為千米深度鈾礦資源做“B超”
——揭秘全國鈾礦資源潛力評價
10月16日，國防科工局副局長、國家原子能機構(gòu)副主任王毅韌透露，我國有望在“十三五”啟動內(nèi)陸核電站建設(shè)。同日，國防科工局局長、國家原子能機構(gòu)主任許達(dá)哲向媒體表示，到2020年，我國在運核電機組將達(dá)5800萬千瓦，在建3000萬千瓦。
面對國防建設(shè)和核能發(fā)展的重大需求，我國鈾資源夠用嗎？和中核集團鈾礦勘查首席專家、中國核工業(yè)地質(zhì)局總工程師張金帶談及此事，他興奮地轉(zhuǎn)身從辦公室柜子里取出一張鈾礦預(yù)測圖平攤在地上，就著圖上的標(biāo)識，詳細(xì)講解我國鈾資源家底。
“這是我們從4000多張圖里提煉出來的，一個看似簡單的顏色標(biāo)注，背后都有很多數(shù)據(jù)支撐。”從2006年起，作為項目第一負(fù)責(zé)人，張金帶帶領(lǐng)團隊，為我國大陸1000米深度以內(nèi)的鈾礦資源做了一次“B超”，“不留一個死角。”
曾經(jīng)有一段時間，圍繞我國國內(nèi)鈾礦資源是否能滿足核電發(fā)展需求的爭論鬧得沸沸揚揚，“中國貧鈾論”也不絕于耳。從事30余年鈾礦地質(zhì)工作的張金帶說，如今，我國在新疆、內(nèi)蒙古等地區(qū)鈾礦找礦工作不斷取得重大突破，再加上潛力評價項目科學(xué)預(yù)測出200余萬噸全國鈾礦資源量，這是對質(zhì)疑強有力的回應(yīng)。
鈾礦潛力評價迫在眉睫
全國鈾礦資源潛力評價，簡單說就是科學(xué)評估我國地下究竟蘊藏著多少有望發(fā)現(xiàn)的鈾礦產(chǎn)資源量，這是一項摸家底的國情調(diào)查。
“不同于戶口普查，對鈾礦摸家底是通過綜合研究實現(xiàn)的調(diào)查，需要地質(zhì)理論和技術(shù)方法的創(chuàng)新，需要突破一些關(guān)鍵技術(shù)，但不論內(nèi)容如何，國情調(diào)查都有一個共同出發(fā)點，即為國家相關(guān)決策和編制相關(guān)規(guī)劃提供依據(jù)，同時為行業(yè)工作部署提供強有力的技術(shù)支撐。”張金帶說。
上世紀(jì)80年代，美國投巨資在本土開展了第一輪礦產(chǎn)資源預(yù)測，其中就包含國家鈾礦資源評價。根據(jù)評價結(jié)果，出臺了將鈾礦作為能源的戰(zhàn)略儲備等資源政策，建立了礦產(chǎn)資源的供給保障體系。
上世紀(jì)80年代末，我國也開展過一次潛力評價，但進入90年代，核電發(fā)展規(guī)模十分有限，國內(nèi)鈾礦資源需求走低，鈾礦資源潛力評價項目也因此擱置。
2007年10月，國務(wù)院正式批準(zhǔn)了《國家核電發(fā)展專題規(guī)劃(2005—2020年)》，這被視為我國核電發(fā)展進入新階段的里程碑。
“作為一個核電中長期發(fā)展規(guī)劃，提出發(fā)展目標(biāo)前必然慎之又慎。”張金帶告訴記者，在確定發(fā)展目標(biāo)之前，決策者需要的第一個數(shù)據(jù)，就是我國鈾礦資源家底如何，能夠滿足多大規(guī)模的核電裝機容量，在這個背景下，開展鈾礦資源潛力評價如箭在弦上。
2006年，中國核工業(yè)地質(zhì)局啟動了建局近60年來最大的資源預(yù)測研究項目，2009—2011年“鼎盛”時期，項目參與者達(dá)到近170人。
讓342個遠(yuǎn)景區(qū)實現(xiàn)“四定”
但要做出潛力評價并沒有那么簡單。
在79歲的原中國核工業(yè)地質(zhì)局副總工程師黃世杰記憶中，以往開展的潛力評價不僅參與人數(shù)少，只有幾個人，使用的方法也很簡單。
作為項目技術(shù)負(fù)責(zé)單位負(fù)責(zé)人，核工業(yè)北京地質(zhì)研究院院長李子穎告訴記者，這次資源潛力評價不僅充分利用了50多年來我國鈾礦地質(zhì)工作積累的資料，而且充分采用了我國地質(zhì)各行業(yè)的最新成果數(shù)據(jù)，特別是應(yīng)用計算機和信息數(shù)字化技術(shù)對海量資料數(shù)據(jù)進行定量化處理，分析透視我國每塊土地上1000米深度以內(nèi)的鈾成礦潛力和前景。
核工業(yè)北京地質(zhì)研究院地質(zhì)礦產(chǎn)研究所副所長蔡煜琦補充說，與以往不同，這次使用的評價方法也盡量做到“量體裁衣”，比如對于1000米深度以內(nèi)的鈾礦資源評價，使用體積法；充分利用物探、化探、遙感數(shù)據(jù)，在沒有鉆孔的情況下，使用品位噸位法；此外，對于資料特別缺的地區(qū)，還有德爾菲法。
李子穎評價，“充分的依據(jù)和先進的技術(shù)手段大大提高了鈾礦資源潛力評價的精度和置信度”。
在這次評價中，項目組首次系統(tǒng)劃分了全國鈾成域、成礦省和成礦區(qū)帶；系統(tǒng)建立了鈾礦類型的分類方案，重新劃分了鈾礦床類型。
“這些科研成果為以后鈾礦資源勘查奠定了基礎(chǔ)。”李子穎說，比如項目首次全面建立了75個鈾礦床式和111個預(yù)測模型，以后就能按圖索驥，對照模型可以判斷一個地區(qū)的鈾礦資源分布，從而大大提升找礦的效率和準(zhǔn)確性。
張金帶認(rèn)為，通過評價實現(xiàn)了“四定”：定位、定深、定量、定型，劃定的342個遠(yuǎn)景區(qū)有名有姓有具體坐標(biāo)，不光有資源量，具體分布深度、類型也有。
不僅僅是200萬噸這個數(shù)字
值得欣喜的還不止于此。
50多年來，核地質(zhì)積累了大量印刷版圖紙和文字式的勘查成果和資料，這些資料寶貴卻不易查閱和整合。隨著潛力評價工作的開展，將紙質(zhì)資料數(shù)字化，同時建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫，將資料串聯(lián)起來的工作被提上了日程。
信息技術(shù)帶來的最大好處是精確、快速定量預(yù)測。
“過去我們基本做的是定性預(yù)測，采用數(shù)據(jù)源也比較單一，現(xiàn)在可以進行定量多元數(shù)據(jù)系統(tǒng)預(yù)測了。”李子穎說。
在項目開展過程中，一批青年人才快速成長起來。蔡煜琦就是代表。作為綜合專題項目技術(shù)負(fù)責(zé)人，通過5年磨礪，如今他已成為中核集團重點科技專項的副總設(shè)計師。
李子穎認(rèn)為，評價工作所能發(fā)揮的另一個作用也不容忽視，即影響國際鈾市場價格。國際市場鈾價格漲漲跌跌，與我國核能領(lǐng)域相關(guān)進展高度契合。200余萬噸鈾礦資源預(yù)測量向外界發(fā)出一個信號，中國國內(nèi)鈾礦資源潛力是比較大的，而且還有40多個有望實現(xiàn)的鈾礦大基地。截止到2011年1月1日，最新的全球鈾礦資源預(yù)測總量是1600多萬噸，我國鈾資源潛力應(yīng)該名列世界前茅。
“我國地質(zhì)條件特殊，核地質(zhì)事業(yè)需要循序漸進，隨著工作不斷推進，未來我國鈾礦資源潛力還會繼續(xù)增加。”張金帶說，接下來將開始成礦帶精細(xì)化工作，將潛力評價項目繼續(xù)下去，持續(xù)收集動態(tài)數(shù)據(jù)，為國家行業(yè)規(guī)劃和找礦提供更加豐富的依據(jù)。(記者 陳 瑜)