條路徑找了四十年,足跡遍布大江南北的花崗巖山區(qū),卻始終難有大的突破。
真正的轉(zhuǎn)折發(fā)生在2007年,核工業(yè)北京地質(zhì)研究院的彭云彪團(tuán)隊(duì)在分析鄂爾多斯煤田數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。
煤層附近的砂巖中鈾元素含量總是偏高。
他們帶著自制的輕便測(cè)鈾儀,在杭錦旗地區(qū)的戈壁上徒步勘測(cè)三個(gè)月,終于在一處廢棄煤井旁的砂巖層里,測(cè)到了遠(yuǎn)超工業(yè)品位的鈾濃度。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)起初因“違背常識(shí)”遭到質(zhì)疑。
直到2013年1月,國(guó)土資源部正式公布內(nèi)蒙古大營(yíng)地區(qū)發(fā)現(xiàn)世界級(jí)砂巖型鈾礦,才證實(shí)了“煤鈾共生”的新理論。
煤形成過(guò)程中產(chǎn)生的腐殖酸會(huì)吸附鈾離子,地層沉降后還原性氣體又讓鈾離子沉淀成礦。
這一突破打開了找礦的新大門。
2018年,遼河油田鉆井隊(duì)在松遼盆地通遼地區(qū)作業(yè)時(shí),測(cè)井儀報(bào)警顯示砂巖中鈾含量達(dá)到工業(yè)品位。
后續(xù)勘探證實(shí)這里的錢家店鈾礦是特大型礦床,其成礦與油氣運(yùn)移形成的還原環(huán)境密切相關(guān)。
2025年7月,更震撼的消息傳來(lái),科研團(tuán)隊(duì)在塔里木盆地地下1820米深處發(fā)現(xiàn)工業(yè)鈾礦化。
這一深度較此前國(guó)際同類發(fā)現(xiàn)提升近300米,徹底打破了“砂巖型鈾礦深度不超過(guò)1000米”的國(guó)際定論。
這些沉睡地下的鈾礦被逐一喚醒,不僅徹底改變了中國(guó)鈾資源短缺的被動(dòng)局面,更在能源安全、技術(shù)輸出等多個(gè)維度產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。
鈾礦發(fā)現(xiàn)的連鎖效應(yīng)
2020年,中國(guó)鈾需求量達(dá)9830噸,自產(chǎn)僅1885噸,自給率不足19%,43%的進(jìn)口鈾來(lái)自哈薩克斯坦。
一旦遭遇地緣政治變動(dòng),能源安全將面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。
2022年俄烏沖突引發(fā)全球鈾價(jià)波動(dòng)時(shí),有專家測(cè)算,若主要供應(yīng)國(guó)中斷出口,中國(guó)核電站的鈾庫(kù)存撐不過(guò)18個(gè)月。
而隨著砂巖型鈾礦的持續(xù)發(fā)現(xiàn),這一被動(dòng)局面顯著改觀。
2024年,中國(guó)鈾產(chǎn)量預(yù)計(jì)突破4000噸,自給率提升至42.3%,較2023年增長(zhǎng)2.1個(gè)百分點(diǎn)。
即將在2025年投產(chǎn)的“國(guó)鈾一號(hào)”設(shè)備,能處理品位0.01%以下的低品位鈾礦。
滿產(chǎn)后年產(chǎn)能可達(dá)3000噸,預(yù)計(jì)2027年自給率將超60%,2030年有望達(dá)到70%。
技術(shù)突破帶來(lái)的不僅是產(chǎn)能提升,更讓中國(guó)在全球鈾礦領(lǐng)域掌握了話語(yǔ)權(quán)。
過(guò)去,西方長(zhǎng)期對(duì)華實(shí)施鈾礦勘探技術(shù)封鎖,連核心設(shè)備部件都買不到。
如今,中國(guó)已構(gòu)建起“天空地深”一體化勘查系統(tǒng),衛(wèi)星遙感識(shí)別盆地邊界。
無(wú)人機(jī)搭載伽馬能譜儀掃描地表,地面電磁儀探測(cè)地下2000米巖層,深部鉆探精準(zhǔn)驗(yàn)證。
這套系統(tǒng)在塔里木盆地的應(yīng)用中,克服了高溫、高壓、高礦化度地下水等極端挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)了巖芯采取率98%以上的高精度勘探。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)正在轉(zhuǎn)化為全球影響力,十年前還需依賴進(jìn)口技術(shù)的中國(guó),如今已開始對(duì)外輸出勘探模式。
在烏茲別克斯坦的克孜勒庫(kù)姆沙漠中,中核集團(tuán)的團(tuán)隊(duì)用“煤鈾兼探”模式幫當(dāng)?shù)卣业V。
尼日爾阿澤里克鈾礦采用中國(guó)地浸技術(shù)后,產(chǎn)能提升80%。
這種技術(shù)輸出不僅改變了全球鈾資源勘探格局,更讓中國(guó)在國(guó)際鈾價(jià)體系中擁有了更多話語(yǔ)權(quán)。
不過(guò),在跨越式發(fā)展的光環(huán)下,中國(guó)鈾礦開發(fā)利用過(guò)程中暴露的問(wèn)題也同樣不容忽視,一系列挑戰(zhàn)仍待破解。
光環(huán)之下的難題
鈾礦“小、散、貧”的先天條件,給開采帶來(lái)了天然難度。
雖然鄂爾多斯盆地等區(qū)域發(fā)現(xiàn)了大型礦床,但多數(shù)鈾礦的品位偏低。
新疆伊犁盆地的鈾礦平均品位只有0.025%,遠(yuǎn)低于國(guó)際優(yōu)質(zhì)鈾礦水平。
這意味著要提取同等數(shù)量的鈾,需要處理更多礦石,不僅推高了開采成本,還增加了環(huán)保壓力。
“國(guó)鈾一號(hào)”雖能盤活低品位資源,但對(duì)于一些極貧礦和分散礦點(diǎn),開發(fā)經(jīng)濟(jì)性仍有待提升。
環(huán)保問(wèn)題是鈾礦開發(fā)繞不開的坎,地浸采鈾雖然大幅減少了廢石排放,但生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)對(duì)地下水造成影響。
而中國(guó)地浸鈾礦多集中在缺水和生態(tài)脆弱的少數(shù)民族地區(qū),環(huán)境敏感度極高。
目前,地浸采場(chǎng)地下水修復(fù)技術(shù)滯后于開采工藝發(fā)展,成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
早期常規(guī)采冶設(shè)施關(guān)停后留下的尾礦庫(kù)、廢石場(chǎng)等,也需要長(zhǎng)期監(jiān)護(hù)治理。
這些設(shè)施的維護(hù)不僅需要持續(xù)的資金投入,技術(shù)人才流失也讓管理難度加大。
2024年數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)鈾加工行業(yè)廢水循環(huán)利用率已提升至93.5%,但要實(shí)現(xiàn)“零污染”目標(biāo)仍需技術(shù)突破。
目前,中國(guó)鈾礦勘探主要集中在鄂爾多斯、松遼等少數(shù)盆地,二連、吐哈等盆地的勘探還處于起步階段,資源潛力尚未充分釋放。
人才與技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新壓力同樣存在,鈾礦勘探開發(fā)是技術(shù)密集型行業(yè),對(duì)專業(yè)人才需求迫切。
2024年全國(guó)高校新增核工程與核技術(shù)專業(yè)招生人數(shù)達(dá)4200人,同比增長(zhǎng)9.2%。
但行業(yè)仍面臨高端技術(shù)人才短缺的問(wèn)題,尤其是深地勘探、環(huán)保治理等領(lǐng)域的核心技術(shù),還需要更多科研投入和人才積累。
結(jié)語(yǔ)
中國(guó)用八十年時(shí)間完成了從“貧鈾國(guó)”到“鈾資源大國(guó)”的蛻變。
這背后,是地質(zhì)人徒步戈壁的堅(jiān)守,是科研團(tuán)隊(duì)突破理論的勇氣,更是國(guó)家對(duì)能源安全的執(zhí)著追求。
從地表到深地,從本土到全球,中國(guó)鈾礦的故事還在繼續(xù)。
這場(chǎng)關(guān)乎能源安全與技術(shù)突破的征程,不僅將支撐中國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),更將為全球核能發(fā)展提供“中國(guó)方案”。
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