1月10日,我国自然资源部地质调查局对外高调宣布:该局联合中石油分公司、中核工业地质局等相关单位的找矿行动迎来了巨大收获,他们在鄂尔多斯盆地泾川地区发现了一处特大型铀矿,或将助力中国彻底摘下贫铀帽!
中国地质调查局科学家金诺时表示:砂岩型铀矿是最重要的铀矿类型,具备环保经济、易于开采等诸多优点。本次特大型铀矿的发现,不仅对我国今后的矿产寻找工作有积极引领作用,泾川地区也将因此成为国家重要资源基地。
中国自从上世纪核武器起步初期,就被扣上了贫铀的帽子,被国际公认为是严重贫铀国家,没有足够的资源供应核电以及核武的发展。而如今我国大型铀矿接二连三的被挖掘发现,一举摘掉了贫铀国的帽子,这的确是重大喜讯!
中国贫铀论
1905年世界著名物理学家爱因斯坦提出了一组质能方程式:E=mc2。这个公式开启了人类核能的发展之路。人们自始至终都坚信核聚变是人类解锁未来无限能源的唯一钥匙,不过碍于材料和技术发展,我们至今都依然停留在核裂变发电阶段。
中国的核能发展同样瞩目,从2015~2022年中国核能总装机量增长翻倍,实现了从3000万千瓦时到5700万千瓦时的跨越。
截至2022年,我国核电机组累计发电超过4178亿千瓦时,占到全国总发电量的4.7%,创下历史新纪录的同时,核能发电总量位居全球第二。尽管中国核能发展一日千里,但我们的未来前景却不容乐观,因为中国的铀资源严重稀缺,根本不足以满足于核能发展所需。
铀是核裂变的关键原材料,一公斤铀235释放的能量相当于2700吨优质煤,同时自身的质量损耗仅有0.09%,是全球核电的绝对主力。上世纪五十年代,中国决心大力发展核工业。
1955年我国成立中央地质部309队,在湖南地区展开了地毯式勘察,最终于同年十月在郴州市发现了航测异常。1958年,在苏联专家的帮助下,我国终于首次发现了第一个大型铀矿,但此后数年中国铀矿开采却陷入了停滞,常年只能依赖进口方能维持核工业发展。
根据2021年国际原子能机构的估算,中国铀需求量足足高达9500吨,但我们的自主产量却只有1800吨。显然仅靠内部开发是无法满足需求的,因此在2021年我国花费13.1亿美元进口了1.3万吨铀资源,这个数字在之后预计还会不断扩大。
其实就铀矿资源而言,并非中国一家极为稀缺,而是全球性普遍稀缺。上世纪六十年代,世界民用核反应堆开始逐步投用,截至2015年,全球各大州30个国家一共有440座核反应堆在同时运营,每年的铀消费量是6.5万吨,发电量占比全球总量的16%,其中像法国发电量中的78%都来自于核能。
然而目前全球铀矿的产量满打满算也只能满足需求量的65%,此前二十多年来的需求量缺口,实则一直在依靠上世纪七十年代的库存来补充,也有一部分是来自于军用储备的转化。在2015之后,全球各地都在大力增加铀矿开采量以补充库存。
铀矿除了发电外,还被广泛用于各军事民用领域。军用比如航母、潜艇的核反应堆;原子弹和氢弹的制作。民用有农业辐照育种、医院放射治疗等等。科研领域有超导物理、天体物理等等。
自从中国被扣上贫铀国的帽子后,我们便开始在全国范围内勘查铀矿,范围主要集中在江西、湖南以及广西、广东。但令人遗憾的是,中国搜铀行动一直是雷声大雨点小,付出与收获严重不成正比。于是我们只能将希望寄托于进口,为此还发生了一个大米换铀矿的故事。
非洲纳米比亚国家极度贫困,虽然名义上是独立国家,但实际上却只是法国殖民统治所产生的一个工具。柏林会议结束后,法国为了对当地豪萨、奥万博族进行殖民统治,于是将他们拼接起来,凭空创造了所谓的纳米比亚。在上个世纪,纳米比亚政府只能依靠农业发展为生,这也导致该国经济萧条,饥荒时有发生。
直至2017年,饥饿依然是纳米比亚的主旋律。就在该国政府为粮食供应急的焦头烂额之时,中国政府雪中送炭宣布要为纳米比亚每年提供定量粮食援助。截止2021年,我国已经向纳米比亚无偿援助了4000吨粮食,折合人民币总价三千万左右。
纳米比亚政府对此感激零涕,并本着投桃报李的原则,拿出了两座铀矿与我国展开合作。比如湖山铀矿,矿内铀矿石储量高达29.3万吨,高居全球第三,同时也是近十年来全球发现的最大铀矿,如今中广核铀业掌握了独家开采权,每年的开采剥离量达到1.4亿吨。大米换铀矿,这份回报可谓出乎了所有人的预料!
中国铀矿探察
一味的依赖进口当然不是长久之计,国内的铀矿资源勘查也是重中之重。当时澳大利亚南部有一座世界级超级金属矿山,名为奥林匹克坝矿床。这座矿山已探明的金属储量包括100万吨铀、3200万吨铜、1200吨黄金。奥林匹克坝矿床的铀矿都集中分布在花岗岩内,这让全球的地质学家都产生了一个错误观念——大型铀矿主要分布在花岗岩内。
中国也不例外,1957年我国工作者在湖南郴州花岗岩层中发现了铀矿,后命名为711矿,这让我国科研人员更加坚信在花岗岩中找铀矿才是正确的方式。但此后数十年,我国铀矿勘查却收获甚少,截至2009年还仅有17.14万吨。
直至2013年,我国在内蒙古中部大营地区发现了特大型铀矿床,相关人士透露该铀矿储量至少超过5万吨。大营铀矿的发现彻底扭转了我国的找矿思路,之后我国同步拉开了砂岩型铀矿的找矿序幕,有专家预测,未来砂岩型铀矿将占到我国铀资源的70%以上。
本次在鄂尔多斯盆地泾川地区发现的特大型铀矿,同样属于砂岩型铀矿,并且储量必定十分惊人。我国鄂尔多斯盆地拥有20万平方千米的风成砂岩分布区,并且塔里木盆地、准噶尔盆地也光有分布。
截至2021年,我国已查明铀资源量约33万吨,其中15万吨是可信储量,18万吨是推断储量。为了保障中国天然铀的稳定供应,中国制定了国际、国内两大资源市场战略,建立了国内开发、海外开发、国际贸易、战略储备相结合的四位一体铀保障体系,具备强大保障能力。
我国还发展了数字勘查和智能矿山技术,建立了全球铀资源数据库以及自主研发勘查软件,能提升50%的数据处理效率。目前国内多处数字铀矿山的年人均产能,普遍能从2吨提升到4吨。毫无疑问,我国的铀矿勘查技术现已处于国际先进水平,剩下的就是全力勘查,去探索发现未知的铀矿资源点。
信源
矿业界:全球首次!我国取得新类型铀矿找矿重大突破!
中国石油石化:特大型铀矿!我国取得找矿重大突破
中国地质调查局:地球科学面临的十大挑战之四——未来资源:铀矿