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記者近期在內(nèi)蒙古包頭市采訪了解到,，作為聞名中外的巨型多金屬共生礦，多年來,，白云鄂博礦除鐵礦,、部分稀土得到利用外，釷等眾多伴生礦都流向了尾礦壩,。
包頭鋼鐵集團及部分專家建議,，國家應(yīng)及早開展釷礦回收、研發(fā)利用等工作,，以豐富核電燃料儲備,，拓展核電能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新天地，并帶動冶金,、航空航天,、光電等相關(guān)釷應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“珍寶”成了環(huán)保包袱
位于包頭市達爾罕茂明安聯(lián)合旗的白云鄂博多金屬共生礦,，經(jīng)過80多年勘查,，在50多平方公里的礦區(qū)內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)鐵,、稀土,、鈮、釷,、銅,、螢石等170多種礦物,。據(jù)包鋼集團的統(tǒng)計，目前,，累計探出的鐵礦已達14.6億噸,、稀土約1億噸,、鈮氧化物約660萬噸,。
白云鄂博還是我國最大的釷礦。據(jù)包頭稀土研究院原院長馬鵬起教授,、教授級高級工程師許延輝介紹,，白云鄂博主東礦的釷氧化物含量平均在0.038%左右，高的達0.046%,，資源量約為22.42萬噸,，占全國現(xiàn)已探明總量的77%以上。隨著勘探深入,，白云鄂博礦區(qū)還可能進一步擴大,，僅主東礦的釷氧化物遠(yuǎn)景儲量預(yù)計超過30萬噸。
自1954年以來,，白云鄂博礦一直作為鐵礦開發(fā),。目前，年采鐵礦1200萬噸以上,，選鐵后除回收少部分稀土外,，大部分的稀土及其他伴生礦均堆進了尾礦壩。據(jù)馬鵬起教授介紹,，伴生的釷礦中,，分別約有13.5%和6.5%進入了鐵精礦、稀土精礦,，其他80%被堆進了尾礦壩,。
目前，包鋼集團尾礦壩已是世界級的人工堆積稀土,、鈮,、釷礦山。據(jù)包鋼集團總經(jīng)理司永濤介紹,，近年來隨著鐵礦開采規(guī)模的擴大,，尾礦壩已存尾礦1.5億多噸，尾礦除富集了大量的稀土,、鈮等礦產(chǎn)外,，釷品位也提高至0.062%左右，折合釷氧化物約10萬噸,。
據(jù)包頭稀土研究院副總工程師馬瑩介紹,，包鋼集團等企業(yè)冶煉鐵,、稀土產(chǎn)生的放射性礦渣，目前儲存在包頭市哈德門溝西一公里處的放射性廢物庫中,，如今該廢物庫存有含釷廢渣35萬噸,，已經(jīng)接近設(shè)計庫存。此外,，存放每公斤廢渣收費0.25元,。
然而，當(dāng)?shù)夭糠种行∠⊥疗髽I(yè)為省錢,，根本不存,，而是采取空地堆棄的處理辦法，嚴(yán)重污染了當(dāng)?shù)丨h(huán)境,、水資源,，致使寶貴的戰(zhàn)略資源反成了“環(huán)保包袱”。
資源彌足珍貴 戰(zhàn)略價值巨大
釷是珍貴的戰(zhàn)略資源,。清華大學(xué)核能科學(xué)與工程教研室主任賈寶山教授在包頭參加研討會時介紹說,，釷為高熔點、高放射性稀有金屬,，釷232經(jīng)中子轟擊后,，可產(chǎn)生易發(fā)生裂變反應(yīng)的核能燃料鈾233。除能源用途外,，釷還廣泛應(yīng)用于冶金,、航空航天、催化劑,、新材料,、光電等尖端科技領(lǐng)域。
我國科技界經(jīng)過多年的努力,，目前釷提取技術(shù)已無障礙,。據(jù)馬瑩等專家介紹，釷通常與稀土伴生,，并在稀土冶煉中得到富集,。針對白云鄂博礦含釷的近20種礦物，可分別利用已成熟的工藝提取釷,，利用現(xiàn)有技術(shù)工業(yè)化生產(chǎn)金屬釷也已無障礙,。
據(jù)介紹，2004年以來,，中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所與包鋼集團稀土高科技股份有限公司合作研發(fā)了低溫硫酸焙燒法直接萃取釷的技術(shù),，釷產(chǎn)品純度在95%以上，每年可制備草酸釷5噸,，為進一步利用奠定了基礎(chǔ),。
據(jù)賈寶山教授等專家分析,，至2007年底，我國核電裝機容量僅910萬千瓦,，同比增長30%,，根據(jù)《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020年)》，2020年裝機將達到4000萬千瓦,。但是按照國家的最新預(yù)計,，2020年全國的核電裝機容量將達到6000萬千瓦左右。
天然鈾是核電站動力之源,。據(jù)賈寶山教授介紹,，目前全球鈾探明儲量僅400萬噸,，按當(dāng)前的核電規(guī)模僅能消耗50年左右,。我國鈾資源探明儲量僅10萬噸左右，屬資源匱乏國家,。
值得重視的是,，自1984年以來，國際鈾供應(yīng)還日益緊張,。專家們分析認(rèn)為,，盡管我國鈾礦仍有很大勘探潛力,，但是即使2020年天然鈾產(chǎn)量翻番，與當(dāng)時的需求相比,，缺口巨大。雖然可到國際市場購買,，但是近年來鈾價飛速上漲,，上世紀(jì)90年代天然鈾每磅不足10美元,，去年一度超過130美元,，盡管最近大幅回落,，目前每磅仍在80美元上下,。而且大量進口將加劇國際市場競爭，拉高價格,，我國的核電產(chǎn)業(yè)燃料供應(yīng)也將受制于人,。
開發(fā)、儲備白云鄂博的釷資源,，不僅可帶動冶金、光電等尖端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，尤其可以大大豐富我國核電燃料儲備。賈寶山介紹說,，自上世紀(jì)50年代起，加拿大,、印度等國家已開展釷燃料應(yīng)用研究，其中鈾資源匱乏的印度將釷燃料確定為核電發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容,，已建成以釷為燃料的先進重水反應(yīng)堆,。此外,，德國、以色列,、俄羅斯等國也已建成或在建一批釷基反應(yīng)堆等設(shè)施。
上世紀(jì)60年代起,，清華大學(xué)等我國科研機構(gòu)也對釷利用進行探索,，目前秦山核電站興建的加壓重水反應(yīng)堆是利用釷燃料比較成熟的技術(shù),，建成后將為我國工業(yè)化應(yīng)用釷燃料提供條件。此外,，2001年以來，清華大學(xué)還與加拿大原子能公司合作開發(fā)釷基重水反應(yīng)堆相關(guān)技術(shù),，已獲得不少突破。
加快研發(fā)應(yīng)用時不我待
多年來,，我國在釷資源研究、利用上雖取得了一些進展,，但整體上與發(fā)達國家甚至印度等發(fā)展中國家的差距較大，尤其是核電領(lǐng)域的研究,、應(yīng)用相對滯后,，致使大量寶貴資源得不到有效開發(fā)。為此,，部分專家呼吁：
第一，
加大投入,，摸清白云鄂博釷礦家底。同時,，重新定位白云鄂博礦的開發(fā)思路,，保護好含有稀土、鈮,、釷等礦物的巖石、尾礦,。國家應(yīng)出臺政策，鼓勵包鋼集團對白云鄂博礦實施綜合性,、保護性開發(fā),，并進一步提高外購鐵礦的比例。
第二,，
盡早介入，將釷礦綜合利用技術(shù)開發(fā)作為國家能源戰(zhàn)略,，尤其是將釷礦提取、燃料元件制備、釷基先進重水堆設(shè)計制造以及釷冶金,、新材料,、光電元件制造等納入國家科技和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,。
第三,，
盡快推動國內(nèi)研究機構(gòu)形成合力，及早確定一批攻關(guān)項目,，推進釷利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，國家對相關(guān)產(chǎn)業(yè)予以政策扶持,。
第四，
國家應(yīng)加大投資,，擴大包頭放射性廢渣庫容積，并依托現(xiàn)有條件設(shè)立國家釷產(chǎn)品收儲中心,，將其列入核電燃料儲備體系,。專家建議鼓勵當(dāng)?shù)劁撹F,、稀土企業(yè)提取釷初級產(chǎn)品,，國家每噸產(chǎn)品予以3萬元至5萬元的補貼,。 |