中国科研人员在自然界发现液态金属铀

  大公财经10月10日讯 中国科研人员在自然界发现液态金属铀,是全球首例,两矿床均位于广东省北部,属于重要的南岭铀成矿带。这一发现对研究铀的来源、地球热的形成和演化具重大意义。

  综合中国科技网、环球网报道:铀是核工业基石,也是重要的核能原料,广泛分布在地球中,但由于它的不稳定性和变价性,总是以化合物状态存在,因此科学家在自然界从未发现过液态金属铀。目前工业用的金属铀是通过四氟化铀的钙金属热还原法来制造的。幸运的是,中国科研人员首先在自然界中发现金属铀的存在,打破惯常认识。

  有助研究铀来源

  最新一期《地质学报》(英文版)刊载封面文章介绍,中国科研人员首次在广东北部两矿床的沥青铀矿样品中发现了自然界金属铀。这一发现不仅为揭示热液型铀成矿作用本质提供了关键性依据,而且对研究铀的来源、地球热的形成和演化均具有重大意义。

  根据《地质学报》报道,核工业北京地质研究院院长李子颖带领的研究团队采用光电能谱方法,对产于中国典型热液型铀矿床中沥青铀矿的成分和价态进行了系统研究,发现沥青铀矿中铀不仅有四价和六价形式,还以金属铀(零价)形式存在。

  光电能谱方法是重要的表面分析技术,不仅能探测物质表面的化学组成,而且可以确定元素的化学价态。

  研究团队分析认为,热液型铀矿床中铀来自地球深部,由于地球内部的强还原环境,铀在地球内部以金属态或低价态形式存在。当成矿流体将铀带至近地表时,由于氧逸度不断提高,其中大部分铀与氧结合成四价或六价化合物,只有部分铀仍然保持金属态。

  揭示控矿要素依据

  李子颖认为,通过零价、四价或六价铀在热液铀矿床矿石中所佔的比例,可以反映矿石形成的深度。这一重大发现为揭示热液铀成矿作用本质机理和控矿要素提供了关键性依据,且具有重要实际价值。

  此次研究的沥青铀矿样品採自贵东330铀矿床和诸广302铀矿床。两矿床均产于广东省北部,属于重要的南岭铀成矿带。

  资料显示,金属铀和二氧化铀只要按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块(即燃料元件),就可以投入反应堆使用了。

  考虑到中国已经能够将铀利用率提高至90%以上,未来的可控核聚变乃至无限能源研究很富想像。

责任编辑:李岩

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