未来核燃料铀将来自何方?--铀工业近中期业态初析

20世纪80年代以来，世界铀工业发生了一系列重大事件(三哩岛和切尔诺贝利核电站事故、第一大铀工业国苏联解体、美俄高浓铀稀释协议、美国浓缩铀公司从能源部剥离出来并施行私有化……)，全球铀工业随之步入“严冬”。矿山铀生产不振，铀价低迷。铀供给充裕的业态尚能延续多久?未来核燃料——铀将取自何方？依据国际原于能机构的两项基本经验性指标(一家核电厂从计划-基建-运营—退役，约为50a，而铀矿勘查-矿山投产-矿山关闭，约为20。～40a)，中国铀工业面临的真正挑战是：要在2050年前找到大的、经济可采的铀矿，并以此带动矿山铀生产。为了迎接该挑战，就需在今后的5a，增加地勘经费，井在此后的20～25a找到一批经济可采铀矿床，以便于在后一个25a里开发这些铀矿，方能满足核电对铀燃料的要求。     

737原地浸出采铀工业性试验基地事故放射性废物释放及对地下水环…

本文介绍原地浸出采铀方法的工艺流程及特点，讨论了我国原地浸出采铀工业性试验基地运行期间可能发生的几种事故及事故工况下放射性废物向环境的释放机制。     

不同地浸采铀工艺主要元素迁移强度与饱和状态研究

针对新疆某铀矿床矿石碳酸钙含量高的特点，为掌握酸法、碱法及CO₂+O₂中性3种原地浸出采铀工艺条件下主要元素的迁移强度和矿物饱和状态，开展了3种工艺条件下的室内及现场浸铀对比试验，并应用水文地球化学原理对碳酸钙与硫酸钙的饱和指数进行了计算。结果表明，酸法浸出时U、Ca、Mg、Al、Fe的迁移强度高于碱法及中性时的；碱法与中性浸出时，U的迁移强度基本相同，中性浸出Ca、Mg的迁移强度大于碱法，两种工艺下Fe、Al的迁移强度均弱于U、Ca、Mg。中性浸出时，硫酸钙始终未发生沉淀，pH值控制在6.6以下时，碳酸钙不会发生沉淀；碱法浸出时，碳酸钙不可避免地会发生沉淀；酸法浸出时，硫酸钙不可避免地会发生沉淀。对于该矿床，CO₂+O₂中性浸出工艺为首选，控制pH值在6.6以下可有效避免碳酸钙沉淀，确保铀正常浸出。     

地浸采铀设施氡的辐射照射及其控制措施

本文介绍了地浸采铀过程中氡的释放特点、空气中氡的浓度水平、职业照射剂量水平及其相应的控制标准等。从空气污染预防与控制、事故应急、环境管理等方面总结和提出了控制地浸采铀过程中氡浓度的有关对策和措施,并对2个有关降氡典型实例进行了分析。这将有助于降低地浸采铀职业照射有效剂量,保障地浸采铀职业健康安全和保护环境。     

地浸采铀及地浸矿床的条件与评价

主要介绍了地浸采铀的含义及其发展历史,并对地浸矿床的条件进行详细分析,提出地浸矿床评价的三项原则.     

俄罗斯联邦的铀矿区和铀矿床

俄罗斯联邦的铀勘查始于1944年。从1946年发现首批铀矿床之后,直到80年代早期探明奥涅加远景区,已确定15个含铀区或矿区(含100多个铀矿床),在俄罗斯欧洲境内有5个,亚洲境内10个。举例说明了俄现有的已知常规资源RAR EAR-Ⅰ和未知常规资源EAR-Ⅱ SR。1998年俄罗斯生产了108 653tU,跃居世界第五大产铀国。截止到2000年,“濒额尔古纳联合体”共生产了100 000多吨铀,每年平均生产近3 000tU。火山岩型斯特列措夫矿床已成为世界铀高产区之一,其RAR能满足今后20年的计划需求,目前采矿仅限于边界品位为0.14％的矿石。     

捷克地浸采铀的污染问题及其思考

捷克斯特拉日（Straz）地浸铀矿山是一个有着25年（1971—1996年）采矿历史的老矿山。由于多种原因，地浸采铀对环境造成了较严重的污染。直接影响到当地居民的生存环境，如人、畜的饮用水被污染。本文重点介绍了斯特拉日铀矿地浸开采引起的环境变化、影响环境的污染物、污染范围、污染程度等。捷政府也因此制定了治污标准，并聘请国外专家、承包商为治污设计方案、治理模型。这对我国地浸铀矿生产具有重要的借鉴意义。     

基于某铀矿的地浸采铀方法

简述了地浸采铀的主要影响因素,提出了一种基于高矿化度砂岩铀矿的地浸采铀工艺——淡化少试剂工艺。此工艺不仅可以有效防止管道堵塞,而且可以提高浸铀的经济效益。     

埃及东沙漠中部两个次生铀矿化的铀系年龄和成因

在埃及东沙漠中部两处发现次生铀矿物产于板状破碎岩石表面,其深部有原生铀矿化。在EI Atshan地区,主岩为厚28m被淡歪细晶岩床切穿的粉砂岩;在EI Erediya地区,主岩被厚20m的花岗岩似碧玉岩脉切割。深部的原生矿化属前第三纪,而测得两个矿床中次生铀矿化的铀系年龄为0.08～0.14Ma,此期铀的活化可归因于在湿氧同位素气候第五期发生的地下水饱和作用。在两个矿床中,次生矿石之下的主岩中吸附的铀是0.06Ma以来铀随后发生活化的结果。     

表面活性剂对地浸生产液中铀的树脂吸附和淋洗的影响

地浸采铀是为核电可持续发展提供燃料的重要途径之一。表面活性剂在地浸中具有增高矿层渗透性、提高铀浸出率的潜在功效。为了研究表面活性剂在地浸采铀中的应用,验证表面活性剂的加入是否会影响地浸生产中树脂的性能,采用柱实验研究了OP-10、FSO、LVA、LF221等几种非离子表面活性剂及其复配物对地浸生产液中铀的树脂吸附和淋洗的影响。结果表明,生产液中加入50–100mg·L-1上述不同表面活性剂和复配物均对铀的树脂吸附没有产生影响,吸附曲线、树脂吸附容量、树脂的循环利用与不含表面活性剂的结果相一致。表面活性剂的加入能够提高淋洗液中铀含量的峰值,降低淋洗后树脂中残余铀含量,从而可以提升淋洗效率;其中以OP-10与FSO复配表面活性剂的效果最佳。因此,表面活性剂完全可以应用于地浸生产中。     

737原地浸出采铀工业性试验基地事故放射性废物释放及对地下水环境的影响

本文介绍原地浸出采铀方法的工艺流程及特点，讨论了我国原地浸出采铀工业性试验基地运行期间可能发生的几种事故及事故工况下放射性废物向环境的释放机制。通过对各类事故的分析，得出本工程的最大可信事故为地震造成的蒸发池废水泄漏事故。利用核素在包气带和饱水带中的迁移模式计算了各核素的峰值浓度分布，估算了事故剂量。最后分析了本采铀方法的推广应用前景     

数字测井在地浸采铀中的应用研究

采用数字测井,建立孔隙度模型、渗透率模型和泥质含量模型,由测井直接获得了各分层有效孔隙度、渗透率、泥质含量等资料,对含矿含水层进行了更为详细的岩性划分,为地浸采铀的工艺生产、技术管理提供准确的信息资料.     

影响地浸采铀的矿层渗透因素

通常认为砂岩型铀矿含矿层的渗透性是地浸开采技术是否可行的重要条件。因此,研究地浸采铀的可行性和提高砂岩型铀矿含矿层渗透性成为重点。系统探讨了影响砂岩型铀矿含矿层渗透性的主要因素,即:碳酸盐、黏土矿物、夹层、隔层、地下水矿化度等。这为进一步研究砂岩渗透性提供了依据,同时对地浸采铀的浸出率和资源回收率也有着重要的理论意义和实际价值。     

铀属性测量中的时间关联符合法研究进展

综述了在铀属性测量中,时间关联符合法的研究进展情况,简要地介绍了铀、钚的属性,核材料的被动与主动探测方式、时间关联符合法的基本原理、起源和发展,详细地归纳了时间关联符合法在计算方法、数值模拟、实验研究和应用研究四个方面的国内外研究现状,并分析了发展趋势及需要解决的问题。     

铀矿床酸法地浸采矿后地下水污染范围的确定

本文通过对酸法地浸采矿结束后污染地下水的实验室和野外实际试验,确认酸浸开采结束后其污染组分中以SO_4~(2-)迁移距离最远,所以可利用SO_4~(2-)的浓度值确定污染范围。     

应用~(234)U和~(238)U同位素评价铀选冶厂流出物对浅层地下水的污染——美国科罗拉多中南部研究实例

在科罗拉多Caon城附近的铀选冶厂周围采集了47个不同铀浓度的地下水样品,测定其~(234)U/~(238)U放射性活度比值(AR值)。结果表明采用铀同位素可以确定地下水中铀污染物的分布,也可指示影响铀浓度变化的混合作用和化学沉淀作用。采自选冶厂及其下游地区高度至中度污染的地下水样品中溶解铀的浓度超过100μg·L~(-1),典型的活度比在1.0～1.06之间。其他从距选冶厂较远的下游浅层冲积含水层中采集的样品铀浓度在10～100μg·L~(-1)之间,且主要的趋势是随着活度比升高(1.06～1.46)铀浓度降低。这一结果与由选冶厂废液(AR≈1.0)和冲积物含水层中具低铀浓度,AR值变化于1.3～1.5之间的水相混合的结论是一致的。在冲积含水层中,AR值<1.3的钻孔空间分布与根据水化学和水文学所预测的污染分布相一致。远离污染区的钻孔,其AR值都>1.3,被认为是轻度或无污染。这种研究方法可以有效地扩展到研究类似的铀矿开采、选冶或后处理厂等场址,只要当地的水文地质条件有利于铀迁移,产生的铀污染与当地地下水就具有明显的同位素差别。     

铀矿——1997

回顾1997年,世界铀生产相对平稳,铀消耗持续小幅增加。最近5年的铀消耗连续超出铀生产。国际铀价基本走出80年代以来的“低谷”,全球铀交易活动活跃。1997年低成本的地浸铀生产量上升,富、大铀矿的开发有条不紊地进行。世界铀库存的减少,进一步刺激全球铀生产。 人们对未来绿色环境的呼唤,迫使能源工业向多元化方向迈进。核电发展的机遇真的到来了吗?全球铀资源矩期供应有保障，长期供庆又能维持多久？世界铀工业的前景紧系全球经济、环境、能源的发展，下世界初铀工业会起飞吗？人们正拭目以待。     

俄联邦近额尔古纳中心的铀生产和环境恢复

近额尔古纳矿业及化工生产联合体在过去10a中一直是俄罗斯惟一运行的铀生产中心。自1968年以来就开始采铀，采自斯特列措夫铀矿区19个火山岩型铀矿床的资源，其面积为150km^2。铀平均品位约为0．2％。已经投产了10个矿床：其中8个为地下矿山，2个为露天矿山。自1974年以来，在当地的水冶厂，通过采用吸附-萃取离子交换流程用硫酸浸出连续回收的方法已经进行了水冶和处理。高的总产量(到2000年已超过100000t U)使它成为世界上著名的铀生产地区之一。该区已堆积了大量废物。环境污染的主要来源是：30堆废石和次级矿石、矿山水、水冶和硫酸厂尾矿。为了降低对环境造成的负面影响，进行了下列活动：废石堆的复原、露天矿坑使用废石以满足工业需要、低品位矿石的堆浸和就地浸出、在尾矿堆下方建造堤坝和拦截井、水文地质监测和废水处理厂现代化。在最终关闭矿山之后，将实施包括受影响地区的复原和废物利用在内的环境保护措施。     

原地浸出采铀多场多过程耦合动力学数值模拟

原地浸出采铀是一复杂的非线性动力系统,涉及诸多因素与过程的耦合和正负反馈作用。为研究地浸采铀过程中岩石结构力学及其演化规律、岩石变形作用、孔隙度与渗透率的动力演化等对浸出效果的影响,建立了一多因素、多过程耦合的综合动力学模型和模拟方法,并基于Fortran与C++语言编制了1～3维模拟程序。通过对某地浸铀矿床某采区酸化、生产、溶浸末期各阶段的数值模拟,得到各生产时期矿岩中铀的浓度分布,该采区酸化40d后浸出液中铀浓度增加到15mg/L,以及该采区铀5a后基本浸出完毕;在生产末期,浸出液中的铀、酸浓度下降明显,采场区域铀浓度降低到10mg/L,pH升至2左右。数值模拟结果与矿山实际生产情况基本吻合。该模型和程序可应用于地浸采铀的理论研究、矿山设计、生产管理和地下水污染物迁移与复原研究。     

一些国家和地区的研究堆将采用低浓铀

【英国《国际核工程》1989年6月第72页报道】目前在34个国家的118座研究堆中,正在使用美国和其它西方国家提供的高浓铀。其中36座在美国,82座在其它国家。这些高浓铀的浓缩度不低于20％,成了安全保障所关心的问题。在50年代,美国根据艾森豪威尔政府关于和平原子计划,开始出口研究堆燃料,但