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从“种子”到“粮食” 走进中核铀矿勘探开采现场

发布时间:2015-8-17 10:08    来自: 中国核电信息网

在我国核工业蓬勃发展的今天,铀矿作为目前核电站核燃料元件最重要的原料,其重要程度不言而喻。我国铀矿冶工业始于1956年,目前已在十几个省、市、自治区建起了矿山,构成覆盖全国的铀矿冶工业体系,为我国包括核电站在内的核工业提供可靠的原料。
       
在内蒙古草原深处,隐藏着这样一支队伍,他们常年幕天席地,久历风尘,默默的为我国核工业事业奉献着自己的力量;他们同时作为完整核工业产业链的最上游,肩负着为我国核工业输送食粮的重任。他们是谁?7月下旬,记者参加了中核集团举办的你在一起———核科普开放周活动,一起探寻核工业粮仓的神秘身世。
       
每年工期只有八个月,这点热都是小意思

铀在地壳中分布广泛,到目前为止,在地球上已发现含铀的矿物多达200余种,但是真正有工业价值、可被开发利用的铀矿资源却是很有限的。因此,在整个核工业的最上游,就是要找寻在那些沉睡在地壳深处铀矿的身影。
       
在内蒙古某地,经过了几番颠簸,当身边草原的绿色渐渐褪去,几间朴素的板房,一台类似钻井的机器闯入视野,这里便是核工业二〇八大队的勘探现场。
       
核工业二〇八大队成立于1965年,隶属于中国核工业集团公司,承担着我国战略性和公益性铀矿找矿任务。这里就是我们一线的工作地点了,通过提取地下矿层的样本,然后转交后续相关部门进行深入研究,从而分析出当地铀的品质、在矿层中的占比等相关数据。二〇八大队党务副书记张富兰介绍到。
       
入伏的下午,烈日的炙烤,穿着短衫的我已然汗流浃背,但是现场的工作人员都穿着厚实的工作服,顶着沉重的安全帽,坚守在自己的岗位上。由于冬季气候的问题,机器无法正常运行,所以每年的工期大概只有八个月的时间,但是在此期间几乎是24小时全天开工,等再过两天,中午阳光直射下气温可达50多摄氏度,车上的蜡烛都能融掉,现在这点热对于我们来说都是小意思。地勘二处党支部书记王强告诉记者。
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因为环境的因素吧,空调就不要想了,常常因为高温和沙尘,想睡个安稳觉都难。现场一名采矿工人介绍,遇到风沙天气,早上醒来时嘴巴里常常满口沙子,有人干脆戴着口罩睡觉。
       
临行前,采矿工人列队向我们挥手告别。当汽车缓缓远去,回首这些身着蓝色服装、奋斗在勘探一线的工作人员,俨然已是草原戈壁上的一道独特的风景线。黝黑的脸庞,深邃的目光,彰显着这群特别的人对于我国核工业特殊的职责和担当。
       
经过近年来的不断努力,核工业二〇八大队取得了重大的成就,作为国家铀矿找矿主力部队,肩负新时期找矿使命和重任,主动出击,积极探索和创新找矿思路与理论,在本世纪初十多年,先后在内蒙古二连、鄂尔多斯、巴音戈壁三大盆地取得了重大找矿突破,落实了我国首个世界级的超大型铀矿床,不断积累的找矿成果也奠定了我国铀矿找矿北方砂岩型为中心的地位。
       
这里更像一个化工厂,而不是开采厂
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这第二步就是把铀从矿层中开采出来。带队的老师介绍到。
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开采过程,应该就是像采矿一样,有一些井巷基建,现场机器轰鸣,尘土飞扬吧。在去往从事天然铀采冶的军工企业中核通辽铀业有限责任公司(以下简称通辽铀业”)的路上我思索着。然而当我们到达施工现场时,眼前景象令所有人出乎意料:几间现代化的厂房完全颠覆了我的想象。
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这里便是我们工作的主阵地了。通辽铀业公司高林屯矿区矿长杨少武说,其实这里更像是一个化工厂,而不是开采厂。
       
杨少武表示,之所以没有那么多复杂的建设,主要是这里使用的工艺手法--铀矿地浸开采工艺的原因。这种方法简单来说,就是将按一定比例配好的浸出剂注入到相应矿层,浸出剂在矿层经过一系列的化学反应后,形成带有有用成分的溶液,溶液经过管道提升至地表,再输送至回收车间经过离子交换等处理工序,最后得到铀产品,因此整个过程根本不需要大规模的开采设施。
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这种工业的特点是投资少、成本低,而且劳动强度小,效率高,同时开采过程基本在闭路循环体系中运行,过程中仅会产生少量废气和废水,后续也有专业的处理方式,对环境几乎不会造成影响。杨少武介绍到。
       
同时为保护采区地下水,通辽铀业在建矿时便根据地浸井场情况做了相应地设计。通辽铀业党群办公室主任张泽贵表示:为保证地浸过程零污染,通辽铀矿利用多项技术措施防止地浸溶液污染地下水。通过外加水泥壁的高强度不透水塑料套管,将与上、下含水层隔离的含铀地下水抽至地表加工处理,同时采用了抽大于注的控制措施,防止地浸采矿过程中含铀地下水 向周边扩散。在出厂房前,工作人员还展示了一些金黄色、不规则块状的类似泥土的固体,经介绍,这就是经过一系列的反应之后,生产出的铀的化合物。

黄色,让人联想到金秋时节,正是这沉甸甸的黄色泥土,映射着铀业人收获的喜悦。
       
然而铀的旅程到这里却远远没有结束,这些黄色泥土还要经过一系列的纯化、转化和浓缩等工艺过程,然后送进燃料元件厂,制作成反应堆的粮食”———核燃料组件,送往核电站。
       
中核北方核燃料元件有限公司 (以下简称中核北方”)就承担核燃料生产的任务。中核北方创建于1958年,是中国核工业集团公司的重要成员单位。公司地处包头市,是我国核材料、核燃料元件研制和生产的主要基地,为我国国防事业以及和平利用原子能作出了重要贡献。
       
走在中核北方的参观走廊中,两旁都是一排排现代化的设备,偶尔能看到一两个工作人员穿梭忙碌的身影。重水堆核燃料元件厂厂长王军表示:目前技术水平发展迅速,像重水堆核电燃料元件生产线,就是我国唯一可替代进口产品的一条线,投产以来已连续为秦山核电站提供了12万个燃料元件,产品质量达到了国际先进水平。
       
中核北方总工程师任永岗也介绍到,中核北方的厂所合一的企业架构是集团公司生产企业中所特有的。这里的冶金研究所是我国最为完整的铀化工工艺、铀冶金工艺、铀粉末冶金工艺、核材料研究核燃料元件研制和检测的科研机构,在核材料、核燃料元件研发方面积累了雄厚的技术和丰富的制造经验,自主研制和生产的核燃料元件、贫铀材料有30多种。在技术上不断突破创新,为我国核工业的发展打下了坚实的基础。
       
铀矿勘探开采加工过程中产生的辐射非常弱,不会对人体产生危害
       
谈到核,其实更多人想到的就是辐射的危害,有些情况下更是谈色变。
       
然而事实上并非如此。记者了解到,辐射是指能量以电磁波或粒子的形式向外传送,自然界中的一切物体,只要温度在绝对零度以上,都会产生辐射。辐射分为天然辐射和人工辐射两种,吸收的剂量单位是希沃特,简称为。根据我国的标准,每人每年受到的辐射量应小于2.7毫希,事实上,人体如果短期受到低于100毫希的辐射,并不会造成影响;辐射剂量超过4000毫希,才有可能致死。
       
数据显示,天然照射的剂量为2.4毫希/年,日常生活中例如做一次X光检查受到的辐射剂量则为0.5~2毫希,而核电厂周围的公众每人每年接受的辐射剂量约为0.01毫希,远低于天然本地的照射剂量。
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铀矿勘探开采到整体加工的过程中产生的辐射非常弱,穿透力极小,正常的皮肤和衣物都可以起到隔离的作用,基本上不会对人体产生危害。核工业二〇八大队的讲解人员介绍到。
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在开采中,产生的放射性废气和废水也有专业的处理方式,不会对人和环境造成影响。生产出的铀的化合物在接触过程中也没有什么危害。内蒙古矿业公司党委书记邢拥国笑着说,有些外国专家来参观的时候还会近距离 的将铀的化合物闻上一闻。
       
另外在加工生产过程中,就像我们在中核北方的实际操作车间看到的那样,工人们都穿着正常的工作制服,并没有想象中的防化服,防毒面具的场景。
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其实在国外的一些核原料生产车间内里面,工人们几乎都是穿着自己的T恤,带着耳机,轻松地工作,根本感觉不到是在和核打交道。王军调侃到,只要遵守相关的规章制度,如有些工序需要带一些防尘口罩,不要在操作车间饮食、喝水等等,是不会造成影响的。
       
另一方面,许多人会将核电厂想象为核武器,中核北方的讲解人员做了一个比喻:这两者之间的燃料浓度差别非常大,核电厂反应堆里装的是低浓铀,铀-235的富集度不超过5%。而原子弹里装的铀-235的富集度高达90%以上。就像平时喝的白酒酒精含量高所以可以点燃,而啤酒却是无法燃烧的。但是大部分的公众对此了解不是很多,很容易将核武器和核电厂混为一谈
       
王军同时也表示:因为自身的问题,公众的认知程度不够,所以有一些误解是很正常的,今后应该在条件允许的情况下,让公众更多的关注核,了解核,这样也会有益于我国核工业的长远发展。

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