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核电爆发式发展前夜 燃料企业在做什么?

2015-08-04 08:31来源:能见派作者:刘丽丽关键词:核电燃料核电重启核电站收藏点赞

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开采边界品位大大降低

除了地勘工作的重大进展之外,开采技术的发展,成本的降低,也让很多之前没有经济价值的矿藏变废为宝。

以中核通辽铀业为例,他们主要负责蒙东和东北地区地浸铀资源开发。他们在科尔沁草原上建起了国内首座采用CO2+O2原地地浸工艺的矿山。

国内铀矿的主要特点是:低品位,开采难度大,时间长;低渗透,钻孔抽注液能力小;高矿化度,高碳酸盐,易产生化学沉淀,堵塞钻孔。这些都会增加开采成本,降低矿藏经济价值。但是地浸采铀技术的使用,盘活了大半个中国的铀资源,促进了国内铀矿勘探开发从南方硬岩到北方砂岩的调整。

通辽铀业总经理苏学斌介绍,地浸采铀技术是通过注液钻孔将溶浸液注入地下矿层,使其在矿层与矿石发生反应,形成含铀溶液,再通过抽液钻孔用潜水泵将含铀溶液提升至地表,然后进行水冶处理,加工成铀的初级产品;提取铀之后的尾液又配置成溶浸液再注入地下矿层。这种方法采铀,不会破坏地表植被,不会产生废渣,还大大减少了外排废水量。

由于原地浸出采铀省去了井巷基建和大量的剥离工程,以及矿石回采和运输、提升、通风、排水等一系列井巷工程,地表不必建造废石场、尾矿库。在提取和回收的过程中也省去了破碎、磨矿、搅拌浸出设施,因此建设投资为常规采矿的50%~70%;生产能耗为30%~40%;成本为40%~50%。

在地浸井场,仅手腕粗细的抽液管、注液管通过钻孔插入地中,只在地面小露半截弧度,又很快隐埋入地下进入集控室。整个井场完全看不出任何采挖痕迹,露在地面的白色抽液管在草丛里若隐若现。从注液、抽液环节开始,直到黄色的天然铀产品生产出来,全部工序只需不到10人值守,仅有的几个当班工人,主要工作是坐在计算机前监视相关数据。

对于最让人担心的地下水问题,也有了较好的解决方案。地浸生产过程中,为了保证溶浸液不扩散到采区以外的地下水中,采取抽液量略大于注液量的方式,维持一个总体上流向井场中心的降落漏斗(即水压差),使地浸溶液始终流向抽液井。多抽出的这部分溶液经水冶厂配置溶液使用后成为无用的废水。根据废水的产生量、当地的蒸发量等情况,建设一定容积和表面积的蒸发池,对废水进行蒸发处理,而不向环境外排。此外,在钻孔过程中,还要严防上下含水层贯通。

有关人士介绍,随着地浸开采技术的进步,目前铀矿的开采边界品位已经从原来的0.01%降低到0.005%,铀资源利用率达到75%以上。通辽铀业表示,他们已经实现了国内最低生产成本,未来有望建成千吨级的铀矿基地。

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