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為國家核事業提供“糧食”保障

來源:科技日報 發布日期:2015-04-07

■創新驅動發展
      縱然已穿越了一個甲子歲月,當年為中央領導提供決策的“開業之石”依然保持著當年的“鋒芒”——在核工業北京地質研究院(以下簡稱地研院)的中國核地質標本陳列館里,工作人員手持先進的伽瑪儀慢慢瞄向它,伽瑪儀頓時發出“嘎嘎”的聲音。
      1955年1月15日,這塊產自廣西的鈾礦石被帶進中南海向毛澤東、周恩來等中央領導匯報。
      “我們國家現在已經知道有鈾礦,進一步勘探一定會找出更多的鈾礦來。”面對西方大國的核訛詐核威脅,毛澤東主席當天主持召開了中央書記處擴大會議,做出了要發展核工業的戰略決策,標志著我國核工業建設拉開了序幕。
      鈾被稱為核工業的“糧食”,我國要發展核工業,首先要抓鈾礦資源勘查。
      同年4月2日,我國鈾礦地質勘查的專門管理機構——地質部第三局(中國核工業地質局前身)正式成立。
      六十年崢嶸歲月,一甲子風雨兼程。60年來,我國核地質事業走上了從無到有、從小到大、從弱到強的求索征程。
成礦理論:從空白到系統創新
      “開業之石”證明我國地下埋藏有鈾礦,但具體分布在哪,品位、規模又怎樣?
      1955年,我國悄然組建了新疆五一九大隊和湖南三○九大隊兩支鈾礦專業地質勘探隊伍,希望用地質科學研究和勘探技術手段解開這些謎團。之前我國沒有鈾地質事業,只有個別地質人員做過極其初步的探索。
      短短3年,核地質人正式向國家提交了第一批鈾礦儲量。
      找礦初期,根據國外經驗,蘇聯專家不主張將找礦重點聚焦在花崗巖體內,但1956年,我國核地質人在花崗巖體內部發現鈾異常,1961年結束勘探時,這個被命名為“希望”的礦床成為我國也是世界上第一個產于花崗巖體內的鈾礦床,并使花崗巖體內鈾礦床成為我國主要鈾礦類型之一。
      60年來,核地質人不斷創新發展鈾成礦理論,系統創新建立了我國花崗巖型、火山巖型、砂巖型和碳硅泥巖型四大工業鈾礦類型成礦理論體系,實現我國鈾礦找礦的不斷突破:鄂爾多斯盆地超大型砂巖鈾礦資源基地的發現,與創新發展了適合我國地質特點的砂巖型鈾礦古成礦理論直接相關;南方花崗巖型、火山巖型深部找礦的突破與鈾的深源成礦作用理論密不可分。
      不僅要回答哪里有鈾礦,還要告知“礦有多少,潛力如何”。
      2013年,我國完成了全國鈾礦資源潛力評價,初步摸清“家底”,預測全國鈾礦資源總量210多萬噸,為鈾礦勘查部署和鈾礦勘查規劃編制提供了依據。
      “與以往不同,這次預測實現了從傳統人工定性向數字化定量預測轉變,提升了鈾成礦預測速度和精度。中國的鈾礦地質理論和預測工作,可以說在全球獨樹一幟,在國內外同行間有著廣泛的影響。”中國核工業地質局總工程師張金帶說。
勘查技術:從“小學生”到“國際裁判”
      “那時我們西北鈾礦地質隊伍過著牧民般的生活,每天一人一匹馬,手持著有點像槍的探測儀,按照一定比例尺進行普查找礦。”在第一批核地質工作者黃世杰老人記憶中,雖然當時地質隊已經開展航空放射性測量,但不是所有地方都適合飛行,而且測量發現線索后,實地勘探還得依賴人。
      如今我國鈾礦地質勘查科研生產能力大幅提升,基本形成了“天—空—地—深”的立體勘查能力。
      2012年,2800米深的中國鈾礦地質科學第一深鉆開鉆,標志著我國鈾地質勘查由地表淺部向深部邁出實質性步伐。
      “我們原有的鉆探設備都是傳統的液壓立軸式鉆機,鉆探深度在1200米之內。”但中國核工業地質局安全生產處處長、鈾礦鉆探專家姜德英說,通過廣泛調研,方案論證,聯合研制出全國首臺交流變頻電驅動繩索取心鉆機,鉆探能力達到3500米。
      我國核地質事業起步時,被視為鈾礦勘查“眼睛”的核分析測試研究基本空白,如今完成了由“小學生”到“國際裁判”的蛻變。
      目前,地研院分析測試所已發展成為國際知名的放射性元素、核素和同位素分析測試單位,在滿足國內放射性元素分析需要的同時,部分產品還走向了國際市場。
      儀器是鈾礦勘查的重要手段,地研院儀器開發研究所所長張兆山說,60年來,我國核地質勘查儀器走出了一條引進消化再創新的道路,不少自主生產的儀器如測氡儀,已被廣泛應用于環保、衛生等方面。
      “如今我們建立了國家級重點實驗室——集團公司重點實驗室——區域分析測試中心‘三位一體’的技術創新平臺,擁有了國際先進水平的衛星遙感、航空測量、地面物化探測量和分析測試等技術。”張金帶說,在這過程中,我國建立了150多項核地質標準,特別是地浸砂巖型鈾礦地質技術標準體系填補了領域空白。
勘查成果:形成南北并重鈾資源新格局
      1980年,借助雙目放大鏡,38歲的陳璋如從一包待鑒定樣品中,發現了一種最大粒徑約1毫米的淺綠色黃色片狀礦物。
      經過認真分析、按照程序申報,1984年,以產地命名的“騰沖鈾礦”被國際礦物協會批準承認,成為全球5000余種礦物中的一份子,這也是迄今我國新發現的六個鈾礦物礦之一。
      “命名”背后體現的是一種科研能力。到現在為止,由中國人發現并獲得批準命名的新礦物只有100余個。
60年的成果不限于此。
      中國核工業地質局局長杜運斌說,60年來,我國完成了近1/2國土面積的航空放射性調查,累計探明350多個鈾礦床,這一數字居世界前列,特別是近15年來,擴大、新發現40多個鈾礦床,其中有10多個是大型、特大型,甚至是超大型規模,實現資源儲量翻番,使我國鈾資源分布形成南北并重的新格局。
      2003年,我國建立了系列化數字圖件和數據庫。
      “把不同學科、不同專業、不同來源、不同類型的信息綜合、分析、評價,不僅能更科學地進行資源預測,還可以大大提高工作效率。”地研院院長李子穎說,這為鈾資源區域評價和鈾礦勘查的數字化、智能化奠定了基礎。
人才隊伍:打造精干的“國家隊”
      我國核地質事業是在近乎空白的鈾礦地質資料基礎上起步的。
      第一次創業時,老一輩核地質工作者自力更生,艱苦奮斗,跋山涉水,風餐露宿,足跡踏遍大江南北,汗水灑滿長城內外。
      上世紀50年代,原中南地勘局三○三大隊的職工,用3臺手搖鉆機搖出28個鉆孔1406米的進尺,只用兩年多時間,提交了一個大型鈾礦床。
      1962年,全國勞模李增貴班組創造了1564米的坑道掘進月進尺全國最高紀錄。
      1999年核地勘隊伍管理體制改革后,找礦不斷取得重大突破,鈾礦地質隊伍的精干高效和裝備的現代化是重要的關鍵因素。這背后最重要的原因是核地質科技隊伍的建設和科技創新的驅動。
      60年來,這支專門從事鈾礦地質勘查的“國家隊”中,一批既有豐富實踐經驗,又有一定創新能力和學術造詣的領軍人才脫穎而出,其中入選國家新世紀百千萬人才工程5人,李四光獎獲得者5人,黃汲清獎獲得者3人,國家級和部級有突出貢獻的中青年專家33人。
      六十載勵精圖治,薪火相傳。
      今天中核地質站在新的起跑線上。
      “國內鈾資源的總體態勢是近期有保證,中期有依托,遠期有潛力。”中核集團董事長孫勤說,根據我國地質條件,鈾礦勘查的技術挑戰和發展前景同在,需要在體制機制、創新體系、市場化、國際化等方面深入探索,不斷完善。
      杜運斌告訴記者,未來中核地質將始終堅持“科技興核”的理念,聚焦鈾礦找礦,著力于重大地質科技問題的攻關,著力于推動成礦理論研究,為國家核事業發展提供“糧食”保障,讓中國核工業發展的“飯碗”牢牢地端在自己手中。(科技日報北京3月31日電)
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