中国铀资源隐忧
天然铀运输难题
036ENERGY 2012.06天然铀运输难题中国核电发展需要海外铀资源的保障,印度洋战略格局下的铀资源安全运输问题,将成为继石油之后保障我国能源安全的又一突出问题。
印度洋作为亚洲相关国家与非洲、欧洲进行贸易运输的重要海上通道,其经济及军事战略价值重大。
近期(2012年4月6日)发生在伊朗南部海域的中国“祥华号”货轮被海盗劫持事件,更是凸显了印度洋航路的安全形势不容乐观。
亚洲相关国家核电发展需要海外铀资源的保障,印度洋格局下的海洋运输安全问题,对于保障相关国家的能源安全、特别是核能安全意义非凡。
印度洋是世界第三大洋,位于亚洲、非洲、大洋洲和南极洲之间,是沟通太平洋、大西洋和地中海的战略要冲。
据统计,全球50%以上的集装箱、70%以上的石油制品均通过印度洋运输。
印度洋已成为支撑本世纪多个国家经济可持续发展的能源输送必经之地和重要国际政治合作伙伴国的主要聚集区。
当前,发展核电担负着多个国家优化能源结构、保障能源安全和减轻环境压力的重要使命。
今年“两会”期间,温家宝总理再次强调要“安全高效发展核电”,阐述了中国政府对待核能利用的立场;3月26日,在首尔第二届核安全峰会上,胡锦涛主席表示要“增强核能发展信心”、“推动核能安全、可持续发展”,再次阐明了中国核能要“可持续发展”。
而对于各个核电国家而言,发展核能,就需要充足、经济和稳定的铀资源作为保障。
铀资源运输瓶颈按照中国、韩国及东南亚相关国家发布的国家核电发展规划或计划,到2020年,相关国家在运、在建核电装机容量将逐年上升。
据此估算,未来相关国家的天然铀需求量将必然增长。
为满足国家核电发展的天然铀需要,扩大进口规模将是重要选择。
以我国为例,为了保障天然铀的安全、稳定供应,避免重蹈“铁矿石贸易受制于人”之覆辙,近年来,作为我国核电发展主力军的中广核集团,积极开拓国外天然铀资源。
目前,已成功推进哈萨克斯坦铀资源开发项目,合资组建乌兹别克斯坦铀资源勘探公司、并购澳大利亚EME勘探公司等。
中国存在的核污染
中国存在的核污染
中国确实存在一些核污染问题。
以下是一些常见的核污染情况:
1. 西北核试验基地:中国在20世纪50年代至90年代进行了
许多核试验,其中一些发生在西北地区,如甘肃、青海和新疆。
这些核试验留下了一定程度的核污染,影响了土壤、水源和植被。
2. 核电站事故:中国目前拥有多个核电站,其中最著名的是广东的广东核电站和福建的福清核电站。
尽管这些核电站都有着较高的安全标准,但仍然存在潜在的核泄漏风险。
3. 放射性废物处理:中国的核能发展产生了大量放射性废物,如核燃料棒和核废料。
这些废物需要妥善处理和储存,以防止对环境和人类健康造成潜在的威胁。
然而,中国目前在处理和储存放射性废物方面仍存在一些挑战。
尽管中国政府一直在努力改善核安全和处理核废物的能力,但核污染问题仍然存在,并需要持续的关注和管理。
中国铀业不再神秘
长的铀 原科 和核 电技术 的需 求 。
一
向被 列 为禁 区的 铀矿企 业也 逐渐 露
铀 经历 了近 2 年 的调 整和 改革,在贯 彻 处 理及放 射性保 护 、 矿勘 探及开 采技术 的 0 军 民结合和 建立 市场经 济新体 制的 方针后, 中国铀业不 再神秘 。 近 几年来 , 中国铀业 不断 发展, 需求 旺
界铀业 同行面 前 。铀矿冶 工业 是发 展核工业和核科技 的重要 基础 , 新兴的 中国核 电事 业正在加速发展 ,铀 业面临着新的机遇和挑 战 。
中国投资者正在积极寻找海外铀项 目的合作机会 。 中国铀 业会否遭 遇 “ 铁矿石 悲剧 ” ,能否跨越 “ 铁矿石门槛 ” ,我们拭 目以待 。
简称 中核 集 团 ) 代 铀酸 钠 )生 产 、酸 沥 滤和 离子 交 换 加工 为 盛, 中国投资 者正在 不断寻 求海 外铀项 目的 代 表 、中国核 工业集 团 (
加拿 大萨斯 喀彻 温省 政府 工业资源 部北 合作机会 , 为国际核 能公 司提供 了 巨大 的商 表 、
一
体 的 大型 铀 业企 业 。这 是 中 国铀矿 企 业
产业 合作 ,满足 中 国迅 猛 增
素 让人 惊 魂 , 核武 器 让 人 恐 怖 , 电站 让人且 喜且忧 。而 核
长 期 以来 , 国铀业一 直处 于 中 高 度 保 密 状 态 ,人 们 谈 铀 咋 舌 , 核色 变。而 随着改 革开放 的深入 ,中 谈 国铀业神 秘的 面纱正 逐渐 撩开 。 核 能界政 府官 员 、 司代表 , 中国核能 政 公 就 策 及规定 、 的安全使 用及 风险 管理 、 物 铀 废
出透 明的身 影 。矿 业大 会 将组 织 国内 投资
发展 趋势 、 铀价格 、 优秀 铀矿 管理经 验等 问 者 实地 考察 河 北 青龙 铀 矿 。河北 青 龙铀 矿
铀矿的开发之路
铀其实是一个很老资格的矿产元素,早在十八世纪的时候就被科学家克拉普罗特发现。
虽然资格很老,但是铀的名声却比较小,被发现之后一直默默无闻,躺平在元素周期表的角落里。
直到二十世纪第一颗原子弹爆炸成功,铀矿作为容易推动核裂变的唯一自然资源,之前一直默默无闻的普通元素,一下子被推到了聚光灯下,成为了矿产界的宠儿。
各国纷纷开始勘探铀矿,生怕晚了一步铀矿便会自己跑了似的。
新中国成立之后,我国决定要搞自己的原子弹。
既然要搞原子弹,那肯定是需要大量的铀作为裂变材料。
但当时西方国家对中国进行战略封锁,铀这样的高级战略物资必定是不可能卖给中国的。
既然不能进口,那么中国就只能用自己的铀矿,中国地大物博,难不成还找不到一点制造原子弹需要用的铀吗?但是去哪里找铀呢?勘探人员通过查阅外文资料,最终在一则由澳大利亚所发表的本国铀矿数据的声明中找到了勘探方法。
澳大利亚的勘探专家在对其南部阿德莱德市郊区的一普通山体进行探测的时候,发现了一个惊人的现象。
这座平白无奇的大山里面,竟然蕴藏着超过一百万吨的铀矿资源。
在铀矿附近还发现了几千吨的铜矿和金矿。
无论是在当时还是现在,一百万吨的铀矿产量都算是世界顶级的铀矿宝库了。
澳大利亚更是兴奋的把这座矿山命名为奥林匹克坝铀矿,足见其对此矿的重视。
这座大山和周围的其他山群相比,并没有什么特别之处,为何唯独在这里发现了巨量的铀矿呢?当时大家对铀矿如何勘探的方法争论不一,澳大利亚的勘探人员觉得奥利匹克坝矿床拥有如此巨量的铀矿资源,必然具有一些关于铀矿勘探的共性。
于是研究人员开始对奥利匹克坝矿床的山体结构进行研究,最后他们发现这座山体外表确实和周围山群相同,但是内部却大有乾坤,这座山体内部和周围山体不同,它的内部含有大量的花岗岩,而铀矿正是在花岗岩周围发现的。
由此,研究人员提出了一个颠覆前人的研究理论:铀矿一定分布在花岗岩中。
这一结论一经问世,当即得到了世界各国矿产、地质等各个门类专家的讨论。
由于奥利匹克坝矿床的铀矿储量实在是太过于惊人,最终世界各国的地质学家也纷纷认同了这一结论。
浅议铀矿勘查现状及找矿方向的思考
浅议铀矿勘查现状及找矿方向的思考作者:陈德立来源:《西部资源》2018年第04期摘要:文章首先对铀矿的勘查现状进行简要分析,在此基础上,以某地区的铀矿田作为研究对象,论述了铀矿的找矿方向。
期望通过本文的研究能够对铀矿找矿方向的进一步明确有所帮助。
关键词:铀矿;勘查现状;找矿方向1.铀矿的勘查现状分析铀归属于放射性金属元素的范畴,是一种稀有资源,由于铀矿石具有放射性特征,从而使其被列入危险矿物的行列。
目前,铀主要被作为核工业原料,从铀中还能进行镭元素和其他稀土元素的提取。
我国的铀矿资源并不丰富,已探明的铀矿储量排在全球10位以后,从核电长远发展的角度上看,这部分储量无法满足实际需要。
在这一前提下,必须不断加大铀矿的勘查和找矿力度,扩大铀矿的储量,从而满足核电发展的需要。
现阶段,我国铀矿勘查工作呈现出如下问题:其一,探矿的控制深度有所不足。
在铀矿勘查过程中,探矿的控制深度普遍较浅,深处的空间未被有效发掘;其二,寻找的矿化类型较为单一。
在寻找铀矿的过程中,多数都是以硅化带控制为主,一些与铀矿存在关联的矿化类型被忽视;其三,隐伏矿体的勘查不到位。
矿体在倾向和走向上具有尘灭再现的特征,含矿带通常都是以成群平行的形式为主,在矿区的周围可能存在隐伏矿体,但由于勘查不到位使得这部分矿体并未被及时发现。
2.铀矿的找矿方向为便于分析,下面以某地区的铀矿田作为研究对象,对铀矿的找矿方向进行论述。
本次研究所选的区域处在三大构造单元过渡带上,地质构造背景较为复杂,为深部找矿提供了有利条件。
区域内有着非常丰富的矿产资源,铀矿床分布较为广泛,铀矿多产于硅灰岩层和硅质岩当中。
2.1矿体的主要特征在本次所选的研究区内,灰岩、硅质岩是铀矿体的主要产出来源,品位高、数量多、垂幅大是该区域内铀矿体所具备的基本特征。
裸露在地表以上的铀矿体规模相对较小,并且连续性较差,主要呈点状分布,但矿区深部却有盲矿体产出。
K13-2是该研究区内厚度最大的盲矿体,其倾向延深达到57m,由2个探矿工程控制,铀矿体主要分布在27线和31线上。
中国关键矿产供应链面临的挑战与应对
中国关键矿产供应链面临的挑战与应对无论是资源储量、开采加工能力,还是消费需求和贸易规模,中国都称得上是关键矿产大国。
中国的稀土、钨、钼、铟、镓、锗、石墨的探明储量居世界前列,是国际市场的重要供应者,但铜、铝、镍、锂、铬、钴、铂、钾盐的储量不足,高度依赖进口。
从关键矿产供应链来看,中国在上游资源端总体上处于劣势地位,在中游加工精炼环节产能巨大,具有明显优势,在下游先进材料制备技术、工艺、质量和可靠性等方面与发达国家仍有差距。
中国的关键矿产对外依存度较高,且进口高度集中于少数国家。
随着国内电动汽车和储能电池行业的突飞猛进,中国对镍、锂、钴等电池金属的需求迅速增长,但国内相关矿种的储量并不豐富。
按照国际能源署的测算,中国锂矿、镍矿、钴矿产量的全球占比分别为13.6%、4.1%、1.0%,远远不能满足国内需求,导致关键矿产进口规模居高不下。
综合中国海关总署发布的数据及国内相关行业披露的信息,2023年中国镍矿进口量为4393万吨,较上年增长10.3%,其中85.22%的进口来自菲律宾。
2023年中国进口锂精矿约401万吨,同比约增长41%,主要来自于澳大利亚、巴西等国。
印度尼西亚曾是中国主要的镍矿进口来源国,但印尼镍矿出口政策变化使得中国从该国的进口出现了大幅下降。
另据联合国贸易数据库,2021年中国的钴矿石及精矿进口量为1.9万吨,且99.5%的进口来自于刚果(金)。
中国虽是全球第三大铜生产国,但国内铜消费量巨大,铜消费和产量之间的巨大缺口只能通过大量进口来弥补。
2023年,中国进口铜矿砂及其精矿总量为2753.6万吨,同比增长9.1%,主要来自智利和秘鲁等国。
由于进口来源国过于集中,使得中国关键矿产进口极易受到相关国家政局变化、经济政策调整等因素的波及,从而影响进口的稳定性和供应的安全性。
尽管中国在关键矿产的资源禀赋方面并不占优,但在关键矿产加工精炼领域具有较为显著的产能优势,在全球市场拥有较高的份额。
中国铀资源隐忧
中国铀资源隐忧作者:暂无来源:《能源》 2012年第10期文 | 本刊记者张慧核电重启在即,铀资源问题重新受到关注。
作为一种不可再生资源,未来大量核电站的建设,天然铀能否满足“贫铀”的中国?自今年5月31日国务院常务会议原则通过《核安全规划》征求意见稿之后,9月环保部加快了对核电企业的准入申请审批和环评审批。
很多迹象显示,核电项目重启已箭在弦上。
然而,随着我国核电规模不断扩大,铀矿储量能否满足未来核电发展需求,再一次引起业界担忧。
在可查到的公开资料中,国内的铀资源数据并不乐观。
在国际原子能机构发布的2009年版铀红皮书《2009铀:资源、产量和需求》中,中国探明的铀矿储量只有17.14万吨。
据了解,除去核电站新开工期需填装的燃料,每百万千瓦机组一年大约消耗160-180吨铀。
那么,即使按照核电总装机到2020年6000万千瓦算,每年大约需耗铀超过1万吨。
因此,一些人士担忧,对于中国未来的核电发展,铀资源的供应很可能成为一大障碍。
但也有专业人士指出,未来中国核电发展,不必过分忧虑铀资源。
“中国对铀矿储量的数据是保密的。
目前,大家看到的数据都是中国向国际原子能机构上报的数据。
一般情况下,我们国家都会少报。
”中国核能行业协会副秘书长徐玉明对《能源》杂志记者说,“可以肯定是,储量肯定比这些数据大。
”另一方面,有观点认为,发展核电,并不需要资源本土化。
“全球核电发展呈现特点是,发展核电最多的十个国家,极少产铀,而产铀最多的十个国家,不发展核电。
”相对于美国、日本等国,中国国内所产的铀矿已经不少。
“事实上,对铀资源问题,如何利用好国内外两个市场,在近期为将来的核发展,奠定资源基础,才是值得探讨的命题。
”一位不愿透露名字的核电专家对《能源》杂志记者说。
开采难题“目前国内对于铀矿的勘探情况,按钻探工作量看,历史上是150万米/年。
目前平均是70万米/年,也就是说,不到最高年份的一半。
”一位勘探铀矿多年的地质队工作人员告诉记者。
回收铀利用现状浅析
回收铀利用现状浅析作者:刘伟来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2017年第5期刘伟(中核北方核燃料元件有限公司,内蒙古包头014035)摘要乏燃料后处理回收的铀约占燃料金属重量的95%,回收铀的再利用,可以有效节约天然铀资源,减少大量乏燃料处置费用,降低浓缩分离功的消耗。
论文通过综述国内外回收铀加工应用现状,对国内回收铀使用提出了相应建议。
关键词回收铀;乏燃料;铀资源作者简介刘伟(1983-),男,内蒙古包头人,工程师,从事核燃料研发管理研究。
1 引言回收铀也称堆后铀,是指从核电站卸出的乏燃料经过一系列的转化和分离后得到的铀[1]。
乏燃料后处理回收的铀约占燃料金属质量的95%,其U-235 的丰度为0.8耀1.3wt%之间。
从资源的角度看,回收铀的利用可以有效节约天然铀资源,减少大量乏燃料处置费用,降低浓缩分离功的成本。
国际上许多国家开展了回收铀加工和循环利用,回收铀作为重要的铀资源补充方式,其开发利用具有广泛的前景。
2 回收铀国内外应用情况2.1 国外使用情况英国英国回收铀主要来自Magnox 反应堆的金属燃料。
从1960 年Magnox 反应堆运行以来,其所有的乏燃料都进行了后处理,其中约有1600t 铀再浓缩用于制造AGR 燃料。
到90 年代中期,约60%的AGR 燃料是由Magnox 反应堆乏燃料回收铀制成的。
法国法国电力公司(EDF)早在上世纪80 年代初就研究了在压水堆中使用回收铀的可行性。
从1997 年开始,EDF 在Cruas-3 和Cruas-4 堆大批量使用RU 燃料,两个机组都获得了全堆芯装载回收铀的批准。
自1997 年以来,其回收铀的年使用量大约为150耀400 吨。
到2003 年底,法国约获得9600 吨源自法国压水堆乏燃料的回收铀,其中2900 吨已在法国压水堆核电厂中使用,剩余6700 吨回收铀被转化成稳定形式以待未来使用。
德国德国于上世纪70 年代早期就开始回收铀循环利用尝试。
铀资源现状
2002 年以后,世界核能的消费比例开始下降,原因是,在90 年代低油价时期,核电的替代性减弱,西方各国降低了对核电的投资,核电站建设期5-6 年,因此核电消费的降低开始于2002 年左右。
2004 年后西方国家在高油价和碳减排的双重压力之下恢复了核电的投资,中国从2009 年也开始推进核电的“大跃进”,我们判断,全球核电将于2010 年后进入新一轮集中投产期,全球迎来“原子能复兴”。
铀矿资源是有限的,并且其供给地与消费地分割,随着全球核电陆续进入投产期,铀矿争夺战必然展开。
中国铀矿储量虽然大有潜力可挖,但先争夺境外资源已成为我国的能源竞争战略,同时在我国核电2012 年开始集中投产之前,国内铀矿开采未必能跟上需求,因此中国参与铀资源全球争夺势在必行。
2007 年铀(U3O8 )现货价上涨到138 美元/ lb,极大刺激了铀矿勘查开采和生产,供给大幅增加而世界核电的装机容量并未同步增长,形成了铀供过于求的局面。
截至目前,铀(U3O8 )现货价格约在45-50 美元/1b 处稳定,基本形成了新的供需平衡。
世界核电站将于2010 年后进入集中投产期,新的需求释放将打破目前的铀矿供需状态,使铀价进入又一轮上升周期。
根据历史铀价的走势,我们预计未来铀价最高可能上涨至80-100 美元/1b,即比现在价格最高上涨60-100%。
核电发电成本对铀价的敏感度较小,铀(U3O8)价格变动5%,单位发电成本仅变动0.2%,假设铀价未来最高上涨到80-100 美元/1b,将提高核电发电成本2.4-4%,因此,世界原子能复兴可能推高铀价,但不会使核电成本大幅增加。
全球即将迎来“原子能复兴”西方国家在高油价和碳减排的双重推动因素之下,恢复了核电的投资,中国从2009 年也开始推进核电的“大跃进”,我们判断,全球核电将于2010 年后进入新一轮集中投产期,全球迎来“原子能复兴”。
西方国家恢复核电投资,核电建设掀起高潮90 年代低油价导致世界核电消费从2002 年开始增长趋缓2002 年以后,世界核能的消费比例开始下降,2002 年为6.41%,2003 年为6.09%,至2007 年下降到5.6%。
致命的放射物了解铀的危害
致命的放射物了解铀的危害致命的放射物:了解铀的危害放射性物质一直以来都被认为是人类健康和环境安全的威胁。
其中,铀是一种具有强大放射性能力的元素。
本文将深入探讨铀的危害,并提供一些了解和保护自己免受铀放射性污染的方法。
一、了解铀的基本特性铀是一种重金属,在自然界中广泛存在。
它具有放射性,可通过放射衰变释放出高能量射线,包括α粒子、β粒子和γ射线。
铀可以用于核能发电、核武器制造以及其他一些工业应用。
然而,铀的高度放射性使其成为潜在的威胁。
二、铀的危害1. 水源污染:铀可以溶解在水中,当存在于地下水或饮用水中时,可能对人类健康产生长期的不可逆伤害。
长期暴露于含铀水源中可能导致肾脏损伤、免疫系统衰弱和癌症等健康问题。
2. 食物污染:铀可以在陆地和海洋生态系统中积累,进而通过食物链传递到人类食物中。
频繁摄入富含铀的食物可能导致慢性铀中毒,引发多种疾病症状,包括肾脏疾病和免疫系统紊乱。
3. 空气污染:在铀开采和处理的过程中,会产生大量铀粉尘和放射性气体。
这些污染物可以通过空气传播,进入人体并对呼吸系统和肺部造成伤害。
长期暴露于铀污染的空气中可能导致肺癌等健康问题。
三、铀污染的防护措施1. 饮用水安全:确保饮用水的来源安全,避免暴露于含铀水源中。
使用过滤器或煮沸水源可以减少铀的浓度。
2. 食物安全:要选择无铀污染的食物,避免过量摄入富含铀的食物。
需注意海鲜、鱼类和蔬菜等在铀污染区域可能受到较大影响。
3. 空气净化:保持室内通风,使用空气净化器可以降低空气中的污染物含量。
对于铀开采和处理附近的居民,应特别关注所处环境的空气质量。
结论:铀的放射性属性使其具有潜在危害。
通过了解铀的基本特性和危害,我们可以采取适当的措施来保护自己和环境免受铀污染的威胁。
饮用安全水源、选择无铀污染的食物以及确保室内空气质量都是减少铀暴露的关键步骤。
只有通过加强对铀危害的认识和采取正确的应对措施,我们才能更好地保护自己和未来的健康。
2023年铀矿行业市场分析现状
2023年铀矿行业市场分析现状铀矿行业是指开采和加工铀矿石的产业。
铀矿石是用于生产核能的重要原材料,其市场需求受到核能发电、核武器制造等因素的影响。
本文将对铀矿行业市场分析现状进行探讨。
一、市场概况铀矿行业的发展受到核能发电行业的需求推动。
随着全球能源结构调整和清洁能源发展的趋势加强,核能作为一种清洁、高效的能源形式备受关注。
根据国际能源署(IEA)的预测,到2030年,全球核能发电装机容量将增加25%以上。
这将带动对铀矿石的需求增长。
尽管核能发电面临着一些挑战,如核废料处理等问题,但核能仍然是一种不可或缺的能源形式。
许多国家都将核能作为实现能源安全和减少温室气体排放的手段之一。
其中,中国是铀矿需求增长最快的国家之一。
根据世界铀协会(WNA)的数据,到2035年,中国对铀矿的需求将占全球总需求的50%以上。
二、市场竞争铀矿行业市场竞争激烈,主要的竞争者包括澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦等国。
澳大利亚是全球最大的铀矿石出口国,占全球产量的三分之一以上。
加拿大是全球第二大铀矿石出口国,哈萨克斯坦紧随其后。
这些国家拥有丰富的铀矿资源和成熟的开采技术,对市场占有率有着显著优势。
此外,一些新兴市场也在迅速发展。
例如,尼日尔、纳米比亚和马达加斯加等非洲国家也拥有丰富的铀矿资源,正在加大对该产业的投资。
这些国家通常拥有低成本的开采和加工能力,具备一定的竞争优势。
三、市场前景随着核能发电行业的快速发展,铀矿行业的市场前景看好。
根据IEA的预测,未来几十年内,全球对铀矿的需求将保持增长。
尽管一些国家对核能的发展表现保持谨慎,但全球范围内的核电装机容量仍然有望继续增加。
同时,铀矿行业也面临一些挑战。
一方面,核能发电行业的发展受到政府政策、国际形势变化等因素的影响。
随着一些国家逐渐减少对核能的依赖,铀矿需求可能受到一定的冲击。
另一方面,核能行业在核安全、核废料处理等方面仍面临着一些技术和环境问题,这也可能对铀矿行业的发展产生影响。
铀-235丰度
铀-235丰度铀-235是一种天然存在的铀同位素,也是一种非常重要的核能源材料。
它的丰度非常低,只占地球上所有铀元素的0.720%左右。
因此,要想从自然界中获得高纯度的铀-235就非常困难,需要采用高度专业化的工艺和设备来提纯。
在这篇文章中,我们将讨论铀-235的丰度、提纯、应用等相关问题。
一、铀-235丰度铀-235是铀元素中最稀有、最容易裂变的同位素之一。
它的原子核中含有92个质子和143个中子,总质量数为235。
铀-235的丰度非常低,只占自然界中铀元素的不到1%。
相比之下,铀-238的丰度则高得多,约占自然界铀元素总量的99%。
铀-235的低丰度是导致铀资源难以开发的主要原因之一。
由于铀-235的丰度非常低,因此提取和提纯这种同位素需要高度专业化的工艺和设备。
目前,全世界只有少数几个国家能够进行这种工作,并且它们都非常富有(例如美国、俄罗斯、加拿大等)。
二、铀-235的提纯为了将铀-235提纯到足够高的水平,需要采用高难度的技术。
以下是一些铀-235提纯的常见方法:1、离心铀原子是一种轻元素,但其同位素之间存在质量重差异,因此可以通过离心方法来分离不同同位素。
离心方法是将铀氧化物溶液置于离心机中,加速离心过程,使铀-235向离心管边缘移动,而其他同位素则被分离。
2、气体扩散铀气体可通过蒸馏和气体扩散来提纯。
这种方法中,铀联合氧化物被加热,产生气态铀,通过温度差异将铀-235和铀-238区分开来。
3、光电离这种方法利用激光通过照射来提取密度不同的铀同位素。
这种方法可分离铀-235和铀-238。
三、铀-235的应用铀-235是一种非常重要的核燃料材料。
它可以被裂变,产生大量的能量,并且释放更多的中子,使链式反应继续进行下去。
这种反应产生的热能可以被用来发电或者驱动核潜艇、核航空母舰等军事设施。
此外,铀-235也被用于制造核武器。
通过将铀-235裂变,可以释放极大的能量,并引发核爆炸。
四、结论总的来说,铀-235虽然在自然界中丰度比较低,但是它对于核能源和核武器来说是非常重要的。
铀之秘密了解铀元素在核武器和核电站中的重要角色
铀之秘密了解铀元素在核武器和核电站中的重要角色铀之秘密:了解铀元素在核武器和核电站中的重要角色引言:铀是一种重要的化学元素,它在核武器和核电站中都扮演着关键的角色。
铀的性质使其成为核反应的理想材料,因此,对铀的了解对于我们理解核能的应用和潜力至关重要。
本文将详细探讨铀元素在核武器和核电站中的重要角色,并介绍铀的基本性质、核裂变过程以及铀资源的开采和利用。
铀的基本性质:铀是一种化学元素,原子序数为92,化学符号为U。
它是一种重金属,密度高、熔点高,具有良好的化学稳定性。
铀主要存在于自然界中的两种同位素:铀-238和铀-235。
其中,铀-235具有核裂变能力,是制造核武器和核燃料的重要原料。
核武器中的铀:核武器是利用铀的核裂变产生大能量释放的武器。
一般核武器使用两种方式来释放核能,其中一种方式是通过铀-235的核裂变反应实现的。
核武器中的铀会被压缩至临界状态,当触发器引发核链反应时,铀-235核裂变产生的巨大能量会引发连锁反应,导致核弹爆炸。
核电站中的铀:核电站利用核能产生热能,进而转化为电能。
核电站的核反应堆中使用铀-235或铀-233作为燃料。
核裂变的反应将铀核分裂成两半,释放出大量的能量。
这些能量被用来加热水蒸汽,产生蒸汽推动涡轮发电机发电。
铀资源的开采和利用:铀是一种非常稀少的资源,其在自然界中的含量非常低。
铀矿石一般以铀的氧化物形式存在。
开采铀矿石并从中提取铀是一个复杂且昂贵的过程。
提取出的铀可以用于制造核燃料、核武器或其他核技术应用。
关于铀资源的开采和利用,国际社会制定了严格的监管措施和防止核材料扩散的条约。
这些措施旨在确保铀资源的合理利用,并防止它们落入恶意组织或国家的手中。
结论:铀作为一种重要的化学元素,对于核武器和核电站的运作至关重要。
在核武器中,铀-235的核裂变产生巨大的能量,造成核弹爆炸。
在核电站中,铀-235或铀-233作为燃料,产生热能,转化为电能。
然而,铀的开采和利用必须受到严格的国际监管,以确保其安全和合理的利用。
中国是铀矿资源不甚丰富的一个国家1
中国是铀矿资源不甚丰富的一个国家。
据近年我国向国际原子能机构陆续提供的一批铀矿田的储量推算,我国铀矿探明储量居世界第10位以后,不能适应发展核电的长远需要。
矿床规模以中小为主(占总储量的60%以上)。
矿石品位偏低,通常有磷、硫及有色金属、稀有金属矿产与之伴生或共生。
矿床类型主要有花岗岩型(占全国总储量的38%)、火山岩型(22%)、砂岩型(19.5%)、碳硅泥岩型(16%)铀矿床四种;含煤地层中铀矿床、碱性岩中铀矿床及其他类型铀矿床在探明储量中所占比例很少,但具有找矿潜力。
中国铀矿成矿时代的时间跨度为距今1900年~三百万年之间,即古元古代到第三纪之间,以中生代的侏罗纪和白垩纪成矿最为集中。
空间分布上我国铀矿床分南、北两个大区,北方铀矿区以火山岩型为主,南方铀矿区则以花岗岩型。
目前中国铀矿地质勘查已取得重大突破:北方地区落实了大型-特大型铀矿基地,开辟了一批有很大潜力的找矿新区;南方老矿田资源潜力挖掘取得明显的效果。
其中,北方伊犁地区和鄂尔多斯地区铀矿地质勘查成效尤为显著.在伊犁地区,中核集团二一六大队实现了中国地浸砂岩型铀矿找矿的首次重大突破,发现并提交了中国第一个万吨级可地浸砂岩型铀矿床,使伊犁盆地成为中国第一个特大型地浸砂岩型铀矿田。
在鄂尔多斯地区,中核集团二〇八大队创新了找矿思路和成矿理论,提出“古层间氧化带铀成矿观点”,先后突破鄂尔多斯盆地等地区,探明了中国迄今为止最大的铀矿床。
截至2005年,中国的已探明铀储量为7万吨。
中国国防科学技术工业委员会官员王毅韧介绍:世界上铀矿床主要分布于两条跨大洲的巨型铀成矿带,即近东西向欧亚巨型铀成矿带以及环太平洋巨型铀成矿带,这两条成矿带均横穿中国。
因此,中国的铀成矿地质背景总体上是有利的。
中国下一步铀矿地质勘探的主要工作方向是,北方重点勘探地浸砂岩型铀矿,南方扩大、落实硬岩经济型铀矿,着眼寻找和落实更多大型铀矿床。
我国共探明大小铀矿床200多个,主要分布在江西、广东、湖南、广西,以及新疆、辽宁、云南、河北、内蒙古、浙江、甘肃等省区。
铀的临界质量
铀的临界质量据说核电站使用的铀一般是由天然铀提取的,其临界质量为235千克。
不过,在自然界里,天然铀可以达到临界质量吗?如果能够,那么这些铀又藏在哪里呢?带着这些疑问,我展开了一次科学调查。
目前天然铀的储量是十分有限的,据测定,天然铀的比例不足核电站的百万分之三,所以人们很难得到充足的原料来制造核燃料。
但是,也许你会觉得奇怪,在现代的社会里,怎么还会缺乏原料呢?只要发明出核反应堆,不就能生产大量的核燃料了吗?对此,大家并不知道的是:天然铀是裂变性质的原子,也就是说,这种原子的中子数只有两个。
而且,如果将它放进氢弹爆炸的威力范围内,天然铀就会迅速地变成巨型热核武器,进而引起连锁反应。
想象一下,这是多么危险的事情!据计算,假设一座核电站中的天然铀全部失控,那么其释放出的能量相当于四百万吨TNT炸药爆炸时所产生的威力,即使考虑到因天然铀而引起的事故和核泄漏事件,我们也不能轻视天然铀的破坏作用。
另外,自然界的铀矿石里面只有很小一部分铀元素,大部分铀元素是以同位素的形式存在于海水、土壤、空气、动植物等生命组织里。
这样,核电站的用铀需求量是无法满足的。
所以,人类现在研究的目标主要是可控的核裂变性质的原子,但是这种核裂变的燃料仍旧不是丰富的。
当然,没有人会选择用天然铀制造核燃料。
科学家们早就知道,人造核裂变原料不仅储量丰富,而且适合加工成核燃料棒,这样既省钱,又避免了核泄漏。
可是,这些铀元素又去了哪儿呢?现在看来,原来,铀原子和其他普通的原子一样,只有两个中子,这也是铀具有强烈的放射性的原因。
铀作为天然元素,通过核反应的方式放出能量。
如果把铀原子放入核反应堆中,那么,当铀原子被中子轰击后,就会发生链式反应,释放出巨大的能量。
天然铀在地球上非常稀少,但是,只要我们善于观察,细心寻找,在宇宙深处,一定会有更多的铀。
不管核裂变还是核聚变,都是极好的,因为人类生存的条件已经离不开它们了。
从长远的观点来看,我们完全有理由相信,宇宙间永远也不会有枯竭的能源。
铀矿的污染以及防治
环境 132 蒋晓东
大的元素,天然铀由几种同位素构成:除了0.71%的铀-235(235是质量数)、微量铀-234外,其 余是铀-238,铀-235原子核完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出能量的2700000倍。也就是说1克U-235完全裂变释放的 能量相当于2吨半优质煤完全燃烧时所释放的能量。 在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛,其中最主要的是用作核电反应堆的燃料。 由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点,世界各国,尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电,估计到 2000年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站,目前还有多处正在筹建。 铀裂变时产生的同位素及其射线,在工农业生产和科学技术领域中有广泛的用途。例如,在工业上利用射线实现生产自动控 制,无损伤检查等;在农业上利用射线培育良种,防止病虫害等;在医学上用于灭菌消毒,临床诊断及治疗;在地质勘探工作 中用来找矿等等。
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中国铀资源隐忧
文| 本刊记者张慧
核电重启在即,铀资源问题重新受到关注。
作为一种不可再生资源,未来大量核电站的建设,天然铀能否满足“贫铀”的中国?
自今年5月31日国务院常务会议原则通过《核安全规划》征求意见稿之后,9月环保部加快了对核电企业的准入申请审批和环评审批。
很多迹象显示,核电项目重启已箭在弦上。
然而,随着我国核电规模不断扩大,铀矿储量能否满足未来核电发展需求,再一次引起业界担忧。
在可查到的公开资料中,国内的铀资源数据并不乐观。
在国际原子能机构发布的2009年版铀红皮书《2009铀:资源、产量和需求》中,中国探明的铀矿储量只有17.14万吨。
据了解,除去核电站新开工期需填装的燃料,每百万千瓦机组一年大约消耗160-180吨铀。
那么,即使按照核电总装机到2020年6000万千瓦算,每年大约需耗铀超过1万吨。
因此,一些人士担忧,对于中国未来的核电发展,铀资源的供应很可能成为一大障碍。
但也有专业人士指出,未来中国核电发展,不必过分忧虑铀资源。
“中国对铀矿储量的数据是保密的。
目前,大家看
到的数据都是中国向国际原子能机构上报的数据。
一般情况下,我们国家都会少报。
”中国核能行业协会副秘书长徐玉明对《能源》杂志记者说,“可以肯定是,储量肯定比这些数据大。
”
另一方面,有观点认为,发展核电,并不需要资源本土化。
“全球核电发展呈现特点是,发展核电最多的十个国家,极少产铀,而产铀最多的十个国家,不发展核电。
”相对于美国、日本等国,中国国内所产的铀矿已经不少。
“事实上,对铀资源问题,如何利用好国内外两个市场,在近期为将来的核发展,奠定资源基础,才是值得探讨的命题。
”一位不愿透露名字的核电专家对《能源》杂志记者说。
开采难题
“目前国内对于铀矿的勘探情况,按钻探工作量看,历史上是150万米/年。
目前平均是70万米/年,也就是说,不到最高年份的一半。
”一位勘探铀矿多年的地质队工作人员告诉记者。
一直关注铀矿勘探问题的还有张金带。
他是中核集团地矿事业部总工程师,从80年代起就开始从事铀矿勘探工作,那几年刚好是国内铀矿勘探的鼎盛时期。
令张担忧的是,经济在发展,国内对于铀矿勘探的力度却出现了下降。
他也曾在多个场合呼吁,我国虽然有很大的铀储量“挖潜”空间,但勘查程度总体较低,投入也显不足。
目前勘探铀矿的地质队,一部分属于中核集团,一部分已经归属地方。
针对铀矿勘探,国家财政专门设立了铀矿地质勘察基金。
据了解,今年国家财政出资约4亿元用于铀矿勘探,中核集团另外投入约1亿元。
这5亿元资金,相比较前几年的几千万投入,确实有了不少提高。
但跟国家每年拨款用于固体矿产勘察的总资金相比,则占比太少。
包括国家财政和企业投入,全国每年用于固体矿产勘察的投入约有400亿元,铀矿地质勘察的费用只占了其中的1.25%.
加上近年来,国际铀价一直处于低位,对于国内铀矿的勘探和开采也带来一定的消极影响。
至发稿时,国际铀价(指八氧化三铀),现货价为47.4美元/磅,中期期货价为54美元/磅,长期期货是60美元/磅。
国内铀矿价格与国际接轨,这等于说,目前国内正在开采的铀矿成本,必须低于60美元/磅,否则就意味着亏本。
这对国内采矿企业的积极性打击较大。
“目前国际油价低,从战略角度上看,现在确实应该多进口海外铀矿,适时地保护国内铀资源,未开采的矿山可以先缓一缓,”上述不愿透露姓名的核电专家说,“但是,未来铀价是具有不可测性的,对铀矿的勘探工作不能放缓。
”
而对于采矿企业来说,采矿的另一大挑战,则是遇到铀矿和其它矿种伴生。
根据目前我国铀矿的探明资料,铀矿与
其他矿种伴生的情况并不在少数。
新疆以及内蒙古多个地区都已经发现了伴生矿。
鄂尔多斯(600295,股吧)盆地一度成为矿业开采的焦点,因其底下发现大量铀矿,但与煤炭伴生。
在鄂尔多斯煤炭工业大发展的背景下,如果保护铀矿成为中核集团焦灼之事。
目前我国的铀矿开采权集中在中核集团下属的8家铀业公司。
但是国家的矿权多是按照地域来划分的,属于其他能源企业。
“这就可能出现一种情况,即使中核知道某处有铀矿,有开采权但没有矿权,而他家有矿权但没有开采权。
”中国工程院院士、核材料与核燃料专家陈念曾对记者说。
目前,伴生矿的开采只能处于“两方企业都未动工”的两难境地。
“如果只是不开采,那倒不是问题,最害怕的就是煤炭或其他矿种的开采等不了铀矿开出,破坏了铀矿。
”上述专家指出。
海外风险
“如果未来国内核电装机容量有大幅度的增加,国内提出的目标是,铀矿的自给率要达到40%以上。
”徐玉明对记者说。
由此可见,海外铀资源的获取将成为中国核电未来发展的重要保障。
事实上,其对于中国未来铀资源的信心,很大部分来自于目前国际铀资源市场的情况。
日本福岛核事故以后,全球核电发展出现下滑趋势,多国表示减少或放弃核电。
“现在铀
资源市场,属于买方市场,很多国家都在急于出手铀矿。
”
中国利用海外铀矿的途径主要有两种,一种是通过贸易进口,一种则为在海外投资矿山。
但由于全球铀矿的定价权掌握在国外少数买家中,中国很难在“贸易进口”这一途径中获得话语权。
要确保未来中国在未来能通过海外获得足够的铀,在海外投资矿山成为可依赖的方式。
“目前,在海外铀矿开发这一块,中核正在积极推进。
只要有机会,中核就会争取。
” 中核集团总经理助理曹述栋对《能源》杂志记者表示。
中核集团目前已在蒙古、尼日尔、津巴布韦等国有铀矿合作项目。
而相对于中核,中广核在海外获矿的脚步则迈得更大。
在几年中,中广核先后在澳大利亚、哈萨克斯坦等铀矿资源大国收购铀矿。
但收购过程,阻扰繁多,并非一帆风顺。
“在澳大利亚等西方国家做项目,法律健全,但受到投资政策限制较大,环保要求高,进入的门槛也高,”中核集团海外铀业公司副总经理陈跃辉告诉记者,“除此之外,由于这些国家的铀资源都控制在少数几大公司手中,议价困难。
”
相比于中广核,中核似乎更愿意在经济欠发达的非洲地区或者是小国家内做项目。
其在尼日尔的铀矿项目已经进行试生产阶段,在蒙古的项目也于今年7月获批。
“像非洲的一些国家,环保、法律政策宽松,进入的门槛低。
但后期却存在较大风险。
法制不健全、政府工作效率低,
罢工、政府更替等事件都是碰到过的。
”陈跃辉说。
据中核集团一内部人士告诉记者,中核在尼日尔的项目有2个,除了开始试生产的阿泽里克项目,还有一个在特吉拉。
阿泽里克项目是与尼方合作的收购项目。
而在特拉吉的则属于勘探项目。
其透露,在勘探三年后,特拉吉项目并不太理想,找到少量的铀矿,并不具备开采经济性。
目前,还需要调整勘探方向。
相关专题:能源2012年第10期。