中国铀资源隐忧
文 | 本刊记者 张慧
核电重启在即，铀资源问题重新受到关注。作为一种不可再生资源，未来大量核电站的建设，天然铀能否满足“贫铀”的中国？
自今年5月31日国务院常务会议原则通过《核安全规划》征求意见稿之后，9月环保部加快了对核电企业的准入申请审批和环评审批。很多迹象显示，核电项目重启已箭在弦上。
然而，随着我国核电规模不断扩大，铀矿储量能否满足未来核电发展需求，再一次引起业界担忧。
在可查到的公开资料中，国内的铀资源数据并不乐观。在国际原子能机构发布的2009年版铀红皮书《2009铀：资源、产量和需求》中，中国探明的铀矿储量只有17.14万吨。据了解，除去核电站新开工期需填装的燃料，每百万千瓦机组一年大约消耗160-180吨铀。那么，即使按照核电总装机到2020年6000万千瓦算，每年大约需耗铀超过1万吨。因此，一些人士担忧，对于中国未来的核电发展，铀资源的供应很可能成为一大障碍。
但也有专业人士指出，未来中国核电发展，不必过分忧虑铀资源。“中国对铀矿储量的数据是保密的。目前，大家看到的数据都是中国向国际原子能机构上报的数据。一般情况下，我们国家都会少报。”中国核能行业协会副秘书长徐玉明对《能源》杂志记者说，“可以肯定是，储量肯定比这些数据大。”
另一方面，有观点认为，发展核电，并不需要资源本土化。“全球核电发展呈现特点是，发展核电最多的十个国家，极少产铀，而产铀最多的十个国家，不发展核电。”相对于美国、日本等国，中国国内所产的铀矿已经不少。
“事实上，对铀资源问题，如何利用好国内外两个市场，在近期为将来的核发展，奠定资源基础，才是值得探讨的命题。”一位不愿透露名字的核电专家对《能源》杂志记者说。
开采难题
“目前国内对于铀矿的勘探情况，按钻探工作量看，历史上是150万米/年。目前平均是70万米/年，也就是说，不到最高年份的一半。”一位勘探铀矿多年的地质队工作人员告诉记者。
一、名词解释
1、溶浸液——由溶浸剂+氧化剂+水（或尾液）按一定比例配制而成的溶液，用于注入矿层，溶解矿物的液体。
2、溶浸剂——用于溶解矿物的化学试剂。
3、氧化剂——氧化还原反应里得到电子或有电子对偏向的物质。
4、浸出液——溶浸液与矿物充分接触、反应后，将矿物由固相转变为液相进入溶液。
5、孔隙度——孔隙体积占原矿岩体积的百分比。
6、自然安息角——矿石在崩落过程中形成自然矿堆，自然坡面与水平面的夹角称为自然安息角。
7、松散矿岩的块度——组成松散体的固体矿石块的尺寸、形状和它各级矿石块所组成的百分比称为松散介质的块度。
8、扩散——具有浓度梯度的溶液中，发生物质由高浓度向低浓度转移，并达到逐步均匀的现象叫扩散。
9、比表面积——体系内矿岩块表面积之和与体系外表面积之比值。
10、溶浸角——用溶浸液向矿堆淋浸过程中，溶浸液所能湿润和到达矿石堆范围的边界线，该线与水平面的夹角称溶浸角。
11、液固比——矿浆中水溶液质量与固体物料质量的比值。
12、渣计浸出率
如果浸出前后原矿样和渣重量变化不大时，
式中：Pt——渣计浸出率(%);
C1——原矿铀品位(%)；
C2——浸出渣铀品位(%)。
如果浸出前后的重量变化较大时，
式中：Q1——原矿样干重量()；
Q2——浸渣干重量()。
13、液计浸出率
式中：——液计浸出率(%);
n——浸出级数；
——第n级浸出合格液铀浓度(g/L);
——第n级浸出合格液的体积(L);
——原矿石铀品位(%)；
——原矿石干重量()。
14、堆置浸矿——对不在原地的矿石或废石堆直接布液进行浸出，并通过一定方式将合格浸出液提取成产品(对铀提取铀化学浓缩物)，这就是堆置浸出。
15、制粒堆浸——往粉矿中加入适宜的粘结剂，使其形成较大颗粒，然后喷淋溶浸液进行浸出。
硫酸亚铁还原/钒酸铵氧化滴定法
一、测定范围
0.03%-5.0%，适用于花岗岩、碳质硅质页岩、凝灰熔岩、白云岩、霓霞正长岩及碳质粉砂岩类矿石中铀的测定。
二、测定原理
矿样用盐酸、双氧水和氢氟酸分解后，溶液中的铀（Ⅵ）在约35%的磷酸中，用硫酸亚铁还原四价，共存的铬、钼、钒等离子也同时被还原。过量的硫酸亚铁及其它还原性离子用亚硝酸钠氧化，此时四价铀由于形成稳定的[U（HPO4）3]2-络离子而不被氧化。过量的亚硝酸钠用尿素分解，最后用二苯胺磺酸钠作指示剂，用钒酸铵标准溶液滴定铀（Ⅳ）。
三、试剂
1、磷酸 比重1.72
2、盐酸A 比重1.19
3、盐酸B 2%
4、硝酸 比重1.42
5、氢氟酸 比重1.13 6、硫酸A 1：1
7、硫酸B 1N
8、双氧水 30%
9、尿素 20%
10、亚硝酸钠 15%11、二苯胺磺酸钠 0.2%
12、硫酸亚铁 20%，20g硫酸亚酰溶于100ml1N硫酸中，有效期为一个月。
13、铀标准溶液 称取1.1792gU3O8于烧杯中，加入10ml盐酸、3ml双氧水、两滴硝酸，盖好表面皿，放置3分钟并经常摇动，待剧烈反应停之后，在沙浴上加热至固体完全溶解。冷却后转移至100ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀（该溶液每毫升含1mg铀）。准确移取50ml铀标准溶液于500ml容量瓶中，加入1ml盐酸A，稀释至刻度，摇匀。该溶液每毫升含铀0.1mg。
14、钒酸铵标准溶液
Ⅰ、配制 称取一定量的钒酸铵于烧杯中，用少量水调成糊状，加入250ml硫酸A，搅拌使其完全溶解，冷去后转移至1L容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。贮于棕色瓶中，放置在阴凉处。用1：2的硫酸750ml溶解，冷却后用水稀释至2000ml，此溶液每毫升相当于0.0003g铀。
Ⅱ、标定 准确的移取一定量的铀标准溶液5份，分别至于150ml锥形瓶中，加入12ml磷酸，然后加水使溶液的体积达到30ml，再加入2ml硫酸亚酰、1ml盐酸A，放在电炉上煮沸2分钟，取下后冷取至20-30℃，以下步骤同样品分析7.4-7.5。
话说找铀矿
一、铀矿地质概述
铀，属于锕系元素，原子序数为92，系天然产出的最重的金属。它具有亲氧或亲石性质，与氧、氟、氯的亲合力较强，极易形成氧化物或含氧盐，自然界中不存在铀的硫化物、氮化物、碳化物、氢化物及单质形式。自然界中铀有四价和六价两种价态，具氧化-还原特性，能形成种类繁多的铀矿物。在岩浆条件下，四价铀最稳定，以晶质铀矿存在。氧化条件时，铀易从四价氧化为六价形成铀酰离子，与磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐、硅酸盐、钼酸盐、碳酸盐、硫酸盐等结合形成各种盐类，并为褐铁矿、蛋白质、磷酸钙、粘土矿物、有机物和沥青所吸附。铀酰离子的化合物易溶解在含硫酸根或碳酸根等阴离子的水体中，并随地下水迁移，生成各种次生铀矿物。
铀属于两性元素，铀的氧化物既可与碱性氧化物作用生成铀酸盐，也可与酸作用生成铀酰化合物。铀还能形成多电荷的大离子团，与钍、稀土、钇、铌、钽、锆、铪等类质同象。
业已发现的铀矿物和含铀矿物有170种以上，但只有25-30种铀矿物具开采价值。根据铀矿物的物性和产出状态，将其分为两类。其一为黑色、暗褐色，比重大于5，硬度为5－6，沥青光泽或半金属光泽，主要为原生铀矿物（晶质铀矿、沥青铀矿、铀黑）、钛铀矿、铈铀钛铁矿、铌钽铀矿和铀石等；其二为色彩鲜艳，比重较小（小于4），硬度一般小于3，玻璃光泽或珍珠光泽，主要为表生铀矿物，有硅铜铀矿、水铀钒、绿铀矿、钒铀钡铅矿、黄硅钾铀矿、铜铀云母和钡铀云母等。按铀的存在形式分，可有独立矿物、类质同象和吸附状态三类。
独立矿物是指具有一定化学组成的铀化合物，它们的含铀率比较高，如晶质铀矿、沥青铀矿、钙铀云母、铜铀云母、铁铀云母、水铀矿、柱铀矿、硅铀矿、红铀矿、磷铀矿、黄钾铀矿、深黄铀矿、水砷铀矿、钒钾铀矿、硅铜铀矿等；类质同象是指性质上相近的元素在晶格中以可变量互相代替的现象，如在独居石、磷灰石、钛酸盐、铌钽酸盐等矿物中，四价铀替代离子半径大致相等的元素，形成类质同象形态的含铀矿物，它们含铀均较低；围岩吸附是指有机质、蛋白石、磷灰石、粘土、氢氧化铁等以物理或化学的形式吸附铀酰离子，从而形成含铀矿物，它们含铀也很低，如褐煤。
