铀矿的开发之路
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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。
中国自然也不例外,在没有任何理论基础的情况,制造原子弹又时间紧任务重。于是中国勘探人员便按照这个国际公认的结论去在境内寻找铀矿。经过一段时间的准备,1957年,地质勘探人员终于在湖南的金银寨的花岗岩层下面发现了铀矿,并将其命名为711矿。找到铀矿之后,原子弹工程当即提速,并最终在1964年成功爆炸。有了711矿的成功经验,在花岗岩层下寻找铀矿的理论也成为了当时国内铀矿勘探的主流理论。
但是在这之后,勘探人员却并没有复制711矿的成功,我们并没有在花岗岩下面找到足够我们使用的铀矿。此后的四十多年时间里,铀资源一直在我国处于供不应求的状态。由于缺口巨
大,我国也因此被别国戴上了“贫铀国”的帽子。
由于铀资源作为高等级的战略资源,我国的铀资源存有数量是不对外公开的。但是在2009年的时候,国际原子能机构曾经对各国的存有的铀矿储量做过估算,其中他们估算中国已经探明的铀资源大约为17.4万吨。而中国作为世界排名前三的核电装机大大国,中国对铀资源的需求是非常大的。
根据2020年对外公布的数据显示,中国对铀矿资源的需求量约为9830吨,而我国铀矿产量只有1885吨,缺口达到了80%甚至更高,也就是说我国的80%的铀矿都需要从其他国家进口。铀矿作为高等级的战略资源,不能够自己生产的话,很容易被其他国家掣肘。
要是当国际形势不稳定的时候,或是和铀矿生产大国交恶停而止了对我国铀矿的出口,那么我国在核电原材料供应和军工武器生产方面就会被外国卡脖子,处于极其被动的状态。
近年来随着俄乌冲突和世界经济的迟缓发展,国际形势越来越动荡。再考虑到受地缘政治的影响,有的专家不无忧虑的警告到,到2030年,中国如果还不能找到世界级铀矿的话,核电原材料的供应将十分堪忧。那么这个问题真的就没有好的办法解决了吗?
其实国家早就意识到这个问题,如果铀矿资源的供应不能实现自给自足的话,未来必定会产生严重的社会危机。
2013年1月7日,新华社静悄悄的发了一篇报道:国土资
源部在内蒙古中部的大营地区,发现了目前最大规模的铀矿床,我国将会在不久的将来跻身控制铀资源世界级矿场行列。
根据业内人士的透露,内蒙古的大营铀矿的储量或将超过5万吨。大营铀矿的发现在我国铀矿勘探史上具有划时代的意义。
大营铀矿的储量明明也就才5万吨,按照我国现在的核电站消耗量计算,5万吨的铀矿也只够我国的核电站使用5年而已,为何说大营铀矿的发现具有划时代意义呢?
其实这里说的划时代意义强调的不是大营铀矿的储量,而是我们对大营铀矿勘探时方式的转变。
前面已经提到,我国之前一直遵循在花岗岩中寻找铀矿,而大营铀矿则是在砂岩中找到的。大营铀矿的勘探成功,意味着我国的地质勘探,特别是对铀矿的勘探方法上从一味的跟从国际理论:在花岗岩中寻找铀矿。
到如今的自主独立探索出适合我国的勘探方法。这一转变极有可能彻底改变我国铀储量的不足的情况,为我国各类核电业务和军工产品的制造打下牢不可破的基础。要知道,大营铀矿床所在的鄂尔多斯盆地下,蕴含着丰富的煤炭和石油、天然气资源。这些资源所在的地层,几乎全是砂岩层。
鄂尔多斯盆地作为我国的第二大沉积盆地,总面积达到了三十七万平方公里。现在有了大营铀矿的成功经验,加上地质学家在长期在鄂尔多斯盆地勘探调研的经验,他们推测,在鄂尔多斯盆地再次找到如大营铀矿这样的大型铀矿的概率相当的大。
在大营铀矿床勘探成功之后,国土资源部当即组织相关人员研究相关的经验。并且很快得出往后勘探铀矿应该以“煤铀共探”、“油铀共探”的方法进行。遵循着这一思路,铀矿勘探人员开始在位于沉积盆地的煤田和油田附近寻找铀矿。
2018年,好消息再次传来,勘探人员在内蒙古通辽地区再次找到了一个特大型铀矿——钱家店铀矿,这也是首次在松辽
盆地发现特大型铀矿。
我国拥有多个大型的砂岩型沉积盆地,现在通过大营铀矿和钱家店铀矿的实例证明了,“煤铀共探”、“油铀共探”的方法是非常可行的。在此之前,我国在找铀之路上,一直遵循国际经验,在新疆和内蒙古等地的花岗岩层寻找铀矿,但是收效甚微。
如今,我们找到了自己的探铀方法,相信不久的将来,我国“贫铀国”的帽子就会甩掉。届时随着理论方法的创新,我国的铀储量必将位于世界前列。