中核集團：升級“核電糧倉”

天然鈾是保障國家安全的重要戰略資源和能源礦產，是核電發展的“糧食”。我國核工業誕生60多年來，中核集團不斷完善鈾礦勘查采冶技術體系，有力支撐了我國鈾資源的發現、開發和利用，為我國戰略核力量建設和核能健康發展作出了重要貢獻。

當前，在全面建設核工業強國的背景下，天然鈾的戰略意義更加凸顯。中核集團聚焦產業發展需求，不斷提升創新能力，推動天然鈾產業轉型升級，為天然鈾的安全穩定供應提供了支撐和保障。

新技術盤活低品位鈾礦

在中核集團通遼鈾業錢家店鈾礦中心廠房以北不遠處，是占地1000多畝的井場。抬眼望去，耕地整齊、綠草如茵、牛羊成群，這里沒有機器轟鳴，也沒有尾礦廢渣，只有一些不同顏色的“小方格”，顛覆了人們以往對于鈾礦開采的認知。

這些小方格就是鈾礦開采所需的抽注井。作為我國首座采用二氧化碳和氧氣地浸采鈾技術建設的環境友好型礦山，只需在地表打孔，從綠色“盒子”里的注液孔中注入含有二氧化碳和氧氣的水溶液，溶解地下礦石中的鈾礦物，再從藍色“盒子”里的抽液孔中抽取含鈾水溶液，進行水冶處理，加工成鈾的初級產品，提取鈾之后的尾液則重新配制成溶液，再次注入地下礦層。

“這種集采、選、冶于一體的工藝，不產生廢渣，廢水量也大大減少，不影響地表正常種植，安全又環保。”錢家店鈾礦的技術人員說。

除了綠色和環保的優勢，地浸技術還解決了常規開采方式無法解決的鈾資源含量偏低的鈾礦開采難題。

我國鈾資源呈現小、散、貧的特點，即礦床以中小規模、中低品位為主，礦床分布較為分散，且成礦地質條件復雜、礦體開采難度大。隨著我國地勘工作的推進，在新疆、內蒙古等地新發現和探明了一批砂巖型鈾礦床，以CO2+O2原地浸出采鈾工藝為標志的采鈾技術，一舉盤活了數萬噸高碳酸鹽、高礦化度、低滲透和低品位（俗稱“兩高兩低”）的復雜砂巖型鈾資源，打開了建設綠色和現代鈾礦山的通道。CO2+O2原地浸出采鈾工藝技術研究與工程應用，先后榮獲中核集團科技獎特等獎、國防科技進步獎一等獎和國家科技進步獎二等獎。

目前，我國已構建起全球領先的天然鈾技術開發體系，成為全球第二個掌握CO2+O2地浸技術的國家，實現了從難采到可采、從儲量到產量的跨越，鈾礦山產能也由百噸級增長到千噸級。

地浸礦山注入數字基因

井場建設是地浸鈾礦山建設的重要組成部分，是地浸采鈾技術體系的關鍵工藝。

此前，國內地浸鈾礦山井場建設缺少井網井距、過濾器安裝位置等關鍵參數的系統優化，而這些參數的優化需要數據作為支撐。但地質勘查階段的數據密度低，條件試驗、擴大試驗階段的數據又無法覆蓋全采區，由此產生了“數據悖論”。而井場建設作為地下工程，成本高、容錯率低，一旦建成，再調整的難度很大，成本也將更高。

為了解決這些問題，中核集團地浸采鈾創新團隊首次提出地浸礦山兩階段成井的工藝路線，即以一階段盲井施工的海量測井數據為依托，通過三維精準地質和水文模型的模擬，基于定量指標，對過濾器位置長度等關鍵參數進行優化，進而指導現場施工。

“‘二次成井’技術就是以精細的三維地質和水文地質模擬為基礎，以名義浸出量、有效浸染范圍為指標的井場建設定量優化和精準建設系統解決方案，可實現深部復雜砂巖型鈾礦井場設計‘可視化、定量化’?！敝泻思瘓F某重點項目負責人李召坤說。

不過，由于“二次成井”的技術概念是首次在礦山應用，屬于從“0”到“1”的探索性工作，如何實質性開展成果轉化，成為擺在項目團隊面前的一道難題。2021年11月11日，中核集團“核創空間”京津冀科技成果孵化中心揭牌儀式在京舉行，“二次成井”項目作為第一批8個合作項目之一參加入孵儀式，標志著“二次成井”技術的成果轉化工作正式開始。

在項目團隊不分晝夜的努力下，“二次成井”第一期成果轉化項目成功應用，實踐效果突出，對浸出效率的提升起到了決定性的作用。

2022年5月24日，在內蒙古某項目現場，時任中核內蒙古礦業總經理陽奕漢在聽取了項目團隊的技術匯報后，感慨地說：“‘二次成井’技術為中國地浸礦山建設注入了強大的數字基因，必將引領中國地浸礦山數字化革命的發展方向?！?/p>

千里之外 一鍵采鈾

走進位于內蒙古自治區呼和浩特市的中核內蒙古礦業本部，乘坐電梯而上，就來到了數字化地浸遠程控制中心。只見技術人員輕點鼠標，“一鍵”就實現了中核內蒙古礦業在役鈾礦的生產遠程控制。

2016年，中核內蒙古礦業二連蘇尼特左旗分公司遠程控制項目投產，通過反復調試，穩定實現了自動化控制采鈾。不過，中核內蒙古礦業并未止步于此。

數字化沒有時間和空間的限制，一根網線就能實現生產現場控制，為什么就不能通到呼和浩特？中核內蒙古礦業繼續積極思考和謀劃，2021年，國內首個地浸鈾礦山遠程控制中心在呼和浩特市落成啟用，技術人員實現了遠程輕點鼠標，“一鍵”控制現場生產。

“現在我們輪換著去現場，平時就在呼和浩特遠程控制，過去我工作過的陳家莊鈾礦員工達450余人，而現在的左旗分公司才30余人?！敝泻藘让晒诺V業工作人員惠浩浩說。

地浸鈾礦山一般地處偏遠，工作環境惡劣，條件艱苦，隨著我國經濟水平提高和適齡工作者的減少，愿意到野外礦山工作的人員不斷減少，“招人難、留人更難”，造成技能人才和技術人員匱乏，高層次人才引進更為困難。

“我從新疆天山鈾業到內蒙古呼和浩特，從根本顧不上家里，到在呼市買房，現在妻子孩子都已經搬了過來，工作和生活都在一點點變好，通過遠程控制中心實現一鍵操作，既保證了工作質量，又提高了工作效率?！敝泻藘让晒诺V業安防環保處主管左維說。

中核內蒙古礦業副總經理張勇表示：“這種革命性變化，打破了人跟礦走、風餐露宿的傳統生產模式，在改善鈾礦冶人生產生活環境的同時，大大增加了他們的幸福感和獲得感，也讓采鈾一線真正留得住人?！?/p>

正如張勇所言，現在的中核內蒙古礦業員工百余人，平均年齡35歲，是一支充滿活力的人才隊伍，未來也將以嶄新的面貌適應新時代高質量發展需求。

在信息技術不斷更新迭代的背景下，2022年，中核內蒙古礦業基于對內蒙古砂巖鈾礦資源集約化開采的需求，對遠程控制中心實施了全面升級擴建，通過智能電子大屏可實時監測礦山生產動態場景，實現了所屬各礦山的異地高效互聯、一體化管控，真正打通了地浸鈾礦山城市化建設“最后一公里”。同時，自控人員減幅近50%，為內蒙古地浸鈾礦大基地“智能化、少人化”建設提供了樣板。

如今，中核集團內蒙古、新疆數字化地浸鈾礦山建設已達到國際先進水平，基本實現了“千里之外、一鍵采鈾、一屏掌控”，年人均產能翻了一番。

加快科技成果向新質生產力轉化

在60余年的發展歷程中，中國鈾礦采冶建立了完整的科技研發、生產運營、人才隊伍體系，擁有露天開采、地下開采、攪拌浸出、地表堆浸、原地爆破浸出、原地浸出等全套的鈾礦采冶生產技術，并逐步完善了“國內開發、海外開發、國際貿易、戰略儲備”相互依托、靈活調節、穩定可靠的“四位一體”的天然鈾供應保障體系。目前，我國鈾礦采冶正以科技創新為引領，錨定中長期發展規劃的戰略目標，推動第四代鈾礦采冶技術跨越式發展和中國北方新鈾礦大基地高質量建設，進一步筑牢我國核工業基石。

中核鈾業黨委書記陳軍利表示，當前及今后一個時期，中核鈾業仍處于難得的重要發展機遇期。公司將依靠科技創新積蓄發展動能，著力提升科技治理能力，解決重大工程和產業化項目前期技術難點痛點，實現資源找得到、采得出，技術優勢變產業產品競爭力，加快科技成果向新質生產力轉化。

具體而言，首先是全面打造開放創新的核心能力，建立以天然鈾產業技術創新聯合體為核心，重點實驗室、創新中心、工程技術中心為依托主體的大協同創新平臺體系。其次是打造更多先進實用的技術成果，加快構建綠色、智能、高效的第四代鈾礦勘查采冶技術體系。再次是打造系列科技中鈾卓越“品牌”，深化技術許可、轉讓和作價入股等成果轉化模式，培育更多的“種子”成長為專精特新企業。最后是打造以科技為支撐的數字中鈾產業集群，提升管理信息化水平和運行效能，推進智能鈾礦山建設走在國家前列。

“中核鈾業將堅持科技創新‘四個面向’，加速打造科技中鈾，努力實現高水平科技自立自強，加快建設‘以鈾為本、國際一流’科技型礦業公司，助力中核集團實現‘三位一體’戰略目標。”陳軍利說。