我們平時總聽說石油、煤炭是能源，可誰能想到，油田和煤田底下還藏著鈾這種寶貝？

以前中國一直被說“貧鈾”，核工業(yè)發(fā)展常受資源限制，但最近這些年，意外發(fā)現(xiàn)了不少鈾礦，我們中國終于摘掉了“貧鈾”的帽子。

這些藏在能源寶地底下的鈾，又能給我們國家的能源安全帶來什么改變呢？

缺鈾讓核工業(yè)犯難

鈾就像核電的“燃料”，1千克鈾-235裂變的能量，抵得上2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒，對核工業(yè)更是“糧食”，關(guān)系能源安全和國防建設(shè)，但過去好多年，中國一直“缺鈾”。

新中國剛成立時，核工業(yè)起步就遇“沒鈾可用”的難題。1955年，地質(zhì)隊照著國外經(jīng)驗，在湖南郴州找到711礦——這是中國第一個能正經(jīng)開采的鈾礦。

可這礦藏在花崗巖里，分布散、礦層薄，開采得鑿石頭、炸礦山，效率低還浪費(fèi)，年產(chǎn)量一直上不去。

信息來源：我國找礦領(lǐng)域再獲突破 刷新世界砂巖型工業(yè)鈾礦化發(fā)現(xiàn)最深紀(jì)錄

到2009年，國際原子能機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，中國已確定的鈾儲量才17.4萬噸。

那時國內(nèi)核電發(fā)展快，一年要耗1萬多噸鈾，自己卻只能產(chǎn)1000多噸，80%以上得從哈薩克斯坦、澳大利亞進(jìn)口。

更麻煩的是，進(jìn)口還不穩(wěn)定：2011年日本福島核事故后，鈾價一下漲了；2022年俄烏沖突，連鈾貿(mào)易都受影響。專家當(dāng)時就說：“不解決鈾礦問題，核電根本沒法好好發(fā)展?！?/p>

“缺鈾”的帽子壓得地質(zhì)工作者喘不過氣，誰也沒料到，解決問題的關(guān)鍵，竟藏在早就反復(fù)勘探的油田和煤田底下。

鄂爾多斯探煤時意外發(fā)現(xiàn)鈾礦

2013年，中核集團(tuán)地質(zhì)隊在鄂爾多斯盆地探煤礦，在地下800米處找到了5米厚的砂巖型鈾礦層——這就是大營鈾礦，也是中國第一個“找煤順便找鈾”發(fā)現(xiàn)的大型鈾礦。

這個發(fā)現(xiàn)徹底改了找鈾思路。之前大家都覺得鈾礦在花崗巖里，沒人想過鈾會和煤、石油“長一起”。

專家立刻琢磨：既然鈾常和煤、油氣在同一區(qū)域形成，能不能用已有的煤田、油田數(shù)據(jù)，省成本找鈾礦？

信息來源：鄂爾多斯盆地涇川地區(qū)發(fā)現(xiàn)特大型鈾礦

“找煤找鈾一起干”“找油找鈾一起干”的想法落地后，好消息不斷。

中石油長慶油田在鄂爾多斯勘探油氣幾十年，攢了上萬口鉆井?dāng)?shù)據(jù)。

2018到2020年，中陜核地調(diào)院用自主研發(fā)的系統(tǒng)分析這些數(shù)據(jù)，圈出200多平方千米的找礦區(qū)域。

2021年11月，這塊區(qū)域被認(rèn)定為特大型砂巖鈾礦，還是全世界第一個在風(fēng)成沉積區(qū)找到的，填補(bǔ)了國際空白。

之后，松遼盆地錢家店、內(nèi)蒙古二連盆地、吐哈盆地的鈾礦也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。才五年，這些新礦儲量就占了全國已探明總量的三分之一，到2021年，中國鈾資源總量升到33萬噸，“缺鈾”的帽子開始戴不住了。

2023年鈾儲量穩(wěn)步提升

2013到2020年算“打基礎(chǔ)”，2023年中國找鈾礦的成果更明顯。

2023年1月，自然資源部通報：鄂爾多斯涇川區(qū)找到特大型鈾礦。

這個礦是“找油順便找鈾”發(fā)現(xiàn)的——用了長慶油田現(xiàn)成的鉆井平臺和設(shè)備，半年就完成勘探，成本比傳統(tǒng)方法低40%。

同年7月，中核集團(tuán)在新疆準(zhǔn)噶爾盆地往深探，地下1200米處發(fā)現(xiàn)能工業(yè)利用的鈾礦層，雖沒形成大規(guī)模儲量，卻給深地找鈾提供了關(guān)鍵參考。

信息來源：找礦重大突破！大型油田+10、大型氣田+19、大型鈾礦床+N

根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)2023年數(shù)據(jù)，中國已探明鈾儲量達(dá)120萬噸，穩(wěn)居全球前列。

其中60%以上在油田、煤田周邊，單鄂爾多斯盆地儲量就超70萬噸，是2009年全國總量的4倍多。

更重要的是，這些礦離現(xiàn)有能源設(shè)施近，開采時能直接用煤田的水電，還能改造油田管道輸鈾礦溶液，成本比單獨(dú)找的鈾礦低30%以上。

把“沒法采的礦”變寶貝

光有儲量不夠，能環(huán)保劃算采出來才管用，中國自主研發(fā)的“第三代地浸采鈾技術(shù)”，2022年還拿了國家科技進(jìn)步二等獎，中核鈾業(yè)總工程師蘇學(xué)斌說過它的好處。

以前采鈾是“硬來”：開山炸石、挖巷道，運(yùn)出礦石再粉碎提煉，污染大、產(chǎn)廢水多，還只采鈾含量超0.05%的礦石，低含量的“沒法采的礦”只能埋地下。

第三代地浸采鈾是“軟著來”：在鈾礦層鉆兩口井，注入井注溶解液（主要是二氧化碳和氧氣），溶解液和鈾礦反應(yīng)，把固態(tài)鈾變液態(tài)，再通過抽提井抽到地面提純。

這套技術(shù)解決三大問題：一是鈾含量要求降到0.01%，以前沒法用的低含量礦都成“寶貝”，可利用鈾資源量多3倍以上。

二是環(huán)保，用二氧化碳代替酸堿試劑，對地下水幾乎沒污染，一座礦一年還能消耗2萬噸二氧化碳，相當(dāng)于種110萬棵樹。

三是智能，內(nèi)蒙古二連盆地鈾礦的北京遠(yuǎn)程中心，通過5G監(jiān)控2000多個鉆井?dāng)?shù)據(jù)，能“一鍵啟?！?，無人機(jī)自動巡查，現(xiàn)場人員比傳統(tǒng)礦山少60%。

目前，內(nèi)蒙古二連盆地自動化鈾礦已用這套技術(shù)，年產(chǎn)量達(dá)數(shù)百噸，碳排放僅為傳統(tǒng)礦山的18%。

老地質(zhì)隊員感慨：“以前下井渾身是灰，現(xiàn)在技術(shù)員點(diǎn)鼠標(biāo)就能干活，以前想都不敢想?！?/p>

摘掉“缺鈾”帽

鈾礦儲量和開采技術(shù)雙突破，帶來的變化很實在。

能源安全更有保障：截至2023年底，中國已有54座核電站運(yùn)行，10座在建，一年需約1.6萬噸鈾燃料。

以前80%以上靠進(jìn)口，2022年國內(nèi)產(chǎn)量達(dá)1500噸，加上海外合作礦山（比如中核集團(tuán)在納米比亞的羅辛鈾礦）產(chǎn)量，進(jìn)口依賴度降到68%，還在下降。

核工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈被帶動：鈾在核醫(yī)學(xué)、工業(yè)檢測、國防科研中都有用。

儲量和技術(shù)突破，讓核燃料加工、鈾礦設(shè)備制造等行業(yè)跟著發(fā)展。

比如中核科技自主研發(fā)的專用閥門，性能達(dá)國際先進(jìn)水平，打破國外壟斷，價格比進(jìn)口低25%。

2019年中核集團(tuán)收購羅辛鈾礦，用中國技術(shù)改造后，年產(chǎn)量從1200噸升到2900噸，壽命還延長1

0年，成了技術(shù)“走出去”的典范。

國際話語權(quán)也提高了：以前全球鈾資源被澳、哈、加等國壟斷，中國議價沒優(yōu)勢。

現(xiàn)在中國既是儲量大國，也是技術(shù)強(qiáng)國，2023年還牽頭成立“國際鈾礦勘探開發(fā)合作聯(lián)盟”，12個國家加入，在國際核能合作中腰桿更硬了。

結(jié)語

中國找鈾礦的腳步還在加快：地質(zhì)隊把目光投向1500-2000米深的地下（以前多在1000米內(nèi)），同時在四川盆地、柴達(dá)木盆地系統(tǒng)勘探。

技術(shù)也在升級：“第三代地浸采鈾技術(shù)”在研發(fā)AI控制算法，以后能根據(jù)地下水質(zhì)、鈾礦含量自動調(diào)溶解液濃度和注入速度，效率還能提30%。

“找煤順便找鈾”的模式也在拓展，2023年下半年，山西焦煤和中核集團(tuán)合作，在沁水煤田發(fā)現(xiàn)鈾礦線索，未來說不定能“采煤時順便采鈾”，進(jìn)一步降成本。

從1955年湖南711礦人工鑿石采礦，到如今AI智能采礦，近70年里中國核工業(yè)終于擺脫“缺鈾”限制。

120萬噸已探明儲量加技術(shù)突破，足夠支撐核電發(fā)展幾十年，但地質(zhì)工作者沒停下——油田、煤田的深地下，說不定還有更多“寶貝”等著發(fā)現(xiàn)。

這可不只是摘掉“缺鈾”帽子，更是為中國能源安全，攢下了實實在在的底氣。