過去幾十年,外界總愛給中國扣個“貧鈾國”的帽子,意思是說咱們鈾資源少得可憐,核電和軍工都得靠進口過日子。確實,早年間鈾礦找起來挺費勁,地質(zhì)條件復雜,礦床小而散,品位還低。核工業(yè)起步時,鈾就是卡脖子的關(guān)鍵原料。
要知道,鈾是核裂變的核心玩意兒,沒有它,原子彈和核電站都玩不轉(zhuǎn)。新中國成立后,決定搞兩彈一星,鈾問題就擺在眼前。西方封鎖戰(zhàn)略物資,買不到,只能自己挖。地質(zhì)隊到處跑,參考國外經(jīng)驗,尤其是澳大利亞那邊的大發(fā)現(xiàn)。
“貧鈾國” 標簽下的資源困局
過去數(shù)十年,“貧鈾國” 的標簽始終伴隨中國核工業(yè)發(fā)展。
這一判斷源于早期勘探數(shù)據(jù)的局限:20 世紀末,中國已探明鈾儲量僅 17.4 萬噸,不足澳大利亞同期儲量的十分之一,且礦床多呈現(xiàn) “小而散” 的特征,平均品位普遍低于 0.1%,遠不及國際大型鈾礦 0.3% 以上的工業(yè)品位標準。這種資源稟賦直接導致核工業(yè)發(fā)展長期受制于外部供應(yīng)。
鈾作為核裂變的核心原料,其戰(zhàn)略價值在 “兩彈一星” 工程中尤為凸顯。新中國成立初期,西方對我國實施全面戰(zhàn)略物資封鎖,鈾礦進口渠道完全斷絕。
為突破技術(shù)瓶頸,地質(zhì)部門組建上千支勘探隊,足跡遍布全國 19 個省區(qū),但受限于當時的理論與技術(shù),僅在湖南、江西等地發(fā)現(xiàn)小型礦床,最高年產(chǎn)量不足百噸,遠無法滿足國防與能源發(fā)展需求。
2020 年,中國鈾需求量已達 9830 噸,而自產(chǎn)僅 1885 噸,自給率不足 19%,其中 43% 的進口量來自哈薩克斯坦,另有 28% 依賴澳大利亞與加拿大。
2022 年俄烏沖突引發(fā)全球鈾價波動時,專家測算顯示,若主要供應(yīng)國中斷出口,國內(nèi)核電站的鈾庫存最多支撐 18 個月,能源安全面臨嚴峻考驗。
找礦革命:煤油之下藏鈾礦
“貧鈾” 困境的突破始于勘探思路的根本性轉(zhuǎn)變。
長期以來,我國鈾礦勘探多參照澳大利亞砂巖型鈾礦的成礦理論,聚焦單一礦種尋找,卻忽視了本土盆地油氣、煤炭與鈾資源共生的地質(zhì)特征。
21 世紀初,科研團隊在內(nèi)蒙古大營鈾礦勘探中發(fā)現(xiàn),鈾礦化與煤層分布呈現(xiàn)高度吻合的空間關(guān)系,由此提出 “煤鈾共探” 新思路,開啟了資源勘探的新篇章。
這一思路很快在實踐中得到驗證。在伊犁盆地,勘探人員借助原有煤礦鉆孔數(shù)據(jù),精準定位到 3 處大型鈾礦床,資源量合計超 5 萬噸;二連盆地則通過油氣勘探資料,發(fā)現(xiàn)鈾礦與油田形成的 “氧化還原帶” 密切相關(guān),成功探明我國首個超 10 萬噸級砂巖型鈾礦。
2021 年,全國鈾資源總量攀升至 33 萬噸,自給率緩慢提升,“貧鈾” 標簽開始出現(xiàn)松動。
2025 年成為找礦成果的爆發(fā)期。1 月 14 日,自然資源部集中發(fā)布重大找礦成果,其中包括鄂爾多斯涇川區(qū)特大型鈾礦,該礦通過整合油田開發(fā)數(shù)據(jù),采用 “油鈾共探” 模式,在原有油井下方 1200 米處發(fā)現(xiàn)厚達 25 米的工業(yè)鈾礦層,資源量預估超 8 萬噸。
7 月,中核集團科研團隊再傳捷報,在新疆塔里木盆地地下 1820 米處發(fā)現(xiàn)全球最深的砂巖型工業(yè)鈾礦化,刷新了世界砂巖型鈾礦的發(fā)現(xiàn)深度紀錄。
此次塔里木盆地的突破具有里程碑意義。中核集團首席科學家、項目負責人秦明寬介紹,這是我國首次在沙漠腹地紅雜色層中發(fā)現(xiàn)厚大工業(yè)鈾礦化,填補了最大沙漠覆蓋區(qū)的找礦空白。
更關(guān)鍵的是,團隊創(chuàng)新提出 “滲出 - 滲入復成因區(qū)域預測模型”,突破了砂巖型鈾礦成礦理論禁區(qū),證明深層砂巖中同樣存在大型鈾礦床,為全球荒漠地區(qū)找礦提供了新范式。
讓低品位礦變 “寶貝”
找礦成果的轉(zhuǎn)化離不開開采技術(shù)的革新。針對國內(nèi)低品位鈾礦占比超 80% 的現(xiàn)狀,中核集團核工業(yè)北京地質(zhì)研究院聯(lián)合核工業(yè)二一六大隊,開發(fā)出一套適合荒漠 - 沙漠覆蓋區(qū)的 “天 - 空 - 地 - 深” 三維探測技術(shù)體系,實現(xiàn)了新區(qū)、新層位、新類型、新深度的全方位突破。
而原地浸出采鈾工藝的成熟應(yīng)用,更是讓低品位鈾礦具備了工業(yè)開發(fā)價值。
2025 年 7 月 12 日,我國最大天然鈾項目 “國鈾一號” 示范工程在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市成功生產(chǎn)出第一桶天然鈾產(chǎn)品,標志著鈾資源開發(fā)邁入綠色智能時代。
該項目采用國際領(lǐng)先的原地浸出工藝,通過地表鉆孔向地下礦層注入含二氧化碳和氧氣的溶浸液,使鈾元素直接溶解后再提升至地表加工,成功解決了低品位高滲透礦床開采的世界性難題。
相較于傳統(tǒng)開采方式,這種工藝不僅將資源回收率提升至 70% 以上,還大幅降低了對地表生態(tài)的破壞。
智能化技術(shù)的融入進一步提升了開發(fā)效率?!皣櫼惶枴?建成國內(nèi)首個地浸鈾礦山智能化遠程管控中心,實現(xiàn) “千里之外,一鍵采鈾” 的遠程操作模式。
地浸大數(shù)據(jù)智能分析中心通過采集抽注液量、鈾濃度等海量數(shù)據(jù),可精準預測浸出條件變化并制定優(yōu)化方案,使生產(chǎn)能耗降低 15%,浸出周期縮短 20%。該項目于 2024 年 7 月 12 日開工,僅用一年便投產(chǎn),創(chuàng)下國內(nèi)天然鈾產(chǎn)能項目建設(shè)新速度。
技術(shù)突破直接帶動產(chǎn)能躍升。2024 年,中國鈾產(chǎn)量已突破 4000 噸,自給率提升至 42.3%,較 2023 年增長 2.1 個百分點。隨著 “國鈾一號” 滿產(chǎn)后 3000 噸的年產(chǎn)能釋放,預計 2027 年自給率將超 60%,2030 年有望達到 70%。
更值得關(guān)注的是,“國鈾一號” 可處理品位 0.01% 以下的極低品位鈾礦,這意味著此前被視為 “無開采價值” 的資源如今都能轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)略儲備。
從依賴到自主的跨越
鈾資源勘探與開發(fā)的突破,正在重塑我國能源安全格局。截至 2025 年,全國已探明鈾資源量較 2010 年增長近 3 倍,加上煤油共生礦中已探明的潛在資源,總潛力已超 280 萬噸,位列全球前列。
資源稟賦的重構(gòu)直接改變了國際鈾市場的供需格局,我國在全球鈾資源領(lǐng)域的話語權(quán)顯著提升。
這種自主能力的提升為核電發(fā)展提供了堅實支撐。當前中國核電裝機容量已穩(wěn)居世界前三,2025 年在建核電機組達 21 臺,預計 2030 年核電發(fā)電量占比將提升至 10%。
鈾資源自給率的提高,不僅降低了地緣政治對能源供應(yīng)的干擾,更使核電的經(jīng)濟性進一步凸顯 —— 自主供應(yīng)使鈾燃料成本較進口降低 12%,為核電平價上網(wǎng)創(chuàng)造了條件。
鈾資源的多元化應(yīng)用也隨之拓展。除核電與國防領(lǐng)域外,天然鈾在核醫(yī)學、農(nóng)業(yè)輻照育種、食品保鮮等民用領(lǐng)域的需求持續(xù)增長。
2025 年,國內(nèi)醫(yī)用放射性同位素產(chǎn)量較 2020 年增長 50%,其中鈾 - 235 衍生產(chǎn)品已廣泛用于腫瘤治療與醫(yī)學診斷,而農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的輻照育種技術(shù)已培育出 300 余個優(yōu)良品種,年增產(chǎn)糧食超 100 萬噸。
礦權(quán)制度改革則為資源開發(fā)提供了制度保障。針對煤鈾、油鈾共生的特點,國家推動建立礦產(chǎn)資源協(xié)同勘查開發(fā)機制,鼓勵煤炭、油氣企業(yè)與核工業(yè)企業(yè)開展技術(shù)合作,實現(xiàn)資源的綜合利用。
這一改革不僅提高了勘探效率,更避免了重復投資,使單一鉆孔可同時服務(wù)于多種資源的勘探與開發(fā)。
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