中國(guó)鈾礦采冶工業(yè)自創(chuàng)建以來(lái)已經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展階段，形成了3 個(gè)層次的技術(shù)體系。創(chuàng)建發(fā)展階段(1958～1984 年)，建立了以地下采掘?yàn)橹鳎s占80%）、露天采掘?yàn)檩o的第一代鈾礦采冶技術(shù)體系，包括礦石開(kāi)采、運(yùn)輸、選礦、破碎、浸出、浸出液處理、尾礦壩建設(shè)等復(fù)雜工序。調(diào)整發(fā)展階段(1985～2000 年)，建立了酸法原地浸出采鈾、堆浸提鈾和原地破碎浸出采鈾等技術(shù)組成的第二代鈾礦采冶技術(shù)體系，相繼建成了堆浸鈾礦山、原地破碎浸出采鈾礦山、井下無(wú)軌開(kāi)采礦山和酸法原地浸出采鈾礦山，推動(dòng)了中國(guó)鈾礦冶健康發(fā)展?；謴?fù)發(fā)展階段(2001 年至今)，南方硬巖鈾礦采冶以堆浸提鈾為主，堆浸滲濾浸出工藝、尾渣強(qiáng)化浸出、分層扇形深孔擠壓爆破、細(xì)菌氧化助浸等新技術(shù)得到工業(yè)應(yīng)用；CO2和O2原地浸出采鈾第三代鈾礦采冶技術(shù)迅速發(fā)展，北方砂巖型鈾資源利用率顯著提高，中國(guó)成為了繼美國(guó)后第二個(gè)擁有先進(jìn)鈾礦采冶工藝體系的國(guó)家。

　　第三代鈾礦采冶技術(shù)特性
　　中國(guó)第三代鈾礦采冶技術(shù)是用地下水加入CO2氣體和O2氣體配制好的溶浸液，通過(guò)注液鉆孔注入天然埋藏條件下砂巖型鈾礦層，改變鈾沉積成礦時(shí)地球化學(xué)環(huán)境，用氧氣將四價(jià)鈾氧化成六價(jià)鈾，用重碳酸根與六價(jià)鈾絡(luò)合而溶解鈾，形成含鈾浸出液，并通過(guò)抽液鉆孔提升至地表并輸送至水冶車間，經(jīng)過(guò)吸附、淋洗和沉淀等過(guò)程加工成“111”產(chǎn)品的鈾礦采冶一體化工藝。該工藝由原地浸出和浸出液處理兩大部分組成。前者是用CO2 和O2使礦石中的鈾從固相轉(zhuǎn)移至液相，形成浸出液的過(guò)程；后者是對(duì)浸出液進(jìn)行處理，最終得到鈾濃縮物產(chǎn)品的過(guò)程。
　　第三代鈾礦采冶技術(shù)首先創(chuàng)造了類似于砂巖鈾礦成礦逆過(guò)程的環(huán)境，能夠?qū)?fù)雜砂巖型鈾礦資源進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效綠色開(kāi)采；其次研發(fā)了浸出液高效處理技術(shù)及新型材料與設(shè)備，對(duì)低濃度大流量浸出液進(jìn)行了高效回收。技術(shù)先進(jìn)性主要體現(xiàn)在五個(gè)方面：一是實(shí)現(xiàn)了鈾礦采冶與環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展；二是拓展了可利用鈾資源范圍，提高了資源的利用率；三是改善了勞動(dòng)條件，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；四是簡(jiǎn)化了操作工序，縮短了生產(chǎn)流程；五是降低了試劑消耗，節(jié)能減排成效顯著。第三代鈾礦采鈾技術(shù)突破了復(fù)雜砂巖型鈾資源開(kāi)發(fā)的難題，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)系統(tǒng)化、控制智能化、管理信息化、采礦無(wú)人化的工業(yè)應(yīng)用，是我國(guó)天然鈾產(chǎn)業(yè)發(fā)展中一次深刻的技術(shù)革命，開(kāi)辟了一條綠色低碳、經(jīng)濟(jì)高效鈾礦采冶發(fā)展的新路子，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
　　第三代鈾礦采冶技術(shù)顯著提高了鈾礦采冶安全環(huán)保條件，安全本質(zhì)度大幅度提高，職業(yè)衛(wèi)生條件明顯改善,地下水環(huán)境得到了最大程度保護(hù)，采冶礦過(guò)程無(wú)廢水、無(wú)廢渣，達(dá)到了節(jié)能減排效果，詮釋了節(jié)能降碳、綠色環(huán)保、本質(zhì)安全、職業(yè)健康鈾礦采冶的新標(biāo)準(zhǔn)。
　　第三代鈾礦采鈾技術(shù)工業(yè)化的成功應(yīng)用，充分驗(yàn)證了該技術(shù)的可行性和其經(jīng)濟(jì)合理性，盤(pán)活了數(shù)萬(wàn)噸“呆礦”資源，顯著提高了我國(guó)資源利用水平，為中國(guó)鈾礦大基地建設(shè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，對(duì)促進(jìn)我國(guó)核電發(fā)展、保障天然鈾的需求意義重大。

　　第三代鈾礦采冶技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
　　理論創(chuàng)新方面，鈾浸出建立了中性條件低濃鈾溶液化學(xué)模型，理論指導(dǎo)了CO2 和O2 浸出采鈾和溶浸液配制。鈾離子交換理論創(chuàng)新性地提出了CO2和O2浸出體系鈾的吸附與CO2強(qiáng)化吸附機(jī)理。鈾沉淀理論創(chuàng)新性提出了合格液酸化后加堿沉淀機(jī)理，科學(xué)解釋了先加酸后加堿的“矛盾”操作工序。
　　關(guān)鍵性技術(shù)創(chuàng)新取得多項(xiàng)突破：研發(fā)了CO2和O2溶浸液配制和使用技術(shù)，大流量鉆孔技術(shù)與溶液集中控制技術(shù)，浸出液加CO2帶壓離子交換吸附技術(shù)，吸附尾液轉(zhuǎn)型、轉(zhuǎn)型廢水反滲透處理回用工藝技術(shù)，酸化加堿常溫老化沉淀、沉淀母液回用工藝技術(shù)及溶浸范圍控制和可地浸鈾資源評(píng)價(jià)技術(shù)等。
　　此外在設(shè)備和材料創(chuàng)新方面，研制了大直徑新型密實(shí)固定床吸附塔；研制出了鉆孔環(huán)形骨架過(guò)濾器、鉆孔孔口防凍裝置、水力切割式地浸溶浸劑混氧裝置、注液孔口耐壓裝置，提高了鉆孔注液能力，適應(yīng)了北方地區(qū)冬季高寒鉆孔運(yùn)行的環(huán)境；研制了適合處理中性浸出液特點(diǎn)的新型D-261 大孔樹(shù)脂，樹(shù)脂性能達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　第三代鈾礦采冶技術(shù)前景
　　利用我國(guó)第三代鈾礦采冶技術(shù)，指導(dǎo)建成了內(nèi)蒙古錢(qián)家店鈾礦床鈾礦采冶工程、新疆蒙其古爾鈾礦床鈾礦采冶工程、新疆十紅灘鈾礦床地浸采鈾試驗(yàn)工程和內(nèi)蒙古納嶺溝鈾礦床地浸采鈾工業(yè)性試驗(yàn)工程，盤(pán)活了數(shù)萬(wàn)噸復(fù)雜砂巖型鈾資源。
　　以錢(qián)家店鈾礦床為例，該鈾礦床屬典型的低滲透、低品位、高碳酸鹽和高礦化度砂巖型鈾礦床，采用酸法地浸過(guò)程中發(fā)生了嚴(yán)重的化學(xué)堵塞，導(dǎo)致資源無(wú)法經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)。2006年對(duì)該礦床采用第三代鈾礦采冶技術(shù)開(kāi)展了試驗(yàn)研究取得重大試驗(yàn)突破。2010年建成了中國(guó)第一座自主設(shè)計(jì)、自主建設(shè)的環(huán)境友好型鈾礦山，成功建立了集生產(chǎn)監(jiān)控、信息調(diào)度、自動(dòng)化控制等功能于一體的鈾礦開(kāi)采模式。鈾礦采冶全流程實(shí)現(xiàn)了信息化與智能化，采區(qū)實(shí)現(xiàn)了“無(wú)人化值守”。
　　據(jù)地質(zhì)部門(mén)近15 年地質(zhì)勘查成果顯示，伊犁盆地、鄂爾多斯盆地、吐哈盆地、二連盆地、松遼盆地、巴音戈壁盆地等北方重點(diǎn)盆地均取得了鈾礦找礦的重大進(jìn)展與突破，探明了一批萬(wàn)噸至數(shù)萬(wàn)噸規(guī)模的大型、特大型鈾礦床，資源儲(chǔ)量占總量58%。這些探明的鈾資源大部分適宜利用第三代鈾礦采冶技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。未來(lái)十年,根據(jù)中核集團(tuán)公司整體部署，鈾礦開(kāi)采領(lǐng)域?qū)⒓幸员狈缴皫r型鈾資源開(kāi)發(fā)為突破口，依靠第三代鈾礦采冶技術(shù)體系，建成數(shù)個(gè)千噸級(jí)鈾礦基地，使地浸采鈾產(chǎn)能規(guī)模逐步達(dá)到國(guó)內(nèi)天然鈾產(chǎn)能的75%以上，這對(duì)改善中國(guó)鈾礦冶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建成世界一流的鈾礦企業(yè)有著重大的推進(jìn)作用。
　　伴隨著核電熱潮的到來(lái)，鈾資源開(kāi)發(fā)面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)自主第三代鈾礦采冶技術(shù)由于具備安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性，已成為位于世界鈾礦采冶發(fā)展前沿的技術(shù)，具有克服國(guó)際鈾價(jià)低迷現(xiàn)狀的巨大潛力。隨著中國(guó)“一帶一路”倡議，第三代鈾礦采冶技術(shù)有望成為伴隨中國(guó)核電“走出去”的新生力量。（作者系中核通遼鈾業(yè)有限責(zé)任公司總經(jīng)理）