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本文为深度观点解读,仅供交流学习

前言

2025年1月,自然资源部公布新一轮找矿成果:鄂尔多斯盆地泾川地区探获特大型铀矿,这也是全球首次在风成砂岩分布区发现的特大型铀矿。

钻油采煤的井架之下,怎么会有可供制造核燃料的铀?被贴上“贫铀国”标签的中国,又凭什么翻过身来?

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一、一块石头划下的禁区

1789年,德国化学家克拉普罗特从沥青铀矿里分离出一种陌生元素,取名铀。

此后一个半世纪,它安静地待在元素周期表的角落。

1945年7月16日清晨,新墨西哥州阿拉莫戈多的荒漠上,30米高铁塔托着一枚代号“小玩意儿”的装置起爆,火球腾起蘑菇云,半径400米内的砂石熔成黄绿色玻璃,1600米内的动物无一存活,铁塔化为气体。

铀自此走出实验室,成了大国手里的筹码。

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1955年,新中国的铀矿普查铺向全国,找矿人员背着盖革计数器翻山越岭。

当年9月,一架探测飞机掠过湖南郴县金银寨,仪表指针剧烈摆动。

异常从空中追到地面,最终追成了矿脉。

1958年5月31日,711矿在金银寨创建,1960年4月首批铀矿石出井。

井巷里常年40多摄氏度,矿工光着膀子打钻,身后有人端着水管往脊背上浇凉水降温,水一落地就冒白汽。

这批矿石后来送进冶炼厂,变成中国首颗原子弹的装料,又继续供应氢弹和核潜艇。

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同一时期,另一支队伍去了更不被看好的地方。

1957年4月,地质部309队11分队进入广东翁源下庄,走了三个小时,四周全是裸露的花岗岩。

当时国外专家把花岗岩视作铀矿禁区,认定这种岩石里长不出有工业价值的矿床。

队员们在裂隙上测到放射性异常,顺着这个异常追出一条矿带,矿体最长200米、厚2至5米,品位0.1%到0.3%。

禁区两个字,就被这段岩芯打破了。

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一条矿脉撑不起一个产业。

花岗岩路线最亮眼的成果,到711矿就停住了;此后几十年,同类岩体里再没找到同等规模的矿,国内产量补不上核电与国防的需求,缺口长期依赖进口和海外开发。

问题不在国土面积,在视野;把一种岩石当成唯一答案,等于给自己划定了范围。

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二、盆地里翻出来的答案

铀在砂岩里的富集过程并不神秘。

含氧的地下水带着岩石中极微量的铀,在砂层里缓缓流动,一旦遇上含碳屑、黄铁矿的还原环境,铀便在那些位置沉淀下来,一层层沉积在砂粒之间的孔隙里。

鄂尔多斯、松辽、伊犁、二连这些北方盆地,沉积极厚、砂层连续,上下又夹着泥岩,铀因此被保存下来。

煤层、油气层、含铀砂层在同一剖面里上下叠置,一口油气井取回的测井曲线和岩心,往往同时记录着三种资源的线索。

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2012年末,鄂尔多斯盆地东北部的大营铀矿对外公布,初步探明储量约5万吨,成为中国首个世界级砂岩型铀矿。

按当时的核电消耗量,5万吨只够用几年;业内看重的不是这个数字,而是它把思路打开了:砂岩层也能聚集大型铀矿。

此后,勘查逻辑随之改变,煤田、油田已有的资料成了找铀的线索,煤铀兼探、油铀兼探的做法也开始推广开来。

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2025年1月公布的泾川铀矿,把这条逻辑推得更远。

自然资源部中国地质调查局联合中国石油长庆油田分公司、中国核工业地质局等单位,在鄂尔多斯盆地泾川地区取得突破,规模达特大型,这也是全球首次在风成砂岩分布区发现的特大型铀矿。

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风成砂岩是古沙漠留下的砂层,在鄂尔多斯盆地约有20万平方千米分布。

甘肃地调院的技术人员从2014年起在泾川、镇原、彭阳一带追放射性异常,并翻出煤炭、石油钻孔的老资料进行比对;七年后圈定找矿靶区,钻探见到5条工业铀矿体,厚9.1至16.3米,填补了甘肃砂岩型铀矿的空白。

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科尔沁草原上的变化更直观。

雨后初晴,羊群低头啃草,地表只看见一排排颜色不同的小方格,那是抽液孔与注液孔的井口装置。

钱家店铀矿采用二氧化碳加氧气的地浸工艺:把溶有二氧化碳和氧气的水注入含矿含水层,让铀在地下溶解,再从另一组井抽出溶液,送进水冶厂提浓,尾液配成溶浸液回注。

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2010年,钱Ⅱ块以这套工艺实现工业生产,通辽铀业也成了国内首座自主研发建设的环境友好型地浸铀矿山。

厂房里听不见轰鸣,看不见工人;压力表的数字实时传到呼和浩特的远程控制中心,值班人员轻点鼠标,就能在千里之外一键采铀。

人均产能从“百人一吨矿”提高到“一人多吨矿”,地浸采铀产量已占全国天然铀产量的九成以上。

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储量也在增加。

伊犁、鄂尔多斯等5个大型铀矿基地的资源基础得到加强,累计探获10个大型铀矿床;2025年铀矿勘查新增资源量比上一年翻了一番,新发现铀矿产地25处,“国铀一号”示范工程建成投运。

北方砂岩已经取代南方硬岩,成为天然铀的主要来源。

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三、把粮仓建在更远的地方

地下的资源账算得再细,也得面对另一重现实:矿在北方,电站在东南沿海,中间的运输、转化、浓缩全靠一条链子串起来;这条链子不能只依赖一处。

2012年,中广核完成对纳米比亚湖山铀矿项目的控股收购,这座位于非洲西南部的矿山此后成为海外重要铀源;哈萨克斯坦等中亚国家的铀资源,也通过长期贸易与合作开发进入国内。

国内开发、海外开发、国际贸易、战略储备相互支撑,共同构成了天然铀的供应骨架。

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海的另一头也留着后手。

海水里的铀总量约45亿吨,是陆地铀矿的上千倍,但1吨海水里只溶着3.3毫克,浓度低得难以想象。

2019年,中核集团牵头,联合国内科研院所与高校成立海水提铀技术创新联盟,并排好了分阶段目标:2021至2025年拿到公斤级产品,2026至2035年建成吨级示范工程,2036至2050年实现连续生产。

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2025年,真实海洋环境下的公斤级铀产品提取已如期实现。

这条路眼下还不赚钱,吸附材料的成本高于天然铀的市场价,只能算技术储备;可储备本身就是应对外部不确定性的底气。

清醒同样重要。

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探明资源量不等于可采储量,地浸受水文地质条件制约,矿山从勘探到投产往往要跨过好几个年头;浓缩环节的产能仍在扩建,战略储备仍在加强。

2026年1月15日,《中华人民共和国原子能法》施行,把核燃料循环纳入法治轨道。

铀这种资源,急不得,也松懈不得。

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从花岗岩到砂岩,从陆地到海洋,找铀的地图一寸寸铺开;靠的不是运气,而是把别处已有的结论反复放到自己的土地上核对。

泾川的风成砂岩下还剩多少空白,草原的井场会延伸到哪里,答案仍在钻头之下。

资源安全的底气,就藏在这些看得见的进步里。

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