7月12日,中核集团发布消息称,当天,中核集团“国铀一号”示范工程顺利生产出第一桶铀产品。
这是我国核地矿事业70年来规模最大的天然铀产能项目,标志着我国铀资源开发正式迈入绿色安全、智能高效的新时代。
位于内蒙古鄂尔多斯市的“国铀一号”示范工程,是我国产能规模最大、建设标准最高、技术水平最先进的天然铀产能基地。据悉,“国铀一号”示范工程成功生产下线“第一桶铀”,将有力保障我国能源资源安全的自主可控。
该项目于2024年7月12日开工建设,一年时间即生产出产品,创国内天然铀产能项目建设新速度,成为了我国建设速度最快的天然铀生产基地,具有绿色、经济、智能、高效的特点。
“我们实现了关键工序和设备的标准化,实现了流水线式施工。” 中核集团首席科学家、中国铀业总工程师苏学斌说道,在强大的数字化协同平台的支持下,团队实现了创纪录的项目管理效率。“以前,建设一个大型矿山需要几年时间。现在,我们仅用一年时间就建成了一座千吨级的铀矿。”
和传统的开采方式不同,“国铀一号”的地浸采铀技术颠覆了传统矿山井下开采模式,无需将矿石提升到地表处理,它是通过将二氧化碳和氧气溶于水,注入含矿层,与矿层中的铀发生反应,再将含铀溶液抽取到地表,输送至水冶厂进行铀金属的提取与回收。
这一开采方式相当于一场“石头缝里挤铀”的绿色奇迹,从地面向下钻一个几百米深的孔,向其中注入浸出剂去溶解矿石,实现砂岩铀矿原位开采。在避免对自然环境“开膛破肚”的同时,采取采铀溶浸液封闭循环模式,实现了“三废零排放、生态无破坏、减碳可持续”。
采用二氧化碳和氧气作为原料,不仅成本低,还环保,一个中等规模铀矿山,每年可利用消耗3万吨二氧化碳。
苏学斌指出,这项颠覆性技术使我国复杂砂岩铀浸出率超越了国际同行技术指标,一举盘活了数十万吨高碳酸盐、高矿化度、低渗透和低品位(俗称“两高两低”)的复杂砂岩型铀资源,打开了建设绿色和现代铀矿山的通道,有力保障了我国核能发展。
《南华早报》指出,中国是继美国之后第二个掌握该项地浸技术的国家,该技术可有效使可利用铀资源量增加三倍,或将改变全球核能格局。此外,中国的示范铀矿项目还将利用自动化、远程控制和大数据实现智能作业和精准开采。
天然铀是重要的战略资源和能源矿产,铀资源勘查采冶位于核燃料循环体系的前端,是核工业发展的重要物质基础。
以往我国铀矿开发主要集中在南方火山岩型、花岗岩型铀矿。例如江西的矿藏虽然更为丰富,但主要赋存于花岗岩中,这意味着必须先开采,然后再进行加工。另一方面,砂岩矿床中的铀含量往往较低且较为分散,采用旧技术开采铀矿的经济吸引力较低。砂岩的孔隙度也给铀矿开采和矿石回收带来了挑战。
近二十年来,北方砂岩型铀矿找矿取得重大突破,“中国铀都”开启了由南向北的大迁移。特别是在2023年,我国发布十大铀矿找矿成果,主要的铀资源就集中在北方砂岩型铀矿,预计资源量超过280万吨。其中6处位于内蒙古,鄂尔多斯盆地已成为我国最大的铀资源基地。
目前,全球核能迎来全面复兴。2023年,美国与21个国家在迪拜联合国气候峰会上发布《三倍核能宣言》,承诺到2050年将全球核电容量增加两倍。此后,多个新兴经济体首次加入核能发展阵营,使该宣言签署国总数升至31个。
今年5月,美国总统特朗普签署了一系列关于核电的行政命令,旨在加速美国核电建设。其中最引人注目的是到2050年实现400吉瓦核电产能的目标,这将使美国目前100吉瓦的运行产能增长四倍。
我国今年4月再次核准五个核电项目,共计10台核电机组。去年8月,国常会也一次性核准了五个核电项目,共计11台核电机组。2022年以来,我国已连续四年每年核准10台及以上核电机组,保持了常态化审批节奏。
4月27日,生态环境部副部长、国家核安全局局长董保同表示,中国核电已进入大规模建设高峰期,已颁发建造许可证的机组31台,核准待建机组13台,未来还将有新的机组核准,在建规模高于世界其他国家的在建规模总和。
所有这些都导致对天然铀的需求不断增长。高盛认为,当前全球铀矿供应体系面临严峻挑战。一方面,许多现有矿山运营时间过长,资源日益枯竭,另一方新建项目投产周期较长,这一趋势将于2025年开始加速,到2040年全球铀矿缺口将达1.3亿磅。