在2015 中国国际矿业大会期间，中核集团公司主办了“铀论坛”。“铀论坛”上，中核集团地矿事业部、核工业北京地质研究院、核工业北京化冶研究院、中核通辽铀业有限公司等相关单位的代表做了主旨发言。这些发言，充分展现了近些年来我国在铀资源突破及科技创新方面所取得的成果，并对未来我国铀资源发展前景进行了展望。面对来自核能快速发展和我国铀资源禀赋条件的两大挑战，作为铀资源发展的主力军，中核集团将着力实施“创新驱动发展”、“铀矿大基地建设”和“走出去”三大战略，到2020 年初步建成四个具备千吨级产能的示范性铀矿山，为我国核能发展提供资源保障。
本期专题特聚焦我国铀资源的突破与科技创新成果，以期让读者对我国铀资源发展及战略有全景了解。
核能的快速发展，给我国天然铀产业带来了新的机遇和挑战。中核集团秉承“开放、包容、合作、共赢”的理念,坚持“投资多元化、开采专业化”的原则，积极吸纳国内外战略合作者，加快构建天然铀开发的战略合作平台、多元投资平台、利益联结平台，并以科技创新为牵引，加快推进规模化、集约化、信息化的新型绿色铀矿山建设，为我国核能发展做出了重要贡献。
铀资源是核工业发展的物质基础。经过60 年的发展，我国已形成完整的铀资源勘查采冶技术体系和工业布局，有效地保障了不同时期我国核军工和核能产业发展对铀资源的需求。进入新世纪以来，中核集团在铀资源勘查开发方面取得重大进展和突破。面对未来，中核集团将继续大力助推核能发展，着力实施“创新驱动发展、建设铀矿大基地、‘走出去’开展互利共赢合作”的三大战略。
最新重大进展和突破
铀矿勘查不断取得新突破。2000 年以来，中核集团新发现和探明了一批大型和特大型铀矿床，砂岩型铀矿地质理论和勘查技术实现重要创新和发展，铀矿勘查全面进入了500～1500 米深度的“第二找矿空间”。北方中新生代沉积盆地铀矿找矿实现重大突破，在伊犁、吐哈、鄂尔多斯、二连、松辽、巴音戈壁等盆地新形成了6 个大型铀矿资源基地，特别是鄂尔多斯盆地北部成为了我国首个10 万吨级的铀资源基地。南方铀矿找矿攻深找盲技术明显提升，在江西相山、粤北诸广南部、下庄、桂北苗儿山等老矿田深部和外围找矿成果显著。新区探索取得了重要进展，新疆、内蒙等地区新发现了一批有矿产地。全国铀资源勘查开发布局由以南方为主转变为南北方并举的新格局。
国内天然铀产能显著提高。中核集团自主研发出以CO2+O2地浸工艺为标志的具有国际先进水平的第三代采铀技术，并实现了规模化工业应用，北方砂岩型铀矿床开发实现了里程碑式突破。新疆基地即将建成我国首个千吨级绿色铀矿山，内蒙基地有的项目已完成主体工程建设，有的项目已经完成现场扩大试验。地浸采铀产能比例从“十一五”末的27%提升到目前的62%。南方以江西、广东铀矿大基地为重点，在优化存量产能结构的同时，正在推进现役矿山周边重点项目的开发。
新需求与新挑战
核能快速发展对天然铀提出了新需求。发展核电是确保能源安全、优化能源结构、改善生态环境的重要途径，也是拉动国民经济和地方经济发展的重要手段。我国是目前全球核电站在建规模最大的国家，根据国家《核电中长期发展规划》，到2020 年我国运行核电装机容量将达到5800 万千瓦，在建核电装机容量为3000 万千瓦。由此，2020年当年我国核电发电需天然铀11500吨，当年需要消耗铀资源16400 吨，2015到2020 年将累计消耗铀资源76000吨。到2030 年，随着核电站建设规模的进一步扩大，对铀资源的需求将进一步加大，天然铀产业面临新的发展机遇和挑战。
我国铀资源的保障状况是“近期有保障，中期有依托，远期有潜力”。由于铀资源是军民两用战略资源，必须在坚持积极利用国际市场资源的同时，充分做好“立足国内”的工作。在国内，当务之急是尽快建设几个千吨级铀资源开发基地，加快提升国内天然铀产能，根本性改变国内天然铀产能的布局。北方已探明10 多个万吨至数万吨的特大型铀矿床，南方也有个别3 万吨级的铀矿田，建设大型铀资源开发基地的资源条件基本具备。由于铀矿找矿周期较长，探明一个中型以上矿床一般需要10～15 年，必须继续大力加强国内铀矿基础地质及勘查工作，超前跟进部署铀矿床开发前期工艺试验和开发利用技术经济评价等工作。
中国铀资源特点给勘查和开发带来新挑战。我国特定的地质构造背景决定了铀资源赋存特点是矿床规模偏小、矿石品位偏低、矿石类型复杂、共伴生矿产种类多、综合回收难，面临很多地质理论和勘查开发技术难题的挑战。如：我国在2010 年探明的第一个超大型铀矿床——努和廷铀矿床，储量大、埋藏浅，但是具有顶板软、矿层软和底板软的“三软”特性和矿石物质成分结构复杂等难题，目前开采和水冶提取的技术难度都很大。难题是科技创新的切入点，也是对科技人员的挑战和机遇，必须发挥我们特有的集成优势和体系优势，不断突破理论和技术瓶颈，使巨大的铀资源潜力转变为现实的探明铀资源，直至成为可开发、可经济利用的资源。
我国已探明铀矿的品位和单个矿床的规模不如澳大利亚、加拿大和哈萨克斯坦等铀资源大国。但铀矿床数量多、类型多、分布广泛、潜在总量大。新一轮全国铀资源“摸家底”工程预测中国大陆铀资源潜在总量超过200 万吨，可供勘查的空白区多，可探明的铀资源量完全有可能超过上述国家。
实施铀资源三大战略
坚定不移实施创新驱动发展战略。一是进一步加大科技投入。建立多渠道、多元化科技投入长效机制，保持科技创新投入的稳步增长，确保重大科技项目的资金需求和顺利实施。二是完善技术支撑体系，提升自主创新能力。以产业发展和市场需求为导向，建立健全技术支撑体系，打造探采一体化、规模化、集约化、信息化、智能化的铀资源高效勘查开发科技创新平台，充分发挥科技创新的支撑作用，促进科技成果的应用和转化。三是推进体制机制创新，提高科技创新的效率。探索建立成果转化机制和多种方式的回报机制，促进科技成果与市场、资本和产业结合；实行“人才+项目”的总师制和首席专家制培养模式，通过各类研发平台和重大科研项目的实施，培养高层次创新人才。
坚定不移推进铀矿大基地建设战略。中核集团紧紧围绕国家中长期核工业建设的需求，以保障天然铀安全、可靠、长期、稳定供应为首任，要切实将国内天然铀产业打造成为国家核工业安全供应的基石以及海外资源开发和国际贸易的经济供应的“压舱石”。坚持“上大限小”、“多探少采”的保护性开发战略，以大基地战略为抓手，做好能力布局的顶层设计，推动铀矿大基地找矿突破和资源的高效开发利用。以新疆、内蒙、江西、广东基地建设为重点，兼顾其他省区，到2020 年，初步建成伊犁、鄂尔多斯、通辽和相山四个具备千吨级产能的绿色环保型示范性铀矿山，使大基地的产能占国内天然铀产能的90%以上，实现我国铀矿大基地规模化、集约化开发，提高天然铀供应保障能力。
坚定不移实施“走出去”战略。重点推进“一带一路”铀资源合作战略的实施，与“一带一路”国家开展优势互补、互利互赢的合作。“一带一路”沿线国家探明的铀资源约占全球探明总量的三分之一，潜在资源也极为丰富，在全球铀资源占有举足轻重的地位。哈萨克斯坦、俄罗斯、乌克兰、乌兹别克斯坦、捷克、蒙古等国都是世界上著名的产铀国家，我们之间有长期的科技交流和多方面的合作基础，正逢中国核能发展方兴未艾的好时候，中核地矿产业可以依托核能全产业链的合作，将铀资源勘查开发的国际合作探索出广阔前景。
中核集团可以发挥在地质勘探、矿山开采、选冶加工、科研开发、工程设计、施工建设和运营管理等体系优势、技术优势和人才优势，与“一带一路”国家共同推进区域内铀资源的勘查和开发。首先是巩固既有合作成果，进一步加强同传统铀资源大国的合作与交流。二是与国内其他大型企业合作，探索成立海外铀资源勘探开发基金，拓展铀资源勘查开发合作区域，共同开展“一带一路”沿线国家的铀资源风险勘查。三是加强与海外企业合作，加快铀资源合作平台和互联互通的建设，开展多种方式、多种模式的合作，促进共同发展。（作者系中核集团地矿事业部副主任、总工程师）
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【中国铀资源新图景2】铀勘查理论技术创新为铀资源突破提供支撑
经过60 年的发展我国已逐步建立起以核工业北京地质研究院为主体、一批区域性铀矿地质研究所、核地勘单位和部分高等院校为支撑的独立而完整的铀矿地质科技体系。2000 年开始，我国铀矿地质科技投入总体上呈逐年增长之势，尤其是“十一五”以来，铀矿地质科技攻关工作又步入了新一轮快速发展期。2000～2005 年，铀矿地质科研仍以北方砂岩型铀矿为主攻对象，2006 年以后则逐步形成了主攻砂岩型和热液型铀矿、“南北并重”的新格局。
立足自主创新，核地质系统不断强化“小核心、大协作”和“研产学”相结合的科研组织形式，实施了一批重大科技项目，使我国铀矿地质科技工作在基础地质和铀成矿理论、战略选区与区域预测评价、找矿技术方法与深部探测以及资源突破等方面取得了一系列重大进展和创新性成果。
铀矿基础地质和成矿理论创新
在铀矿基础地质研究方面，近期以核工业北京地质研究院李子颖研究员为首的科研团队在世界上首次发现自然界中金属铀的存在。该团队以我国南方典型热液型铀矿床中的沥青铀矿为研究对象，采用光电子能谱等方法，原位精细分析了天然铀氧化物中元素组成、价态及含量，并开展了与人工金属铀和氧化还原铀矿物的对比分析工作，于自然界沥青铀矿中首次发现了零价态金属铀的存在。这一发现为解释热液铀成矿作用机理和控矿要素提供了关键性依据，进一步佐证了热点铀成矿理论，为铀成矿深度的定量预测以及深部铀资源找矿的更大突破提供了依据，具有重大的理论与实际应用价值。
通过对我国铀矿床类型进行重新划分，建立了全国100 多个典型铀矿床成矿模式，同时建立了相应的预测评价模型；利用GIS 平台，新建了包括基础类、信息类和成果类三大类7 个子数据库，首次实现了全国铀矿资源潜力评价成果数字化数据综合集成；估算了全国49 个成矿区带的铀矿资源量，预测全国铀矿资源总量超过200 万吨，基本摸清了我国主要铀矿类型的铀资源潜力和分布情况。
实施了《中国铀矿床研究评价》项目，全面总结了我国各大工业类型铀矿成矿规律，建立了成矿模式、区域找矿模式及预测模型，论证了各大工业类型铀矿新的找矿方向和资源潜力增长方向，研究成果对指导我国铀矿找矿以及中长期铀矿勘查部署提供了重要的依据。
铀矿成矿模拟实验的成功实施对证实腐殖酸在铀的沉淀富集过程中起着重要作用，明确了不同粘土矿物对U（Ⅵ）吸附性能，首次在含矿层发现并培养成功还原菌，探讨了油气在铀成矿过程中所起的作用。
此外还发现了氧钠细晶石、栾锂云母、冕宁铀矿三种新矿物，为深入揭示地质作用过程提供了重要参考。
在铀矿成矿理论创新方面，创新发展了“热点铀成矿”、“深源铀成矿”等理论，阐明了热液铀矿富集机理，系统建立了我国南方典型铀矿田（地区）的热点作用识别标志和热点铀成矿模式；查明了我国北方重点盆地砂岩铀矿床的地质-地球化学特征、控矿因素和成矿机理，创新建立了产铀盆地“叠合成矿模式”、“层间渗入—越流成矿模式”等系列成矿模式，为指导新区突破、老区扩大提供了理论支撑。
铀资源预测评价技术创新
近些年，中核地质加强了攻深找盲有效技术方法组合集成研究，基本形成了以地质、高分辨物化探勘查、高光谱遥感技术、钻探、仪器、分析测试技术及数据处理集成技术为主的“天空地”一体化铀资源预测评价技术方法体系，攻深找盲综合技术能力已超过1000 米，为开辟我国铀矿“第二找矿空间”提供了强有力的技术支撑。
通过铀资源预测评价集成技术，集成构建了我国大型层间氧化带型砂岩铀矿预测评价技术体系以及由地质评价、铀矿田遥感评价与预测、地球物理、地球化学等四大技术方法组成的热液型铀矿攻深找盲技术体系，提高了探测技术方法的深度和精度，将热液型铀矿的探测深度提高到1000 米以上；利用GIS技术构建了一套集预测区圈定、优选及铀资源量估算于一体的铀资源潜力定量预测评价技术体系。在铀矿找矿技术方法方面不断取得新进展。
物化探找矿技术方面，建立了可控源音频大地电磁法、高精度磁法以及电磁法+高精度磁测+高精度测氡方法组合等系列地球物理攻深找盲技术，建立并发展了铀分量化探、同位素示踪技术。上述方法在我国南方硬岩地区、北方砂岩盆地取得了明显的找矿应用效果。
高光谱遥感技术的创新与应用方面，创新性地提出了“后遥感应用技术”的理念，开发了一套铀成矿要素卫星高空间分辨率遥感分析技术方法，初步建立了航空高光谱遥感地质勘查技术体系以及用于钻孔岩心和地面矿物填图的地面成像光谱技术方法，总结了一套航测遥感找矿预测快速评价体系，研究成果在铀多金属矿找矿应用中发挥了重要作用，并已推广应用到油气探测领域。
钻探工艺技术方面，研制出了单管、双管以及三层管取心钻具、卵砾石层钻进用的专用系列钻头以及适应不同地层条件的多种取心钻头；总结并制定了涌水地层钻探工艺技术，建立了专门水文地质孔与地浸采铀工艺钻孔施工技术，绳索取心钻进技术在硬岩钻探中全面推广应用。上述技术的突破显著提高了钻探生产效率、岩心采取率，较好地解决了涌水地区钻探施工等系列技术难题。
核地质分析测试技术方面，建立了样品粉碎、分选和污染控制技术、矿石样品分离技术及激光粒度分析方法，发展了主量、微量元素分析方法，完善了U-Pb 等同位素测试方法和天然及人工核素分析方法，编制了电子探针分析国家标准，核地质分析测试技术进一步向“精细精确、省量省时、微区原位”的方向发展。
仪器研发方面，自主研制成功激光（热）电离飞行时间质谱仪、全数字化航空伽玛能谱仪等系列分析检测仪器以及适用于复杂地形条件下的测井系统和适用于3000 米深度的综合测井仪，实现了核工业领域从国外购买仪器设备到自主研制的跨越。
数据集成和处理技术方面，建立了铀资源综合数字勘查技术系统，自主开发了“天空地”一体化的高光谱数据挖掘与知识发现新技术，为区域成矿预测和找矿靶区圈定提供了重要依据。
成矿预测和战略选区工作取得新进展
全国铀矿成矿远景区预测方面，通过实施全国铀矿资源潜力评价，建立了预测区圈定、优选技术方法和分类分级原则，完成了铀成矿预测区、最小预测区的圈定，全国范围内共优选出预测区342个。
在地浸砂岩铀矿战略选区和北方重点盆地成矿预测方面，在全国范围内开展了新一轮可地浸砂岩铀矿战略选区研究，遴选了一批产铀盆地和潜在远景盆地，系统预测或圈定了百余片不同尺度、不同级别的成矿远景区和重点找矿靶区，部分远景区或找矿靶区经钻探工程验证及后续勘查，已发展成为新的大型铀矿产地，推动了我国大型、特大型砂岩型铀矿的找矿突破。
在热液型铀矿重点工作区成矿预测方面，基于攻深找盲关键技术的突破和应用，在我国南方预测了一批新的成矿靶区，部分重点成矿靶区通过了钻探工程验证，落实了新的铀资源，为延长矿产寿命和基地建设发挥了作用，取得了显著的找矿和经济效益。
在海外铀资源预测评价工作方面，以纳米比亚等主要铀矿化产出区为研究对象，构建了非洲中南部古老地块铀资源勘查综合识别评价体系，优选或形成了一套适宜古老陆块铀矿找矿的技术方法组合，并在纳米比亚欢乐谷等地区得到实际应用，预测了成矿靶区，推动了应用区的铀资源扩大突破。
在中国铀矿深部科学探测方面，在相山铀矿田通过实施“中国铀矿科学深部钻探工程”，对相山铀矿田三维结构进行了精细“扫描”，实现了铀矿科学深钻场址定位关键技术的突破；创建了岩心矿化蚀变矿物高光谱识别新技术，自主研发了深井多参数探测仪并使之在实际找矿中成功应用，深孔地质岩心钻探设备研发与应用取得重大突破。科学深钻在1500 米以下实现了多处铅锌金铜多金属矿化发现，表明相山火山盆地深部铀多金属找矿远景和潜力巨大，拓展了我国火山岩型铀多金属矿的深部找矿空间。（作者系核工业北京地质研究院院长）