【导语】我国核能发展势头正盛,天然铀作为关键战略资源备受关注。如今,我国已构建全球领先的天然铀技术开发体系,铀矿山产能跃升至千吨级,采铀技术从传统井下开采革新为高效地浸采铀,盘活低品位资源,实现绿色开采,且产品辐射安全可控,正朝着国际铀矿开采先进企业目标迈进。

我国构建起全球领先的天然铀技术开发体系,铀矿山产能已由百吨级增长到千吨级
中国能源新闻网记者 白宇
“电影《红海行动》中提到的黄饼,就是我们的最终产品。”中核集团新疆矿业七三五厂生产技术组副组长李勇向记者介绍道。
黄饼是核工业中的一种重要原料,因外表呈黄色且一般压制成饼状而得名,主要由天然铀矿石经过浸取、沉淀等工艺获得。
近年来,全球核能发展迎来全面复兴,我国在运和核准在建核电机组装机规模升至世界第一。天然铀作为保障国家安全的重要战略资源和能源矿产,目前的采集技术如何?开采过程以及生产出的产(chǎn)品(pǐn)是否会对周边环境造成影响?日前,记者来到位于新疆西北部地区的伊犁盆地,实地探访“核(hé)电(diàn)粮(liáng)仓(cāng)”的(de)真(zhēn)实(shí)面(miàn)貌(mào)。
“此前像是‘挖煤矿’,现在像是‘采石油’”
九月的新疆,天高云淡,金风送爽。在中核集团新疆矿业七三五厂的成品车间内,记者看到了一桶形似“麦乐鸡块”的黄色物料,也就是核燃料的重要中间产品——黄饼。
据(jù)介(jiè)绍(shào),从(cóng)地(de)下(xià)的(de)天(tiān)然(rán)铀(yóu)矿(kuàng)石(shí)转(zhuǎn)变(biàn)为黄饼,要经过一系列高度专业化且严密控制的工艺流程。
“首先是要让地下的铀‘重见天日’。”中核集团新疆矿业七三七厂副厂长陈森龙表示,“20世纪60年代,我们采用的是常规采矿方法,即在露天工作面或地下巷道施工,打开含铀矿层,从地下采出铀矿石运至地表,再经过破磨处理、化学浸出等工艺实现铀的提取。”
相比于此,如今的采铀技术已从传统的井下开采转变为更加高效的地浸采铀。
“地浸采铀无需开山挖矿,只需要将提前配置好的浸(jìn)出(chū)剂(jì)注入地下含铀矿层,让浸出剂可以和地下的铀矿物进行化学反应,形成含铀浸出液,最后抽至地表进行处理,即可提取加工成铀产品。”陈森龙介绍。
“简单而言,此前我们像是‘挖煤矿’,现在像是‘采石油’。”中核集团新疆矿业总工程师周根茂比喻说,“地浸采铀技术具有经济、安全、高效等优势,省去了传统采矿中开巷道等多个环节,目前该项技术已在我国砂岩型铀矿得到广泛应用。”
更(gèng)重(zhòng)要(yào)的(de)是(shì),地(de)浸(jìn)采铀(yóu)技(jì)术(shù)盘(pán)活(huó)了(le)此(cǐ)前(qián)难(nán)以(yǐ)利(lì)用(yòng)的(de)低(dī)品(pǐn)位(wèi)铀(yóu)资(zī)源(yuán)。
资料显示,伊犁盆地是我国重要的砂岩铀矿资源基地,但存在高钙、高铁铝、高矿化度、低渗透、多层空间叠置等特点,是世界最复杂的砂岩铀矿之一,采用传统方法难以经济高效开采。
“曾经有国外专家考察过我国的一些砂岩铀矿,认为开采难度极高,是不可开采的铀矿,也就是我们常说的‘呆矿’。”周根茂表示,“但是我们通过不断的技术攻关和工艺优化,实现了对复杂地质条件下铀矿的开发,突破了所谓‘呆矿’限制,让伊犁盆地这片曾经被认为难以开采的土地,成了我国天然铀生产的重要基地。”
据悉,目前中核集团已发展至第三代铀矿冶技术,即“CO2+O2”原地浸出采铀工艺,是一种中性、绿色、温和的采矿方法,是地浸采铀的又一次技术革命。
截至目前,我国已构建起全球领先的天然铀技术开发体系,成为全球第二个掌握“CO2+O2”地浸技术的国家,实现了从难采到可采、从储量到产量的跨越,铀矿山产能也由百吨级增长到千吨级。
“只要不真当成‘麦乐鸡块’吃下去,基本不会有影响”
地浸采铀技术的另一个优势来自于绿色环保。
记者在地浸采铀现场注意到,这里仅坐落着几口抽、注液井,其他区域的地表环境均维持原貌,周围没有任何大型机械设备的轰鸣声。只有打开工作的井盖,用手触摸延伸(shēn)向(xiàng)地(de)下(xià)的(de)输(shū)液(yè)管(guǎn)道(dào)时(shí),才(cái)能(néng)感(gǎn)受(shòu)到(dào)管(guǎn)道(dào)中(zhōng)液(yè)体(tǐ)流(liú)动(dòng)的(de)细(xì)微(wēi)震(zhèn)动(dòng)。
“地浸采铀的过程无噪音,不产生废渣,也没有尾矿堆、尾矿库。”周(zhōu)根(gēn)茂(mào)介(jiè)绍(shào),该(gāi)技(jì)术(shù)大(dà)幅(fú)降(jiàng)低(dī)了(le)采铀对生态环境的扰动,实现了资源开发与环境保护双赢。
“在(zài)一(yī)些(xiē)开(kāi)采区(qū)域,牧民还会照常进行放牧,地下采矿悄无声息,地表则保持着原有的生态功能,真正做到了‘地下开发、地上无痕’。”周根茂表示。
针对公众最为关心的辐射问题,李勇向记者透露,天然铀的辐射量微乎其微,最终的产品黄饼,化学成分为重铀酸盐,铀含量约70%,正常接触甚至手持都不会对人体造成危害。
“其实只要不真把黄饼当成‘麦乐鸡块’吃下去,接触后认(rèn)真(zhēn)洗(xǐ)手(shǒu),基(jī)本(běn)不(bù)会(huì)有(yǒu)影(yǐng)响(xiǎng)。”李勇表示。
对于在厂区工作的人员李勇介绍,他们有着严格的防护规程和监测机制,确保工作人员每年的辐射剂量远低于国家规定的安全限值。
“此外,我们通过数字化平台的建设,已经实现了对地浸采铀全过程的智能调控、远程控制,打造了无人化工厂,进一步减少了工作人员的现场操作需求。”周根茂指出。
“我们创建了原地浸出数字可视化采铀系统、远程调度指挥系统、关键生产作业数智化系统等,开创了地浸采铀精准管控新模式。”中核集团新疆矿业总经理蒋小辉介(jiè)绍(shào)称(chēng)。
“天然铀是重要的能(néng)源(yuán)矿(kuàng)产(chǎn),是(shì)核(hé)电(diàn)的(de)‘粮(liáng)食(shí)’,核(hé)能(néng)产(chǎn)业(yè)链的‘血液’。我们肩负‘强核基石、核电粮仓’的重要使命,预计到2040年,我们将成为国际铀矿开采的先进企业,实现运行效率和管理水平的全面领先。”蒋小辉表示。
责任编辑:于彤彤
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