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距2060年實現碳中和還有12557天
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2025 08/13

Penn

來源:環球零碳

天然鈾生產新突破,“國鈾一號”或改變全球核能格局

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摘要:中核集團“國鈾一號”示范工程順利生產出第一桶鈾產品,標志著我國鈾資源開發進入綠色安全、智能高效新時代。“國鈾一號”采用地浸采鈾技術,顛覆傳統開采模式,具有成本低、環保等優勢,盤活了復雜砂巖型鈾資源,有力保障我國核能發展需求,或改變全球核能格局。

7月12日,中核集團發布消息稱,當天,中核集團“國鈾一號”示范工程順利生產出第一桶鈾產品。


這是我國核地礦事業70年來規模最大的天然鈾產能項目,標志著我國鈾資源開發正式邁入綠色安全、智能高效的新時代。


位于內蒙古鄂爾多斯市的“國鈾一號”示范工程,是我國產能規模最大、建設標準最高、技術水平最先進的天然鈾產能基地。據悉,“國鈾一號”示范工程成功生產下線“第一桶鈾”,將有力保障我國能源資源安全的自主可控。


該項目于2024年7月12日開工建設,一年時間即生產出產品,創國內天然鈾產能項目建設新速度,成為了我國建設速度最快的天然鈾生產基地,具有綠色、經濟、智能、高效的特點。


“我們實現了關鍵工序和設備的標準化,實現了流水線式施工?!?中核集團首席科學家、中國鈾業總工程師蘇學斌說道,在強大的數字化協同平臺的支持下,團隊實現了創紀錄的項目管理效率。“以前,建設一個大型礦山需要幾年時間?,F在,我們僅用一年時間就建成了一座千噸級的鈾礦?!?/span>


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圖說:“國鈾一號”示范工程采出的第一桶鈾

來源:中核集團


和傳統的開采方式不同,“國鈾一號”的地浸采鈾技術顛覆了傳統礦山井下開采模式,無需將礦石提升到地表處理,它是通過將二氧化碳和氧氣溶于水,注入含礦層,與礦層中的鈾發生反應,再將含鈾溶液抽取到地表,輸送至水冶廠進行鈾金屬的提取與回收。


這一開采方式相當于一場“石頭縫里擠鈾”的綠色奇跡,從地面向下鉆一個幾百米深的孔,向其中注入浸出劑去溶解礦石,實現砂巖鈾礦原位開采。在避免對自然環境“開膛破肚”的同時,采取采鈾溶浸液封閉循環模式,實現了“三廢零排放、生態無破壞、減碳可持續”。


采用二氧化碳和氧氣作為原料,不僅成本低,還環保,一個中等規模鈾礦山,每年可利用消耗3萬噸二氧化碳。


蘇學斌指出,這項顛覆性技術使我國復雜砂巖鈾浸出率超越了國際同行技術指標,一舉盤活了數十萬噸高碳酸鹽、高礦化度、低滲透和低品位(俗稱“兩高兩低”)的復雜砂巖型鈾資源,打開了建設綠色和現代鈾礦山的通道,有力保障了我國核能發展。


《南華早報》指出,中國是繼美國之后第二個掌握該項地浸技術的國家,該技術可有效使可利用鈾資源量增加三倍,或將改變全球核能格局。此外,中國的示范鈾礦項目還將利用自動化、遠程控制和大數據實現智能作業和精準開采。


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圖說:地浸采鈾技術示意圖

來源:央視新聞


天然鈾是重要的戰略資源和能源礦產,鈾資源勘查采冶位于核燃料循環體系的前端,是核工業發展的重要物質基礎。


以往我國鈾礦開發主要集中在南方火山巖型、花崗巖型鈾礦。例如江西的礦藏雖然更為豐富,但主要賦存于花崗巖中,這意味著必須先開采,然后再進行加工。另一方面,砂巖礦床中的鈾含量往往較低且較為分散,采用舊技術開采鈾礦的經濟吸引力較低。砂巖的孔隙度也給鈾礦開采和礦石回收帶來了挑戰。


近二十年來,北方砂巖型鈾礦找礦取得重大突破,“中國鈾都”開啟了由南向北的大遷移。特別是在2023年,我國發布十大鈾礦找礦成果,主要的鈾資源就集中在北方砂巖型鈾礦,預計資源量超過280萬噸。其中6處位于內蒙古,鄂爾多斯盆地已成為我國最大的鈾資源基地。


目前,全球核能迎來全面復興。2023年,美國與21個國家在迪拜聯合國氣候峰會上發布《三倍核能宣言》,承諾到2050年將全球核電容量增加兩倍。此后,多個新興經濟體首次加入核能發展陣營,使該宣言簽署國總數升至31個。


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圖說:22國在COP28上宣布《三倍核能宣言》

來源:COP28


今年5月,美國總統特朗普簽署了一系列關于核電的行政命令,旨在加速美國核電建設。其中最引人注目的是到2050年實現400吉瓦核電產能的目標,這將使美國目前100吉瓦的運行產能增長四倍。


我國今年4月再次核準五個核電項目,共計10臺核電機組。去年8月,國常會也一次性核準了五個核電項目,共計11臺核電機組。2022年以來,我國已連續四年每年核準10臺及以上核電機組,保持了常態化審批節奏。


4月27日,生態環境部副部長、國家核安全局局長董保同表示,中國核電已進入大規模建設高峰期,已頒發建造許可證的機組31臺,核準待建機組13臺,未來還將有新的機組核準,在建規模高于世界其他國家的在建規??偤汀?/span>


所有這些都導致對天然鈾的需求不斷增長。高盛認為,當前全球鈾礦供應體系面臨嚴峻挑戰。一方面,許多現有礦山運營時間過長,資源日益枯竭,另一方新建項目投產周期較長,這一趨勢將于2025年開始加速,到2040年全球鈾礦缺口將達1.3億磅。


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圖說:“國鈾一號”示范工程

來源:中核集團


目前,我國核電總體規模居世界第一,未來15年國內天然鈾需求量將超過目前全球天然鈾總產量的一半。


中核集團首席科學家、中國鈾業總工程師蘇學斌表示:“在‘熱堆—快堆—聚變堆’核能‘三步走’戰略背景下,未來15年,我國天然鈾需求增長將達到近3倍。同時,隨著國際形勢日趨復雜,天然鈾海外供應不確定性也在增加,因此立足國內供應是保障天然鈾國家戰略需求的根本。


“國鈾一號” 采鈾技術將有力保障我國能源資源安全的自主可控。未來,“國鈾一號”技術將全面應用、加速推廣到松遼、二連、鄂爾多斯、伊犁等我國北方盆地鈾資源開發,支撐建成一批新的鈾礦大基地,全面保障核能發展對鈾資源的需求。


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