中国现在，非常缺铀！

摘要：1905 年爱因斯坦提出的质能方程式揭示了核能这一巨大的能量形式，其中光速的平方使得哪怕微小的质量亏损都能释放出惊人能量。人们坚信核聚变将引领未来无限能源时代，但目前核裂变是核能利用的主要方式。

（一）核能的巨大潜力

1905 年爱因斯坦提出的质能方程式揭示了核能这一巨大的能量形式，其中光速的平方使得哪怕微小的质量亏损都能释放出惊人能量。人们坚信核聚变将引领未来无限能源时代，但目前核裂变是核能利用的主要方式。

核能在全球电力供应中的占比不断上升，发展至今不到 70 年，已占到全球电力来源的 10%。我国核电事业也蓬勃发展，截至 2022 年底，运行的核电站有 55 座，占全国发电量的 4.98%，且在建容量多年位居世界第一，核电规模持续扩大。

（二）铀资源的重要性

铀作为核裂变的关键原料，地位至关重要。一公斤铀 235 完全裂变虽仅损失约 0.09% 的质量，释放的能量却相当于燃烧 2700 吨优质煤，是全球核电的主力燃料。除发电外，铀在军事领域用于航母、潜艇的核反应堆，原子弹、氢弹制造以及相关副产品应用；民用领域涵盖农业辐照育种、人造元素生产、放射治疗、造影诊断等，这极大地增加了铀的消耗需求。

（一）全球铀资源分布与供应形势

全球铀资源分布极不均衡，澳大利亚储量占全世界的 25%，中国仅占 4%。国际上依据开采成本将铀矿分为高成本和低成本两类，哈萨克斯坦、加拿大、巴西三国的低成本铀矿占全球 2/3。总体而言，铀矿相比传统金属矿如铁、铜等，储量稀少且开采成本高昂，其勘探、开采、提纯各环节技术门槛高，这使得全球范围内铀资源供应紧张，多数工业国面临短缺局面。

（二）我国铀资源的供需缺口

我国对铀的需求量巨大，据联合国相关机构 2021 年估算，高达 9500 吨，而自主产量仅 1800 吨，缺口明显，2021 年进口量超 13000 吨，进口额 13.1 亿美元，且后续需求还将持续增长。

我国铀矿勘查起步于上世纪 50 年代，早期集中于南方的花岗岩型和火山岩型铀矿，1991 年秦山核电站并网发电后，对铀资源需求猛增，勘查重点转向北方盆地的砂岩型铀矿，如伊犁盆地、鄂尔多斯盆地等，虽已探获一定资源量，但相对于每年近万吨的需求仍显不足。

（一）开采技术的复杂性

铀矿开采与传统金属矿开采差异显著。一般金属矿如铜矿，破碎矿石后经浮选即可提取铜，但铀矿开采后，需将矿石磨成细粉，再通过化学或物理方法，如浸出或离子交换，从矿石中提取铀，形成黄饼。近年来发展的原位铀淋滤法，虽有进步，但技术难度依然较大，从地表钻孔注入化学药剂溶解铀并提取浸出液，对技术和工艺要求颇高。

（二）提纯过程的关键技术

铀矿中的铀包含铀 234、铀 235 和铀 238 三种天然同位素，其中仅铀 235 是核电厂的主力燃料，但其在铀资源中含量极低，仅 0.71%，而铀 238 占比 99.2%。因此，需将铀矿制成六氟化铀后送入离心机进行同位素分离，根据铀 235 的含量制成不同纯度比例的浓缩铀，用于核电的低浓缩铀要求铀 235 含量达到 3% - 5%，高浓缩铀则达 80% 以上，武器级高浓缩铀更是 90% 以上，这一过程技术复杂、成本高昂，对设备和工艺要求极高。