中国天然铀资源保障策略研究

李晓翠，李林强，蔡煜琦

（1.核工业北京地质研究院，北京 100029；2.国防科技工业核材料技术创新中心，北京 100029）

天然铀是我国重要的战略资源，也是我国核工业发展的基础原料，其在军事上主要用来制造核武器和核动力燃料，国民经济建设方面主要是用作核电反应堆的燃料［1-6］。进入21 世纪，我国核电建设进入快速发展阶段，自福岛核事故之后，核电建设放慢，2015 年又重启了核电项目规划审批［7］，新时期的国防建设、核电的快速发展和战略核威慑的升级对铀资源提出了重大长远的需求。我国天然铀资源的保障能力在我国国防建设和能源安全中具有极其重要意义。

1 世界铀资源与需求

全世界的铀资源在各大洲都有分布，但是主要铀矿省（区）的分布却十分不均匀。根据国际原子能机构统计的资料，澳大利亚、加拿大、巴西、哈萨克斯坦、俄罗斯、尼日尔、南非、美国、纳米比亚、乌克兰、中国、印度等15 个国家的已查明＜130 美元/kgU 级别铀资源量，占世界已查明资源总量95%的份额，剩余5%分布在其他国家。

据2016 版红皮书，全世界回收成本＜130 美元/kgU 的已查明资源为571.84 万t，回收成本＜260 美元/kgU 的已查明资源为764.16 万t。其中，回收成本＜130 美元/kgU级别中的29%和最高成本级别（＜260 美元/kgU级别）已查明资源中的23%都集中在澳大利亚；哈萨克斯坦稳居第2 位，拥有的回收成本＜130 美元/kgU 和＜260 美元/kgU这两个成本级别的已查明资源均占世界已查明资源的约13%，其他各产铀国的份额都小于10%。

天然铀主要用于国防和核电建设。目前，世界天然铀供应充足，核电需求的90%以上采用天然铀原料，剩余百分之几的缺口由库存、后处理铀等二次铀源供给。按现在正在运行的核电厂和在建核电厂规模，现已探明的常规铀资源量完全可满足中长期（2035 年以前）核电发展对天然铀资源的需求。

据国际原子能机构对至2035 年全球核电装机容量和对铀的需求量按高、低两种方案预测，到2035 年全球核电装机容量达418 068 MW（低方案）和682 753 MW（高方案），铀需求分别为66 995 t 和104 740 t。探明的铀资源量完全可以保障近几年全球年铀产量6.0 万t 左右的生产能力发展规模，预测届时现已查明的常规铀资源量和铀生产能力满足核电增长是乐观的［8］（表1）。

表1 至2035 年全球核电装机容量、铀生产能力和需求量Table 1 Global installed nuclear generating capacity，uranium production capacity and demand to 2035

2 中国铀资源概况

2.1 中国铀资源特征

中国铀矿床分布十分广泛，在23 个省（自治区）都探明有铀矿床，但产出相对集中，已探明的铀矿床主要分布于数十个铀矿田和矿化集中区，其铀资源总量约占全国的75%。

我国复杂的地质构造背景决定了我国铀矿床具有多成因、多类型的特点，其中花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型探明的资源储量占全国总量的92.21%，被称为中国“四大类型”铀矿。

探明的铀矿床规模砂岩型以大中型为主，其他类型以中小型为主，但资源储量主要集中在大中型矿床，小型、中型、大型、超大型矿床个数分别占矿床总数的71.15%、20.17%、7.28%、1.40%，资源量分别占总资源量的18.69%、23.64%、33.83%、23.84%。

中国探明的铀矿床埋藏深度一般在500 m以浅。近年来，在少数南方火山岩型和花岗岩型矿床的500～1 000 m 深度已探明有一定资源储量，在北方盆地也探明了深度大于500 m的砂岩型铀矿体。

宏观统计表明，中国现已探明的铀矿床多以中低品位为主，矿床平均品位在0.3%以上的资源储量仅占3.4%，矿床平均品位低于0.3%的（包括低品位的地浸型铀矿）占96.6%。

中国铀矿床中有许多铀与其他金属共伴生，主要有钍、钼、铼、钪、银、铅、锌、铜、镍、锗、硒、磷、钒、汞、钨、铍、铌、稀土等。估算过共伴生元素矿产资源储量的铀矿床达50 多个，其中代表性矿床有:云南临沧锗-铀矿床，其伴生的锗资源储量为超大型，新疆白杨河矿床的铍资源储量达到超大型，河北张麻井矿床的钼达到大型矿床规模等。

2.2 中国铀资源潜力

关于我国铀资源的潜力问题，其基本情况可概括为:勘查程度较低，探明有限；潜在总量较大，前景广阔［9］。

中国古陆壳形成时间早、成熟度高，又经过长期复杂的演化，既发育强烈的构造-岩浆活动，又广泛发育中、新生代盆地，十分有利于铀成矿。表现在有地中海-喜马拉雅成矿域、乌拉尔-蒙古成矿域、滨西太平洋成矿域三条主要铀成矿域通过中国，其中后两者都是世界上最主要的铀成矿域，在靠近中国的地区都产有万吨级和数十万吨的铀矿床，在中国也己找到一批铀矿床［10］。

全国大陆铀矿可查面积700 多万km2，目前我国铀矿地质总体工作程度偏低，一些工作程度低的地区和空白区还存在很大的找矿潜力；同时，基于20 世纪80 年代前，由于开采水平限制，规定勘查深度不大于500 m，所以工作主要集中在浅部，这也造成深部地质调查和勘探极为不够。因此，不仅在面上，而且在深部同样存在很大的找矿潜力。

在最新一轮的全国铀矿资源潜力评价预测项目中，在全国范围划分出的49 个主要铀成矿区带中共圈定了各类铀矿预测区340 多个，预测全国1 000 m 以浅铀资源总量约210多万t（未包括非常规铀资源）［11-13］。

3 中国铀资源供需分析

关于2020 年后中国核电站的发展趋势和规模，大多数研究者提出低、高两个方案，决定中国核电发展的关键因素是安全问题，再加上核废料处置和公众接受能力等，笔者分析认为在2030 年前，中国核电建设将是一个稳步发展的态势，即人们提出的低方案较合理。

对于中国核电发展对铀资源需求量，多年来，政府有关部门先后组织多个课题组进行过研究，他们采用的数据虽有差异，运用的计算模式和方案也有差异，但总的结论基本一致，即“中国核电发展对铀资源需求量十分巨大，国内探明的铀资源远不能满足，需要充分利用国际市场”。

根据不同研究者的计算，至少在2025 年前，国内己探明的铀资源/储量除保障国防的需要外，仍有很大一部分可用于保障核电运行。2030 年以后，核电运行需要的铀资源中部分可由已探明剩余的铀资源提供，但由于其数量有限，贡献不会大，这样就要考虑利用待探明的铀资源。

中国非常规铀资源蕴藏量丰富，能否作为补充资源，还存在许多变数。海水中的铀资源蕴藏量特别巨大，从中回收铀，对环境影响较小。若能在回收技术上获得突破，降低回收成本并得以利用，那就会从根本上解决核电站运行的铀原料供应问题。

4 中国铀资源保障对策与措施建议

铀资源是保障核电发展铀原料的基础，现在国内铀资源明显不足，寻找和掌握更多的铀资源是地质工作的主要任务。目前，世界正处于大发展大变革大调整时期，应抓住时机，树立全球一体化和发展的观念，本着“开放带来进步，封闭必然落后”的理念充分利用全球铀资源。实际上，中国早就提出对缺少矿产资源利用“国内、国外两个市场和两种资源”的决策，而且在实践之中取得了很好的成果。

4.1 立足国内，加大勘查力度

2012 年1 月6 日，时任国务院副总理李克强在谈到矿产资源的可持续发展时，多次强调“能源资源必须坚持立足国内，这是国家经济安全的底线”，“究竟怎样立足国内，要有新的战略思维”。要立足国内，关键是加大投资力度，从国家层面支持帮助解决铀矿勘查中遇到的困难等。

4.1.1制定铀矿地质中、长期发展规划

核电站运行大致可分为近、中、远三期，每个时期对保障需要的铀资源的级别要求是不一样的，一般在近期要求探明的可靠资源量，中期要求探明的推测资源量，而远期则为推测和预测资源量，可按此原则制定铀矿地质中、长期发展规划［3］，建议铀矿勘查规划要列入国家各有关计划规划项目，以保证投资稳定、工作能有序进行，使中国的铀资源长期保持由探明可靠、推断和预测铀资源量组成的金字塔结构，做到及时提供开采需要的储量和始终保持足够的铀矿资源战略储备。

4.1.2认识找矿难度，支持铀矿勘查

地质找矿是一项艰苦复杂的工程，只有通过长期系统的工作，才能有所发现和突破。进入21 世纪后，我国在北方中、新生代盆地寻找砂岩型铀矿方面取得重大突破，使铀资源量快速大幅度增加，许多人不分析其根本原因，便产生了“铀矿容易找、谁都能找”的错误概念。实际上，该成果的取得，首先是引进“寻找地浸砂岩型勘查经验的结果”，其中关键的一点是“圈定矿体的边界品位由以前的0.03%降低到0.01%，从而使过去的矿化岩变为矿石”。第二是铀矿和煤田、石油等地质部门长期勘查积累的铀矿化信息，大大降低了找矿的风险性。所以，千万不要因这一必然又偶然的事件而冲晕了头脑。现在认真分析一下，在出现这一波找矿成果高速增长之后，今后是否还能保持高速增长？下一步可安排勘查工作的突破点、远景区又在那儿？不清醒的认识这点，必然在投资、工作部署上出现失误，影响铀矿勘查的进展。一定要认识到，找矿没有捷径可走，找矿难、找到经济效益好的矿更难，只有认真按地质规律办事，进行科学系统的勘查才能保证找到更多的铀资源。

4.1.3加大投资，合理部署找矿工作

铀勘查要持续发展，必须要有足够的投入加以保障，在资金的安排上要做到勘查、预测评价和科学研究之间的均衡分配，使之能和谐发展。

在市场经济环境下，找矿要以效益为先，选择找矿目标类型应本着“有经济效益的矿才是真正的矿”的理念。目前，我国铀矿地质工作大部分集中在北方中、新生代盆地寻找砂岩型铀矿，但砂岩型铀矿并不都是适于地浸开采，即使是可以采用地浸开采，也不一定具有经济效益，而其他类型并非都无效益。所以，在以寻找砂岩型铀矿为主的前提下，不能放弃对其他类型的勘查，同时，还特别要注意对新类型的探索和非常规铀资源类型的研究。

加快开辟新地区，推进区域评价，提高国土铀资源的调查评价程度，尤其是西部大面积的空白区，深化对铀成矿环境和成矿条件的认识，分层次圈定远景区，以保证有更多的战略勘查后备区，为下一步勘查工作部署提供依据，使铀矿勘查工作稳定持续开展。

4.2 坚持对外开放，充分利用国外铀资源

中国己成为世界第二大经济体，与世界经济的融合度日愈加深，为充分利用国外铀资源创造了环境，应按照十九大提出的“中国坚持对外开放的基本国策，坚持打开国门搞建设……，建设开放型世界经济”［14］的思想，进一步总结在利用世界铀资源方面的经验教训，借鉴国外有效作法，建立开放的新型海外铀供应体制。

4.2.1海外铀资源勘查原则

铀矿地质工作包括铀矿勘查和合作科研两个方面。铀矿勘查一方面是为国内铀业公司在海外建立铀矿山提供开采资源量，另一方面是为有关国家提供技术服务，为其寻找铀资源。合作科研是由两个或多个国家共同开展有关铀矿地质方面的研究，多为铀矿地质的区域地质方面的问题。多年来，我国在有关方面开展了大量工作，并取得了很好的成果。今后仍应以为国内铀公司服务为主、积极开展提供技术服务和合作科研。

根据近期和未来一段时间，国际市场铀产品供应充分、价格很低，中国核电对铀需求又不大的情况，国外铀资源勘查安排上应采用“立足当前，着眼长远”的方针，即近期打基础，为中长期铀资源勘查创造条件。在地区上，可采用“巩固周边，发展非洲，拓展澳加”［15］。

4.2.2总结经验教训，提高海外开拓能力

1）加强国外铀矿地质调研。掌握国外铀矿地质的情况是走出海外的第一步，是进行规划、决策的依据。在我国目前还没有专门收集国外铀矿地质的机构，只是一些海外铀公司和科研单位做了些工作，大多仅停留在国际原子能机构和部分公开刊物的文献资料上，造成资料不准和不全。建议成立专门的机构，组织专人开展相关工作。

2）开展铀产品市场价格变化趋势研究。市场经济中主导因素就是产品价格，其变化趋势是决定何时和如何进入市场的关键因素。市场产品价格的变化受多种因素决定，要做到准确预测难度很大，表现在国际原子能机构有关人员的预测也常常有误。我国在一些项目失误的原因就是因为对铀产品市场价格变化趋势预测不准而造成。所以，需引进专门的人才，开展相关研究，辅助进行决策。

3）鼓励支持民营企业开展国外铀勘查。在铀价高的21 世纪初，一些民营企业到国外投资铀矿勘查，但大多数民营企业基于经济实力小，无技术力量，无果而终，但是还有个别经济实力较强的民营企业热心铀矿勘查，有意在海外投资。对此，国家应发挥其优势并给予必要的政策和技术支持。

4.3 重视与有关国家开展技术服务和科研合作

开展国际间的技术服务和科研合作不仅是无投资或投资不大、几乎没有任何风险，而且有利于宣传我国铀矿地质工作者的良好形象和提高自己的技术水平。多年来，我国先后为一些发展中国家进行了铀矿勘查方面的技术服务，并取得了很好的成果。在国际合作科研方面，也多次与有关国家合作，取得了很好的成果并积累了经验。应当鼓励继续争取有关项目并给以支持，特别是当一些国际合作研究项目需要配套资金时，能给以及时解决。

4.4 重视自然生态，建立绿色铀矿地质

十九大报告指出:“人与自然是生命共同体，人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然”［14］。地质工作是人类利用自然资源的活动，加之铀矿地质勘查工作的特殊性，对自然的影响程度更大，我国许多铀成矿区位于河流水系的上游地区，有的还靠近人口密集区，更必须树立和践行“绿水青山就是金山银山的理念”，在勘查工作中需以绿色发展理念为引领，采用科学管理和先进技术手段，以实现地质勘查全过程环境影响最小化，并对受扰动生态环境进行修复。具体应注意:1）在勘查选区上，要避开国家的生态保护区，特别是重要的水源地和人口集中区。2）在地质勘查过程中，要做到尽量少破坏和污染环境，对破坏性较大的探槽和剥土等工程要限制使用，对挖出的矿石要集中堆放等；在施工过程中要定期进行环境监测，了解污染状态和水文环境的变化情况。3）制定科学的环境恢复制度，一是在勘查过程中，及时对结束的单个工程进行生态恢复；二是在整个勘查工作结束后，立即进行全面治理，将生态恢复到勘查前的背景水平。4）编制绿色铀矿地质勘探规范，做到绿色勘探有法可依和保持常态化。“绿水青山就是金山银山的理念”与铀矿地质勘查并不完全互相排斥，“只要实行最严格的生态环境保护制度，形成绿色发展方式……”完全可以做到两者和谐共生。绿色地质理念不仅适用于我国，也适用于在国外进行铀矿勘查工作，只有这样才能使公众按受铀矿勘查并保证其顺利进行。

4.5 抓科技创新，争取新的突破

“坚持新发展理念。发展是解决我国一切问题的基础和关键，发展必须是科学发展，必须坚定不移贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。”［14］铀矿勘查也不例外，中国铀矿地质有过许多成功的范例。今后更要以科技创新为引领，解决找什么类型的矿？到什么地区去找？运用什么方法去找？科技创新应包括成矿理论创新、地质认识创新和找矿手段与技术方法创新。在科技创新时，要做到“鼓励自主创新、积极引进国外创新成果”，只有这样，才能将更多的创新成果应用到铀矿地质勘查工作中。

4.6 建设新型核电站，提高铀资源利用率

为了保持核能的可持续发展，通过技术进步提高铀资源利用率，是另一至关重要的方面。众所周知，增殖快堆闭式循环可使铀资源的利用率提高30～60 倍，从而使地球上已探明的经济可采的铀资源使用几千年，使铀资源供应不再是问题。目前，世界上一些核电发达国家已开始部署快堆核电站的发展，印度、俄罗斯、法国和日本宣布的快堆核电站商业化时间分别为2020 年、2020—2025年、2040 年和2050 年。我国实验快堆于2010 年7 月21 日实现首次临界，2011 年7月实现并网发电。总体上看，世界快堆核能系统可能在2030 年后达到商业化，2050 年后实现规模发展［11，16］。

5 结论

目前，中国与世界上主要的铀资源大国相比，探明的铀资源总量较少，未发现世界级硬岩型超大型矿床；经济的资源量明显不足。但基于中国特定的成矿环境、不均衡的地质勘查工作程度和较大的可查面积、全国铀矿资源潜力评价预测结果等因素，表明中国仍具有很大的铀资源潜力。对于中国核电发展对铀资源的需求量，根据政府有关部门多个课题组的研究，表明“中国核电发展对铀资源需求量十分巨大，国内探明的铀资源远不能满足，需要充分利用国际市场”。

根据“两个市场，两种资源”的基本保障原则，按照十九大提出的“中国坚持对外开放的基本国策，坚持打开国门搞建设……，建设开放型世界经济”的思想，我们需进一步总结在利用海外铀资源方面的经验教训，建立开放的新型海外铀供应体制，进而提高海外开拓能力。同时，中国铀资源保障应立足国内，加大勘查投资，制定铀矿地质中、长期发展规划，保证投资稳定、工作有序进行，使中国的铀资源长期保持由探明可靠、推断和预测铀资源量组成的金字塔结构，做到及时供应和保持足够的战略储备；重视开展国际间的技术服务和科研合作，进一步提高我国的铀矿勘查技术水平；铀矿地质勘查工作中，必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，以绿色发展理念为引领，采用科学管理和先进技术手段，以实现地质勘查全过程环境影响最小化，并对受扰动生态环境进行修复；坚持新发展理念，抓成矿理论创新、地质认识创新、找矿手段与技术方法创新，争取铀矿地质勘查工作取得新突破；建设新型核电站，通过技术进步提高铀资源利用率，保持核能的可持续发展。