中國科研人員在自然界發現液態金屬鈾

  大公財經10月10日訊 中國科研人員在自然界發現液態金屬鈾,是全球首例,兩礦牀均位於廣東省北部,屬於重要的南嶺鈾成礦帶。這一發現對研究鈾的來源、地球熱的形成和演化具重大意義。

  綜合中國科技網、環球網報道:鈾是核工業基石,也是重要的核能原料,廣泛分佈在地球中,但由於它的不穩定性和變價性,總是以化合物狀態存在,因此科學家在自然界從未發現過液態金屬鈾。目前工業用的金屬鈾是通過四氟化鈾的鈣金屬熱還原法來製造的。幸運的是,中國科研人員首先在自然界中發現金屬鈾的存在,打破慣常認識。

  有助研究鈾來源

  最新一期《地質學報》(英文版)刊載封面文章介紹,中國科研人員首次在廣東北部兩礦牀的瀝青鈾礦樣品中發現了自然界金屬鈾。這一發現不僅為揭示熱液型鈾成礦作用本質提供了關鍵性依據,而且對研究鈾的來源、地球熱的形成和演化均具有重大意義。

  根據《地質學報》報道,核工業北京地質研究院院長李子穎帶領的研究團隊採用光電能譜方法,對產於中國典型熱液型鈾礦牀中瀝青鈾礦的成分和價態進行了系統研究,發現瀝青鈾礦中鈾不僅有四價和六價形式,還以金屬鈾(零價)形式存在。

  光電能譜方法是重要的表面分析技術,不僅能探測物質表面的化學組成,而且可以確定元素的化學價態。

  研究團隊分析認為,熱液型鈾礦牀中鈾來自地球深部,由於地球內部的強還原環境,鈾在地球內部以金屬態或低價態形式存在。當成礦流體將鈾帶至近地表時,由於氧逸度不斷提高,其中大部分鈾與氧結合成四價或六價化合物,只有部分鈾仍然保持金屬態。

  揭示控礦要素依據

  李子穎認為,通過零價、四價或六價鈾在熱液鈾礦牀礦石中所佔的比例,可以反映礦石形成的深度。這一重大發現為揭示熱液鈾成礦作用本質機理和控礦要素提供了關鍵性依據,且具有重要實際價值。

  此次研究的瀝青鈾礦樣品採自貴東330鈾礦牀和諸廣302鈾礦牀。兩礦牀均產於廣東省北部,屬於重要的南嶺鈾成礦帶。

  資料顯示,金屬鈾和二氧化鈾只要按要求製成一定尺寸和形狀的燃料棒或燃料塊(即燃料元件),就可以投入反應堆使用了。

  考慮到中國已經能夠將鈾利用率提高至90%以上,未來的可控核聚變乃至無限能源研究很富想像。

責任編輯:李巖

熱聞

  • 圖片

大公出品

大公視覺

大公熱度