10月16日,是个特别的日子。54年前,位于中国新疆罗布泊核试验基地(40°48′45″N 89°47′24″E),中国进行了第一次原子弹爆炸试验,试验成功后,中国成为世界上第5个拥有原子弹的国家。

▍中国第一颗原子弹的研发工程名为“596工程”,内部代号“邱小姐。“596”是为了铭记1959年6月,苏联停止对华援助。

原子弹的爆炸原理比较简单,以至于在外国常有“手把手教你做核弹”的教程文章。原子弹爆炸的核心反应是链式反应,目前支持链式反应的材料也大概只有两种:铀-235和钚-239。

▍铀-235的裂变过程,被中子轰击后发生链式反应。图片来源:Fastfission已释出到公有领域

铀元素在地球上其实是相当多的(丰度),甚至比金、银元素都多。但在天然铀中,超过99%都是无法产生链式反应的铀-238,能用于核武器的铀-235仅0.72%。所以你经常听到一个名词“铀浓缩”,就是为了提高铀-235在原料中的浓度。根据国际原子能机构的定义,常用于核电站发电的浓度为3%左右的铀-235,称为低浓缩铀;高于80%称作高浓缩铀;大于90%则称为武器级高浓缩铀,用于制造核武器。

钚-239同样在自然界中含量很少,需要人工提炼。所以很好理解,想要获得高浓度的武器级铀,需要大量的铀矿石来进行提炼。提炼铀-235在以前是一个相当耗时耗力的过程,美国在进行曼和顿计划时,就招募了多达8万名工人制作铀浓缩。位于中国甘肃的用于生产铀浓缩的404厂,其工厂的面积达到1200平方公里以上,几乎相当于一个中等建制县的总面积。

▍404厂曾建造了中国第一个军用反应堆、提供核武器原料。其位置在地图上不绘制。其庞大的规模,足以说明铀浓缩耗费之大。

虽然铀元素在地球上总量很多,但具有开采价值的铀矿很少。据国际原子能机构的预计,地球上的所有铀矿藏足够供应未来85年的需求。

2010年的数据显示,当年全球铀产量为53663吨,其中17803吨(33.2%)采自哈萨克斯坦,其为最大产铀国。其次为加拿大(9783吨)、澳大利亚(5900吨)、纳米比亚(4496吨)等国。中国产量在1000吨左右。世界上最大的单个铀矿藏位于澳大利亚,澳大利亚其探明储量占到全球31%。从国土面积的比例来说,中国境内的铀矿的确是较少的。

▍世界主要铀矿产地,作者Anwar saadat

▍世界各国铀矿储量占比

目前单靠开采铀矿石,远不能满足国际铀市场,仅占65%。其余缺口的供应来自历史库存,包括拆解军用核武器。

 ▍南延宗(1907—1951),被誉为中国铀矿之父。

我国的铀勘探起步于民国时期。我国的地质学家南延宗,1943年首次在广西钟山县黄羌坪,发现了铀成品矿。同时期,伪满洲国于1939-1945年在辽宁海城发现铀矿并一直输送到日本。

建国后,中国地质工作者对全国的矿藏进行了普查。并根据以上线索,1954年在广西和辽宁探明铀矿。核工业的第一块铀矿石即产自广西。

▍中国的“第一块”铀矿石,被称为中国核工业的开业之石。1954年发现于广西。1955年被呈送到中南海参观。现收藏于核工业北京地质研究院。

中国成规模的核工业起步于建国后的苏联援助,在中国境内的找矿也得到了苏方的帮助。先后发现湖南郴州铀矿、湖南大浦铀矿、广东翁源铀矿和江西上饶铀矿等8个铀矿,其中湖南郴州宜章金银寨的铀矿品质最好,作为核武器原料的主要产地。在苏联援助撤走后,中国技术人员主要利用了湖南铀矿,成功为第一颗原子弹、第一颗氢弹提供原料。

▍中国铀矿主要分布在湖南、江西、广东范围内。主要铀矿点有湖南郴州、宁乡、安化、衡东;广东翁源、仁化、南雄;江西上饶、崇义、乐安;浙江衢州;辽宁兴城;新疆克拉玛依;云南腾冲。

▍湖南郴州的711矿,后来被誉为中国核工业第一功勋铀矿。下图来自国际在线,摄影黎萌。

据记载,湖南铀矿投产时,几十吨铀矿石才可以提炼200克铀。在1958年之后的大跃进中,全国出现了100多个小铀矿进行开采,全民 利用土法制作黄饼。最终共获得黄饼163吨,为早期的核工业提供了重要的原料。在大跃进中,一大批小规模铀矿基本开采殆尽。

新世纪以来,中国一方面加大力度对国内铀矿的找矿工作,先后在内蒙古大营、松辽盆地发现大型矿床;另一方面,加紧对海外矿床的投资,我国在非洲最大的实体投资项目即位于纳米比亚的中广核湖山铀矿,其储量为世界第三。

1.《中国铀矿 中国的铀矿石在哪里?》援引自互联网,旨在传递更多网络信息知识,仅代表作者本人观点,与本网站无关,侵删请联系页脚下方联系方式。

2.《中国铀矿 中国的铀矿石在哪里?》仅供读者参考,本网站未对该内容进行证实,对其原创性、真实性、完整性、及时性不作任何保证。

3.文章转载时请保留本站内容来源地址,https://www.lu-xu.com/guonei/94567.html