中國(guó)科研人員首次在自然界發(fā)現(xiàn)金屬鈾

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我國(guó)科研人員首次在自然界發(fā)現(xiàn)金屬鈾。這一發(fā)現(xiàn)不僅為揭示熱液型鈾成礦作用本質(zhì)提供了關(guān)鍵性依據(jù)，而且對(duì)研究鈾的來源、地球熱的形成和演化均具有重大意義。

鈾是核軍工的基石，也是重要的核能原料。長(zhǎng)期以來，人們認(rèn)為在自然界沒有金屬鈾。最新的一項(xiàng)研究打破了這一慣常認(rèn)識(shí)。

鈾廣泛分布于地球中，但由于它的不穩(wěn)定性和變價(jià)性，總是以化合物狀態(tài)存在著，之前人們?cè)谧匀唤缰羞�未發(fā)現(xiàn)有金屬鈾。

核工業(yè)北京地質(zhì)研究院院長(zhǎng)李子穎帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)采用光電能譜方法，對(duì)產(chǎn)于我國(guó)典型熱液型鈾礦床中瀝青鈾礦的成分和價(jià)態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)瀝青鈾礦中鈾不僅有四價(jià)和六價(jià)形式，還以金屬鈾(零價(jià))形式存在。

熱液型鈾礦床中鈾來自地球深部，由于地球內(nèi)部的強(qiáng)還原環(huán)境，鈾在地球內(nèi)部以金屬態(tài)或低價(jià)態(tài)形式存在。當(dāng)成礦流體將鈾帶至近地表時(shí)，由于氧逸度不斷提高，其中大部分鈾與氧結(jié)合成四價(jià)或六價(jià)化合物，只有部分鈾仍然保持金屬態(tài)。李子穎認(rèn)為，通過零價(jià)、四價(jià)或六價(jià)鈾在熱液鈾礦床礦石中所占的比例，可以反映礦石形成的深度。這一重大發(fā)現(xiàn)為揭示熱液鈾成礦作用本質(zhì)機(jī)理和控礦要素提供了關(guān)鍵性依據(jù)，且具有重要實(shí)際價(jià)值。

此次研究的瀝青鈾礦樣品采自我國(guó)著名貴東330鈾礦床和諸廣302鈾礦床。兩礦床均產(chǎn)于廣東省北部，屬于重要的南嶺鈾成礦帶。光電能譜方法是重要的表面分析技術(shù)，不僅能探測(cè)物質(zhì)表面的化學(xué)組成，而且可以確定元素的化學(xué)價(jià)態(tài)。

鈾是核軍工的基石，也是重要的核能原料。由于它的不穩(wěn)定性和變價(jià)性，長(zhǎng)期以來，人們認(rèn)為在自然界沒有金屬鈾，目前工業(yè)上的金屬鈾系也是通過四氟化鈾(UF4)的鈣（鎂）金屬熱還原法來制備的。

幸運(yùn)的是，中國(guó)科研人員打破了這一束縛人類多年的禁錮，首先在自然界中發(fā)現(xiàn)金屬鈾。

資料顯示，金屬鈾和二氧化鈾只要按要求制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(yīng)堆使用了。

考慮到我國(guó)已經(jīng)能夠?qū)⑩櫪�用率提高�?/SPAN>90%以上，接下來的可控核聚變乃至無限能源研究很富想象。

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