“電影《紅海行動》中提到的黃餅，就是我們的最終產(chǎn)品。”中核集團新疆礦業(yè)七三五廠生產(chǎn)技術(shù)組副組長李勇向記者介紹道。
黃餅是核工業(yè)中的一種重要原料，因外表呈黃色且一般壓制成餅狀而得名，主要由天然鈾礦石經(jīng)過浸取、沉淀等工藝獲得。
近年來，全球核能發(fā)展迎來全面復(fù)興，我國在運和核準在建核電機組裝機規(guī)模升至世界第一。天然鈾作為保障國家安全的重要戰(zhàn)略資源和能源礦產(chǎn)，目前的采集技術(shù)如何？開采過程以及生產(chǎn)出的產(chǎn)品是否會對周邊環(huán)境造成影響？日前，記者來到位于新疆西北部地區(qū)的伊犁盆地，實地探訪“核電糧倉”的真實面貌。
“此前像是‘挖煤礦’，現(xiàn)在像是‘采石油’”
九月的新疆，天高云淡，金風(fēng)送爽。在中核集團新疆礦業(yè)七三五廠的成品車間內(nèi)，記者看到了一桶形似“麥樂雞塊”的黃色物料，也就是核燃料的重要中間產(chǎn)品——黃餅。
據(jù)介紹，從地下的天然鈾礦石轉(zhuǎn)變?yōu)辄S餅，要經(jīng)過一系列高度專業(yè)化且嚴密控制的工藝流程。
“首先是要讓地下的鈾‘重見天日’。”中核集團新疆礦業(yè)七三七廠副廠長陳森龍表示，“20世紀60年代，我們采用的是常規(guī)采礦方法，即在露天工作面或地下巷道施工，打開含鈾礦層，從地下采出鈾礦石運至地表，再經(jīng)過破磨處理、化學(xué)浸出等工藝實現(xiàn)鈾的提取。”
相比于此，如今的采鈾技術(shù)已從傳統(tǒng)的井下開采轉(zhuǎn)變?yōu)楦痈咝У牡亟赦櫋?/section>
“地浸采鈾無需開山挖礦，只需要將提前配置好的浸出劑注入地下含鈾礦層，讓浸出劑可以和地下的鈾礦物進行化學(xué)反應(yīng)，形成含鈾浸出液，最后抽至地表進行處理，即可提取加工成鈾產(chǎn)品。”陳森龍介紹。
“簡單而言，此前我們像是‘挖煤礦’，現(xiàn)在像是‘采石油’。”中核集團新疆礦業(yè)總工程師周根茂比喻說，“地浸采鈾技術(shù)具有經(jīng)濟、安全、高效等優(yōu)勢，省去了傳統(tǒng)采礦中開巷道等多個環(huán)節(jié)，目前該項技術(shù)已在我國砂巖型鈾礦得到廣泛應(yīng)用。”
更重要的是，地浸采鈾技術(shù)盤活了此前難以利用的低品位鈾資源。
資料顯示，伊犁盆地是我國重要的砂巖鈾礦資源基地，但存在高鈣、高鐵鋁、高礦化度、低滲透、多層空間疊置等特點，是世界最復(fù)雜的砂巖鈾礦之一，采用傳統(tǒng)方法難以經(jīng)濟高效開采。
“曾經(jīng)有國外專家考察過我國的一些砂巖鈾礦，認為開采難度極高，是不可開采的鈾礦，也就是我們常說的‘呆礦’。”周根茂表示，“但是我們通過不斷的技術(shù)攻關(guān)和工藝優(yōu)化，實現(xiàn)了對復(fù)雜地質(zhì)條件下鈾礦的開發(fā)，突破了所謂‘呆礦’限制，讓伊犁盆地這片曾經(jīng)被認為難以開采的土地，成了我國天然鈾生產(chǎn)的重要基地。”
據(jù)悉，目前中核集團已發(fā)展至第三代鈾礦冶技術(shù)，即“CO?+O?”原地浸出采鈾工藝，是一種中性、綠色、溫和的采礦方法，是地浸采鈾的又一次技術(shù)革命。
截至目前，我國已構(gòu)建起全球領(lǐng)先的天然鈾技術(shù)開發(fā)體系，成為全球第二個掌握“CO?+O?”地浸技術(shù)的國家，實現(xiàn)了從難采到可采、從儲量到產(chǎn)量的跨越，鈾礦山產(chǎn)能也由百噸級增長到千噸級。
“只要不真當成‘麥樂雞塊’吃下去，基本不會有影響”
地浸采鈾技術(shù)的另一個優(yōu)勢來自于綠色環(huán)保。
記者在地浸采鈾現(xiàn)場注意到，這里僅坐落著幾口抽、注液井，其他區(qū)域的地表環(huán)境均維持原貌，周圍沒有任何大型機械設(shè)備的轟鳴聲。只有打開工作的井蓋，用手觸摸延伸向地下的輸液管道時，才能感受到管道中液體流動的細微震動。
“地浸采鈾的過程無噪音，不產(chǎn)生廢渣，也沒有尾礦堆、尾礦庫。”周根茂介紹，該技術(shù)大幅降低了采鈾對生態(tài)環(huán)境的擾動，實現(xiàn)了資源開發(fā)與環(huán)境保護雙贏。
“在一些開采區(qū)域，牧民還會照常進行放牧，地下采礦悄無聲息，地表則保持著原有的生態(tài)功能，真正做到了‘地下開發(fā)、地上無痕’。”周根茂表示。
針對公眾最為關(guān)心的輻射問題，李勇向記者透露，天然鈾的輻射量微乎其微，最終的產(chǎn)品黃餅，化學(xué)成分為重鈾酸鹽，鈾含量約70%，正常接觸甚至手持都不會對人體造成危害。
“其實只要不真把黃餅當成‘麥樂雞塊’吃下去，接觸后認真洗手，基本不會有影響。”李勇表示。
對于在廠區(qū)工作的人員李勇介紹，他們有著嚴格的防護規(guī)程和監(jiān)測機制，確保工作人員每年的輻射劑量遠低于國家規(guī)定的安全限值。
“此外，我們通過數(shù)字化平臺的建設(shè)，已經(jīng)實現(xiàn)了對地浸采鈾全過程的智能調(diào)控、遠程控制，打造了無人化工廠，進一步減少了工作人員的現(xiàn)場操作需求。”周根茂指出。
“我們創(chuàng)建了原地浸出數(shù)字可視化采鈾系統(tǒng)、遠程調(diào)度指揮系統(tǒng)、關(guān)鍵生產(chǎn)作業(yè)數(shù)智化系統(tǒng)等，開創(chuàng)了地浸采鈾精準管控新模式。”中核集團新疆礦業(yè)總經(jīng)理蔣小輝介紹稱。
“天然鈾是重要的能源礦產(chǎn)，是核電的‘糧食’，核能產(chǎn)業(yè)鏈的‘血液’。我們肩負‘強核基石、核電糧倉’的重要使命，預(yù)計到2040年，我們將成為國際鈾礦開采的先進企業(yè)，實現(xiàn)運行效率和管理水平的全面領(lǐng)先。”蔣小輝表示。
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