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中國是貧鈾國家么？ 10月16日，是個特別的日子。54年前，位于中國新疆羅布泊核試驗基地（40°48′45″N 89°47′24″E），中國進行了第一次原子彈爆炸試驗，試驗成功后，中國成為世界上第5個擁有原子彈的國家。 ▍中國第一顆原子彈的研發(fā)工程名為“596工程”，內(nèi)部代號“邱小姐。“596”是為了銘記1959年6月，蘇聯(lián)停止對華援助。 原子彈的爆炸原理比較簡單，以至于在外國常有“手把手教你做核彈”的教程文章。原子彈爆炸的核心反應(yīng)是鏈式反應(yīng)，目前支持鏈式反應(yīng)的材料也大概只有兩種：鈾-235和钚-239。 ▍鈾-235的裂變過程，被中子轟擊后發(fā)生鏈式反應(yīng)。圖片來源：Fastfission已釋出到公有領(lǐng)域 鈾元素在地球上其實是相當多的（豐度），甚至比金、銀元素都多。但在天然鈾中，超過99%都是無法產(chǎn)生鏈式反應(yīng)的鈾-238，能用于核武器的鈾-235僅0.72%。所以你經(jīng)常聽到一個名詞“鈾濃縮”，就是為了提高鈾-235在原料中的濃度。根據(jù)國際原子能機構(gòu)的定義，常用于核電站發(fā)電的濃度為3％左右的鈾-235，稱為低濃縮鈾；高于80%稱作高濃縮鈾；大于90%則稱為武器級高濃縮鈾，用于制造核武器。 钚-239同樣在自然界中含量很少，需要人工提煉。所以很好理解，想要獲得高濃度的武器級鈾，需要大量的鈾礦石來進行提煉。提煉鈾-235在以前是一個相當耗時耗力的過程，美國在進行曼和頓計劃時，就招募了多達8萬名工人制作鈾濃縮。位于中國甘肅的用于生產(chǎn)鈾濃縮的404廠，其工廠的面積達到1200平方公里以上，幾乎相當于一個中等建制縣的總面積。 ▍404廠曾建造了中國第一個軍用反應(yīng)堆、提供核武器原料。其位置在地圖上不繪制。其龐大的規(guī)模，足以說明鈾濃縮耗費之大。 雖然鈾元素在地球上總量很多，但具有開采價值的鈾礦很少。據(jù)國際原子能機構(gòu)的預(yù)計，地球上的所有鈾礦藏足夠供應(yīng)未來85年的需求。 2010年的數(shù)據(jù)顯示，當年全球鈾產(chǎn)量為53663噸，其中17803噸（33.2%）采自哈薩克斯坦，其為最大產(chǎn)鈾國。其次為加拿大（9783噸）、澳大利亞（5900噸）、納米比亞（4496噸）等國。中國產(chǎn)量在1000噸左右。世界上最大的單個鈾礦藏位于澳大利亞，澳大利亞其探明儲量占到全球31%。從國土面積的比例來說，中國境內(nèi)的鈾礦的確是較少的。 ▍世界主要鈾礦產(chǎn)地，作者Anwar saadat ▍世界各國鈾礦儲量占比 目前單靠開采鈾礦石，遠不能滿足國際鈾市場，僅占65%。其余缺口的供應(yīng)來自歷史庫存，包括拆解軍用核武器。 ▍南延宗(1907—1951)，被譽為中國鈾礦之父。 我國的鈾勘探起步于民國時期。我國的地質(zhì)學家南延宗，1943年首次在廣西鐘山縣黃羌坪，發(fā)現(xiàn)了鈾成品礦。同時期，偽滿洲國于1939-1945年在遼寧海城發(fā)現(xiàn)鈾礦并一直輸送到日本。 建國后，中國地質(zhì)工作者對全國的礦藏進行了普查。并根據(jù)以上線索，1954年在廣西和遼寧探明鈾礦。核工業(yè)的第一塊鈾礦石即產(chǎn)自廣西。 ▍中國的“第一塊”鈾礦石，被稱為中國核工業(yè)的開業(yè)之石。1954年發(fā)現(xiàn)于廣西。1955年被呈送到中南海參觀。現(xiàn)收藏于核工業(yè)北京地質(zhì)研究院。 中國成規(guī)模的核工業(yè)起步于建國后的蘇聯(lián)援助，在中國境內(nèi)的找礦也得到了蘇方的幫助。先后發(fā)現(xiàn)湖南郴州鈾礦、湖南大浦鈾礦、廣東翁源鈾礦和江西上饒鈾礦等8個鈾礦，其中湖南郴州宜章金銀寨的鈾礦品質(zhì)最好，作為核武器原料的主要產(chǎn)地。在蘇聯(lián)援助撤走后，中國技術(shù)人員主要利用了湖南鈾礦，成功為第一顆原子彈、第一顆氫彈提供原料。 ▍中國鈾礦主要分布在湖南、江西、廣東范圍內(nèi)。主要鈾礦點有湖南郴州、寧鄉(xiāng)、安化、衡東；廣東翁源、仁化、南雄；江西上饒、崇義、樂安；浙江衢州；遼寧興城；新疆克拉瑪依；云南騰沖。
▍湖南郴州的711礦，后來被譽為中國核工業(yè)第一功勛鈾礦。下圖來自國際在線，攝影黎萌。 據(jù)記載，湖南鈾礦投產(chǎn)時，幾十噸鈾礦石才可以提煉200克鈾。在1958年之后的大躍進中，全國出現(xiàn)了100多個小鈾礦進行開采，全民 利用土法制作黃餅。最終共獲得黃餅163噸，為早期的核工業(yè)提供了重要的原料。在大躍進中，一大批小規(guī)模鈾礦基本開采殆盡。 新世紀以來，中國一方面加大力度對國內(nèi)鈾礦的找礦工作，先后在內(nèi)蒙古大營、松遼盆地發(fā)現(xiàn)大型礦床；另一方面，加緊對海外礦床的投資，我國在非洲最大的實體投資項目即位于納米比亞的中廣核湖山鈾礦，其儲量為世界第三。 |
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