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“國鈾一號”產(chǎn)出“第一桶鈾”,支撐北方“新鈾都”崛起
【導(dǎo)讀】 蘇學(xué)斌:“老鈾都”以第一、二代常規(guī)硬巖開采技術(shù)為主?!靶骡櫠肌币缘谌?、四代綠色智能地浸技術(shù)為標(biāo)志。而且,從新到老我們完成了產(chǎn)能規(guī)模躍升,我們已經(jīng)從南方百噸級分散小礦,升級為到北方千噸級、單體千噸級大基地集群。
微信公眾號“中核集團(tuán)”消息,7月12日,位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市的中核集團(tuán)“國鈾一號”示范工程順利生產(chǎn)出第一桶鈾產(chǎn)品。
“國鈾一號”示范工程是我國產(chǎn)能規(guī)模最大、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高、技術(shù)水平最先進(jìn)的天然鈾產(chǎn)能基地,具有綠色、經(jīng)濟(jì)、智能、高效的特點(diǎn)。該項(xiàng)目于2024年7月12日開工建設(shè),一年時(shí)間即生產(chǎn)出產(chǎn)品,創(chuàng)國內(nèi)天然鈾產(chǎn)能項(xiàng)目建設(shè)新速度。國家原子能機(jī)構(gòu)系統(tǒng)工程司司長黃明全、內(nèi)蒙古自治區(qū)黨委融辦副主任劉延軍,中核集團(tuán)黨組成員、副總經(jīng)理陳軍利等調(diào)研了“國鈾一號”建設(shè)現(xiàn)場。
作為我國核地礦事業(yè)70年來規(guī)模最大的天然鈾產(chǎn)能項(xiàng)目,第一桶鈾成功下線標(biāo)志著我國鈾資源開發(fā)正式邁入綠色安全、智能高效的新時(shí)代,建成后將為國家能源安全與核工業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的資源保障,同時(shí)也將大幅度提升我國天然鈾產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。
“‘國鈾一號’示范工程是我國第三代鈾礦采冶技術(shù)體系的重大實(shí)踐成果。它構(gòu)建了以‘綠色環(huán)保、遠(yuǎn)程管控、智能分析、高質(zhì)高效’為核心的現(xiàn)代化鈾礦山生產(chǎn)要素,成功打造了新一代的智慧礦山標(biāo)桿。通過采礦全流程的數(shù)字化與智能化分析,實(shí)現(xiàn)了鈾礦開采的可預(yù)測、可控制?!敝袊櫂I(yè)股份有限公司主要負(fù)責(zé)人表示。
該項(xiàng)目突破了關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,成功解決厚含礦含水層強(qiáng)還原礦體、低品位高滲透礦床、溶浸流場再造等砂巖鈾礦地浸開采核心技術(shù)難題。革新開發(fā)效率,研發(fā)“數(shù)字建井”技術(shù),較傳統(tǒng)成井工藝,鈾浸出效率提升一倍以上。構(gòu)建智能體系,首創(chuàng)“數(shù)字原地浸出可視化高效采鈾”體系,顛覆國內(nèi)傳統(tǒng)地浸模式,建立了“資源數(shù)字化管理+數(shù)字建井+可視化高效浸出”的精準(zhǔn)高效新模式。提升資源回收,創(chuàng)新“定向”成井工藝,實(shí)現(xiàn)對地下鈾礦物的精準(zhǔn)浸出,顯著提高資源回收率。
該項(xiàng)目引領(lǐng)了我國鈾資源開發(fā)產(chǎn)業(yè)模式的全面升級。首先是首創(chuàng)遠(yuǎn)程智能管控。建成國內(nèi)首個(gè)地浸鈾礦山智能化遠(yuǎn)程管控中心,將傳統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行模式升級為“千里之外,一鍵采鈾”的遠(yuǎn)程管控新模式。該系統(tǒng)集成工藝控制、生產(chǎn)數(shù)據(jù)收錄和視頻監(jiān)控功能,大幅減少現(xiàn)場作業(yè)人員(自控人員可精簡一半以上),實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一高效管理,為“智能化、少人化”智慧礦山建設(shè)樹立了典范。其次,驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)智能決策。 建立地浸大數(shù)據(jù)智能分析中心,通過對海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和挖掘,精準(zhǔn)分析抽注液量、鈾濃度及關(guān)鍵元素變化趨勢,預(yù)測浸出條件變化影響,并制定優(yōu)化解決方案。這不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的精準(zhǔn)控制和節(jié)能降耗,更為核心生產(chǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃和科學(xué)決策提供了強(qiáng)大支撐。中國鈾業(yè)負(fù)責(zé)人表示:“‘國鈾一號’示范工程的引領(lǐng)效應(yīng),將有力驅(qū)動(dòng)我國天然鈾產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、裝備研發(fā)、工藝優(yōu)化等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更大突破,全面提升行業(yè)的整體競爭力與國際地位?!?
以往我國鈾礦開發(fā)主要集中在南方火山巖型、花崗巖型鈾礦,近二十年來,北方砂巖型鈾礦找礦取得重大突破,由此,“中國鈾都”開啟了由南向北的大遷移。特別是在2023年,我國發(fā)布十大鈾礦找礦成果,預(yù)測超過280萬噸鈾資源,主要的鈾資源就集中在北方砂巖型鈾礦,其中鄂爾多斯盆地已成為我國最大的鈾資源基地。
目前,全球核能迎來全面復(fù)興,我國在運(yùn)、在建核電機(jī)組總規(guī)模居世界第一。“國鈾一號”技術(shù)將全面應(yīng)用、加速推廣到松遼、二連、鄂爾多斯、伊犁等我國北方盆地鈾資源開發(fā),支撐建成一批新的鈾礦大基地,全面保障核能發(fā)展對鈾資源的需求。未來,“國鈾一號”技術(shù)將“走出國門”,推廣到世界鈾礦山,保障全球核電安全有序發(fā)展。
揭秘“國鈾一號”:綠色智能技術(shù)如何重塑中國鈾業(yè)版圖
7月12日,內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市,開建僅一年的“國鈾一號”示范工程就生產(chǎn)出了第一桶天然鈾產(chǎn)品——解鎖了鄂爾多斯盆地砂巖鈾海的無限潛能,奠定了“新鈾都”崛起的基石,為中國能源安全的“鈾盾”注入了最硬核的底氣……一幅以科技創(chuàng)新為筆、綠色智能為墨、國家需求為紙的恢弘畫卷,無疑將在內(nèi)蒙古高原徐徐展開。
那么此刻,這一桶沉甸甸、金燦燦的“黃餅”究竟意味幾何?這背后,是怎樣的技術(shù)密碼撬動(dòng)了北方砂巖“寶藏”?又引發(fā)了哪些深刻的產(chǎn)業(yè)變革?親歷中國鈾業(yè)技術(shù)四代躍遷的“老鈾業(yè)人”、中國鈾業(yè)總工程師蘇學(xué)斌,為我們揭開了這一工程的神秘面紗。
技術(shù)革命:點(diǎn)鈾成金,解鎖北方砂巖
“國鈾一號”示范工程是“先進(jìn)鈾礦采冶技術(shù)實(shí)踐”,它的技術(shù)先進(jìn)性主要體現(xiàn)在哪些方面?
蘇學(xué)斌(以下簡稱“蘇”):它是一次系統(tǒng)性的技術(shù)躍遷,其核心在于“綠色、高效、智能”三位一體。首先說他的綠色在于對環(huán)境的“近零影響”。 我們采用環(huán)境友好型的原地浸出(地浸)技術(shù)。簡單說,就是像“打點(diǎn)滴”一樣,將特制的溶浸液通過注液井注入地下礦層,在地下直接溶解礦石中的鈾,再將富含鈾的溶液抽回地表處理。全程不開挖巷道、不破壞地表生態(tài)、無放射性廢渣排放。特別是CO?+O?地浸新工藝的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)環(huán)境影響最小化。這徹底顛覆了傳統(tǒng)“先破壞、后治理”的礦冶開發(fā)模式,實(shí)現(xiàn)了開發(fā)與環(huán)保同步進(jìn)行。
第二要說的是高效快浸快采。比如數(shù)字建井技術(shù),通過精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和施工,使鈾浸出效率較傳統(tǒng)工藝提升了一倍以上,真正實(shí)現(xiàn)了“快浸快采”。我們創(chuàng)新的“定向割縫”過濾器工藝,能精準(zhǔn)控制溶浸液流向,像“導(dǎo)航”一樣讓溶浸液只流向目標(biāo)礦層,既提高了資源回收率,又避免了對周邊地下水的影響。還有“動(dòng)水位智能測算”技術(shù),無需額外工具就能實(shí)時(shí)掌握井下動(dòng)態(tài),優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)節(jié)。這一系列創(chuàng)新極大提升了我們的采冶效率,穩(wěn)穩(wěn)支撐起“單體千噸級”的產(chǎn)能。
第三,智能遠(yuǎn)程掌控。我們建成了國內(nèi)首個(gè)地浸鈾礦山智能化遠(yuǎn)程管控中心。在千里之外的公司總部,工作人員通過大屏幕就能對內(nèi)蒙古的巴彥烏拉、通遼錢家店等鈾礦生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作,真正做到了“一鍵采鈾”。現(xiàn)場作業(yè)人員大幅減少,自控人員精簡一半以上。無人機(jī)智能巡檢覆蓋100%采區(qū)和供電線路,配合北斗定位,異常報(bào)警、視頻融合分析全自動(dòng)完成。水冶環(huán)節(jié)基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化,智能化程度國際領(lǐng)先。
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