核燃料成“环保包袱” 我国钍矿开采现状让人忧

　　《瞭望》文章：“环保包袱”里的核燃料

　　可用作核电燃料、具有战略价值的钍矿，不仅仍是稀土开采过程中的“下脚料”，而且日渐成为当地的“环保包袱”

　　文/《瞭望》新闻周刊记者任会斌 殷耀

　　重要的战略资源钍矿，在尖端科技领域尤其是核能工业有着广泛的应用。

作为全球的钍矿大国，《瞭望》新闻周刊记者近期采访了解到，多年来，我国钍蕴藏量最大的白云鄂博矿铁矿、部分稀土得到开发外，钍等众多伴生资源都成了在尾矿坝中沉睡的“下脚料”。

　　部分企业人士、科技专家接受本刊记者专访时呼吁，国家应及早开展钍矿回收和研发利用等工作，丰富国家的核电燃料储备，疏通核电产业发展面临的燃料瓶颈，并带动钍冶金、航空航天、光电等相关钍应用产业的发展。

　　战略价值巨大

　　之所以说钍矿战略价值巨大，是由我国核电规划与天然铀矿现状决定的。

　　据清华大学核能科学与工程教研室主任贾宝山教授等专家分析，至2007年底，我国核电装机容量仅910万千瓦，同比增长30%；按照国家的最新预计，2020年全国的核电装机容量将达到5800万千瓦左右。

　　尽管天然铀是核电站动力之源，但据贾宝山介绍，目前全球铀探明储量仅400万吨，按当前的核电规模和利用水平仅能消耗50年左右。我国铀资源探明储量仅10万吨左右，属资源匮乏国家。即使2020年天然铀产量翻番，与当时的需求相比仍缺口巨大。而近年来铀价飞涨，上世纪90年代天然铀每磅不足10美元，去年一度超过130美元。尽管今年有所回落，目前每磅也仍在80美元上下，我国的核电产业燃料供应某种程度上仍可能受制于人。

　　钍是珍贵的战略资源，贾宝山教授在包头参加有关研讨会时介绍，钍为高熔点、高放射性稀有金属，钍232经中子轰击后，可产生易发生裂变反应的核能燃料铀233。除能源用途外，钍还广泛应用于冶金、航空航天、催化剂、新材料、光电等尖端科技领域。

　　我国科技界经过多年的努力，目前钍提取技术已无障碍。据包头稀土研究院副总工程师马莹等专家介绍，钍通常与稀土伴生，并在稀土冶炼中得到富集。针对白云鄂博矿含钍的近20种矿物，可分别利用已成熟的工艺提取钍，利用现有技术工业化生产金属钍也已无障碍。本刊记者采访了解到，2004年以来，中科院长春应用化学研究所与包钢集团稀土高科技股份有限公司合作研发了低温硫酸焙烧法直接萃取钍的技术，钍产品纯度在95%以上，每年可制备草酸钍5吨，为进一步利用奠定了基础。

　　因此，开发、储备白云鄂博的钍资源，不仅可带动冶金、光电等尖端产业的发展，尤其可以大大丰富我国目前捉襟见肘的核电燃料储备。

　　不该成为环保包袱

　　位于包头市达尔罕茂明安联合旗的白云鄂博多金属共生矿，经过80多年勘查，在50多平方公里的矿区内，已发现铁、稀土、铌、钍、铜、萤石等170多种矿物。据包钢集团的统计，目前，累计探出的铁矿已达14.6亿吨、稀土约１亿吨、铌氧化物约660万吨。

　　白云鄂博还是我国最大的钍矿，储量在全球居第二位。据包头稀土研究院原院长马鹏起教授介绍，白云鄂博主东矿的钍氧化物含量平均在0.038%左右，高的达0.046%，资源量约为22.42万吨，占全国现已探明总量的77%以上。随着勘探深入，白云鄂博矿区还可能进一步扩大，仅主东矿的钍氧化物远景储量预计就超过30万吨。

　　包头稀土研究院教授级高级工程师许延辉告诉本刊记者，自1954年以来，白云鄂博矿一直作为铁矿开发。目前，年采铁矿1200万吨以上，选铁后除回收部分稀土外，大部分稀土及其他伴生矿均堆进了尾矿坝。据马鹏起教授介绍，伴生的钍矿中，分别约有13.5%和6.5%进入了铁精矿、稀土精矿，其他80%被堆进了尾矿坝。

　　目前，包钢集团尾矿坝已是世界级的人工堆积稀土、铌、钍矿山。据包钢集团总经理司永涛介绍，近年来随着铁矿开采规模的扩大，尾矿坝已存尾矿1.5亿多吨，尾矿除富集了大量的稀土、铌等矿产外，钍品位也提高至0.062%左右，折合钍氧化物约10万吨。

　　据包头稀土研究院副总工程师马莹介绍，包钢集团等企业冶炼铁、稀土产生的放射性矿渣，目前储存在包头市哈德门沟西１公里处的放射性废物库中，如今该废物库存有含钍废渣35万吨，已经接近设计库存。此外，存放每公斤废渣收费0.25元。

　　然而，当地部分中小稀土企业为省钱，根本不存，而是采取空地堆弃的处理办法，严重污染了当地环境、水资源，致使宝贵的战略资源反成了“环保包袱”。

　　重新定位白云鄂博

　　贾宝山介绍说，自上世纪50年代起，加拿大、印度等国家已开展钍燃料应用研究。铀资源匮乏的印度，将钍燃料确定为核电发展战略的核心内容，已建成以钍为燃料的先进重水反应堆。此外，德国、以色列、俄罗斯等国也已建成或在建一批钍基反应堆等设施。

　　上世纪60年代起，我国科研机构清华大学等也对钍利用进行探索，目前秦山核电站兴建的加压重水反应堆是利用钍燃料比较成熟的技术，建成后将为我国工业化应用钍燃料提供条件。此外，2001年以来，清华大学还与加拿大原子能公司合作开发钍基重水反应堆相关技术，已获得不少突破。

　　多年来，我国在钍资源研究、利用上虽取得了一些进展，但是，整体上与发达国家甚至印度等发展中国家的差距较大，尤其是核电领域的研究、应用相对滞后，致使大量宝贵资源得不到有效开发。为此，部分专家呼吁：

　　加大投入，摸清白云鄂博钍矿家底。重新定位白云鄂博矿的开发思路，保护好含有稀土、铌、钍等矿物的岩石、尾矿。国家应出台政策，鼓励包钢集团对白云鄂博矿实施综合性、保护性开发，并进一步提高外购铁矿的比例。

　　尽早介入，将钍矿综合利用技术开发作为国家能源战略，尤其是将钍矿提取、燃料元件制备、钍基先进重水堆设计制造以及钍冶金、新材料、光电元件制造等纳入国家科技和产业规划。

　　尽快推动国内研究机构形成合力，及早确定一批攻关项目，推进钍利用技术产业化，国家应对相关产业予以政策扶持。

　　同时，国家应加大投资，扩大包头放射性废渣库容积，并依托现有条件设立国家钍产品收储中心，将其列入核电燃料储备体系。应当鼓励当地钢铁、稀土企业提取钍初级产品，国家应予每吨产品以3万～5万元的补贴。