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科技日报:一甲子为核事业保障“粮食”

来源:中核集团网站 浏览次数: 日期:2015年4月2日 09:23

        纵然已穿越了一个甲子岁月,当年为中央领导提供决策的“开业之石”依然保持着当年的“锋芒”——在核工业北京地质研究院(以下简称地研院)的中国核地质标本陈列馆里,工作人员手持先进的伽玛仪慢慢瞄向它,伽玛仪顿时发出“嘎嘎”的声音。

  1955年1月15日,这块产自广西的铀矿石被带进中南海向毛泽东、周恩来等中央领导汇报。

  “我们国家现在已经知道有铀矿,进一步勘探一定会找出更多的铀矿来。”面对西方大国的核讹诈核威胁,毛泽东主席当天主持召开了中央书记处扩大会议,做出了要发展核工业的战略决策,标志着我国核工业建设拉开了序幕。

  铀被称为核工业的“粮食”,我国要发展核工业,首先要抓铀矿资源勘查。

  同年4月2日,我国铀矿地质勘查的专门管理机构——地质部第三局(中国核工业地质局前身)正式成立。

  六十年峥嵘岁月,一甲子风雨兼程。60年来,我国核地质事业走上了从无到有、从小到大、从弱到强的求索征程。

  成矿理论:从空白到系统创新

  “开业之石”证明我国地下埋藏有铀矿,但具体分布在哪,品位、规模又怎样?

  1955年,我国悄然组建了新疆五一九大队和湖南三○九大队两支铀矿专业地质勘探队伍,希望用地质科学研究和勘探技术手段解开这些谜团。之前我国没有铀地质事业,只有个别地质人员做过极其初步的探索。

  短短3年,核地质人正式向国家提交了第一批铀矿储量。

  找矿初期,根据国外经验,苏联专家不主张将找矿重点聚焦在花岗岩体内,但1956年,我国核地质人在花岗岩体内部发现铀异常,1961年结束勘探时,这个被命名为“希望”的矿床成为我国也是世界上第一个产于花岗岩体内的铀矿床,并使花岗岩体内铀矿床成为我国主要铀矿类型之一。

  60年来,核地质人不断创新发展铀成矿理论,系统创新建立了我国花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型四大工业铀矿类型成矿理论体系,实现我国铀矿找矿的不断突破:鄂尔多斯盆地超大型砂岩铀矿资源基地的发现,与创新发展了适合我国地质特点的砂岩型铀矿古成矿理论直接相关;南方花岗岩型、火山岩型深部找矿的突破与铀的深源成矿作用理论密不可分。

  不仅要回答哪里有铀矿,还要告知“矿有多少,潜力如何”。

  2013年,我国完成了全国铀矿资源潜力评价,初步摸清“家底”,预测全国铀矿资源总量210多万吨,为铀矿勘查部署和铀矿勘查规划编制提供了依据。

  “与以往不同,这次预测实现了从传统人工定性向数字化定量预测转变,提升了铀成矿预测速度和精度。中国的铀矿地质理论和预测工作,可以说在全球独树一帜,在国内外同行间有着广泛的影响。”中国核工业地质局总工程师张金带说。

  勘查技术:从“小学生”到“国际裁判”

  “那时我们西北铀矿地质队伍过着牧民般的生活,每天一人一匹马,手持着有点像枪的探测仪,按照一定比例尺进行普查找矿。”在第一批核地质工作者黄世杰老人记忆中,虽然当时地质队已经开展航空放射性测量,但不是所有地方都适合飞行,而且测量发现线索后,实地勘探还得依赖人。

  如今我国铀矿地质勘查科研生产能力大幅提升,基本形成了“天—空—地—深”的立体勘查能力。

  2012年,2800米深的中国铀矿地质科学第一深钻开钻,标志着我国铀地质勘查由地表浅部向深部迈出实质性步伐。

  “我们原有的钻探设备都是传统的液压立轴式钻机,钻探深度在1200米之内。”但中国核工业地质局安全生产处处长、铀矿钻探专家姜德英说,通过广泛调研,方案论证,联合研制出全国首台交流变频电驱动绳索取心钻机,钻探能力达到3500米。

  我国核地质事业起步时,被视为铀矿勘查“眼睛”的核分析测试研究基本空白,如今完成了由“小学生”到“国际裁判”的蜕变。

  目前,地研院分析测试所已发展成为国际知名的放射性元素、核素和同位素分析测试单位,在满足国内放射性元素分析需要的同时,部分产品还走向了国际市场。

  仪器是铀矿勘查的重要手段,地研院仪器开发研究所所长张兆山说,60年来,我国核地质勘查仪器走出了一条引进消化再创新的道路,不少自主生产的仪器如测氡仪,已被广泛应用于环保、卫生等方面。

  “如今我们建立了国家级重点实验室——集团公司重点实验室——区域分析测试中心‘三位一体’的技术创新平台,拥有了国际先进水平的卫星遥感、航空测量、地面物化探测量和分析测试等技术。”张金带说,在这过程中,我国建立了150多项核地质标准,特别是地浸砂岩型铀矿地质技术标准体系填补了领域空白。

  勘查成果:形成南北并重铀资源新格局

  1980年,借助双目放大镜,38岁的陈璋如从一包待鉴定样品中,发现了一种最大粒径约1毫米的浅绿色黄色片状矿物。

  经过认真分析、按照程序申报,1984年,以产地命名的“腾冲铀矿”被国际矿物协会批准承认,成为全球5000余种矿物中的一份子,这也是迄今我国新发现的六个铀矿物矿之一。

  “命名”背后体现的是一种科研能力。到现在为止,由中国人发现并获得批准命名的新矿物只有100余个。

  60年的成果不限于此。

  中国核工业地质局局长杜运斌说,60年来,我国完成了近1/2国土面积的航空放射性调查,累计探明350多个铀矿床,这一数字居世界前列,特别是近15年来,扩大、新发现40多个铀矿床,其中有10多个是大型、特大型,甚至是超大型规模,实现资源储量翻番,使我国铀资源分布形成南北并重的新格局。

  2003年,我国建立了系列化数字图件和数据库。

  “把不同学科、不同专业、不同来源、不同类型的信息综合、分析、评价,不仅能更科学地进行资源预测,还可以大大提高工作效率。”地研院院长李子颖说,这为铀资源区域评价和铀矿勘查的数字化、智能化奠定了基础。

  人才队伍:打造精干的“国家队”

  我国核地质事业是在近乎空白的铀矿地质资料基础上起步的。

  第一次创业时,老一辈核地质工作者自力更生,艰苦奋斗,跋山涉水,风餐露宿,足迹踏遍大江南北,汗水洒满长城内外。

  上世纪50年代,原中南地勘局三○三大队的职工,用3台手摇钻机摇出28个钻孔1406米的进尺,只用两年多时间,提交了一个大型铀矿床。

  1962年,全国劳模李增贵班组创造了1564米的坑道掘进月进尺全国最高纪录。

  1999年核地勘队伍管理体制改革后,找矿不断取得重大突破,铀矿地质队伍的精干高效和装备的现代化是重要的关键因素。这背后最重要的原因是核地质科技队伍的建设和科技创新的驱动。

  60年来,这支专门从事铀矿地质勘查的“国家队”中,一批既有丰富实践经验,又有一定创新能力和学术造诣的领军人才脱颖而出,其中入选国家新世纪百千万人才工程5人,李四光奖获得者5人,黄汲清奖获得者3人,国家级和部级有突出贡献的中青年专家33人。

  六十载励精图治,薪火相传。

  今天中核地质站在新的起跑线上。

  “国内铀资源的总体态势是近期有保证,中期有依托,远期有潜力。”中核集团董事长孙勤说,根据我国地质条件,铀矿勘查的技术挑战和发展前景同在,需要在体制机制、创新体系、市场化、国际化等方面深入探索,不断完善。

  杜运斌告诉记者,未来中核地质将始终坚持“科技兴核”的理念,聚焦铀矿找矿,着力于重大地质科技问题的攻关,着力于推动成矿理论研究,为国家核事业发展提供“粮食”保障,让中国核工业发展的“饭碗”牢牢地端在自己手中。

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