澳大利亚铀矿业的发展及机遇 -冠诚知道
在当前矿业大萧条的背景下,铀矿却是另一番景象。尽管当前铀的价格也不高,但是长期来看,铀比其它矿产品更经得起风暴考验。有人预测,今后的几十年将会是铀矿的繁荣期,其原因就在于铀矿业的发展是与核发电紧密相连的。同时,由于世界范围内二氧化碳减排政策的加速推广,导致新型能源的竞争日益激烈,核动力发电得以广泛应用并迅速增长。核动力发电可以提供大规模的、成本上有竞争力的、政治上有利的替代能源, 特别是可以满足碳减排政策的需要。
当前全世界有31个国家在使用核电。全世界的电力有15% 来自核发电; 核发电量在经济与合作发展组织(OECD)中占23%;在欧盟中为31%。预计到2020年利用核发电的范围可能会扩大到50个国家。民用核发电技术已经有53年的发展历史。低碳时代中,核发电已成为一种关键的能源供应平台。
近一段时期有关澳大利亚铀矿业的消息不断。先是西澳开放了铀矿开采;继而澳大利亚环境能源部批准了该国的第4个铀矿的开采;西澳的Mulga Rock铀矿床开发正在进行中并计划于2013年投产。澳大利亚的铀矿资源大约占世界资源的40%,即将成为世界级的能源之一。有人认为澳大利亚的铀矿就像沙特阿拉伯的石油在世界上的地位一样。因此,澳大利亚铀矿的加工业也会有光明的前景。
澳大利亚铀矿的开发历史从禁止到允许、大起大落、反反复复、好运和厄运交替,折腾了60余年。也经历了几次关键性的事件,例如1953年成立了原子能委员会;1970年放弃了第一个反应堆的计划;1983年的3个矿山的政策等。归根到底,皆起因于政府的更迭、政策突然改变,核工业的发展、铀矿床的勘查与发现等等都受到政府政策的重大影响。
澳大利亚第一次“商业性”开采铀矿出现在第一次大战期间,当时开采的是位于南澳洲的镭山和佩恩特山。然而在20世纪70年代却引起了环境问题——其尾矿物质有放射性。迄今为止除了生产黄饼-氧化铀之外,澳大利亚一直没有进行其它商业性铀矿的加工。目前,黄饼是在开采铀矿的矿山直接生产出的产品,也是进行国际贸易的产品,澳大利亚是世界黄饼的主要供给国。
澳大利亚当今的铀工业始于第二次世界大战,与美国的曼哈顿生产原子弹的项目有关。1944年,澳大利亚开始进行的铀研究是应英国政府的要求进行的。而澳大利亚政府于1946年实施了原子能法,从而全部控制了核材料及相关研究。
1952年,美英联合发展委员会同意提供资金开发Rum Jungle铀矿,规定了10年的生产期(1953-1963年),1954年首次出口。
1953年,依据原子能法成立的原子能委员会(AAEC)控制了有关原子能的所有方面。其主要作用是评估铀矿资源,向政府提出建议,控制出口;要求所有发现的铀矿床都向该委员会报告。该委员会还购买了铀矿石,在Rum Jungle铀矿进行加工。也研究与核有关的核科学与工程、政策等,在长达20年左右的全盛时期,澳大利亚曾经是世界上核工业技术领先国家之一。
1964年,原子能委员会认为世界上的铀矿供给过多。关闭了Mary Kathleen矿床;决定在Rum Jungle铀矿继续生产,并把产品储备起来,大约有2200吨黄饼储存在Run Jungle矿,后来又储存在悉尼的Lucas Heights。这一储备价值连城,使几家澳大利亚的公司不仅满足了出口的需求,而且赢利(包括昆士兰矿山、Peko、电解锌、Ranger铀矿山公司),一直到1965年停止出口为止。值得注意的是,1965年到1971年之间,澳大利亚没有开采铀矿,而当时海外的核发电正是一个大扩张的时期。
1966年时,澳大利亚的“合理确定资源”(RAR)估计为7350吨。预计到该世纪末将不能满足其国内的需求。1967年,开始允许有限的出口, 鼓励勘查铀矿。 此后几年,澳大利亚“合理确定资源”增加,1970年大约为16700吨;1973年140000吨;到2005年,包括奥林匹克坝的储量在内总计为1150000吨。
1977年到1980年期间,才是澳大利亚真正意义上的“商业性出口”期。1970年~1971年,澳大利亚推迟建设核电站的计划,放弃了建设第一个反应堆的计划, 导致铀矿相关产业的严重萎缩。1971年,国家开发部允许铀矿的商业性出口。1974年,澳大利亚矿产能源部允许出口铀矿,但是,仍然需要通过原子能委员会进行运作。该委员会规定,所有的铀矿石必须在澳大利亚本地加工,包括六氟化铀、铀浓缩等。由政府建设加工厂,使用海外借用资金。再后来由于政府更迭,政策的改变,Mary Kathlen 铀矿恢复了生产,Ranger铀矿开工,昆士兰州的Nabarlek铀矿延期投产, 该矿山于1979年开始采矿,Ranger铀矿于1981年初开始进行采矿工作。1979年,澳大利亚贸易资源部宣布,政府将与欧洲、日本、法国合作进行铀浓缩技术的研究,主张建设多个国家铀加工工厂,实施核不扩散原则,政府与私人企业合作。
1983年,由于政府又一次发生更迭,政策完全改变,政府反对开采铀矿。只有政府已经批准的合同才可以继续出口。新的矿山要受到严格条件的控制。由此演变成了所谓的3个铀矿山政策, 实际上是2个铀矿山的政策。仅存活的2个铀矿山是Ranger铀矿(北方领土)和Roxby Downs铀矿,后者是南澳洲的奥林匹克坝矿床。澳大利亚科学咨询委员会(ASTEC)于1983年进行了有关“核燃料循环”的专门研究。
1995年,政府的政策变回到原来的2个铀矿山的政策。 一些州政府甚至立法禁止铀矿勘查、采矿,例如维多利亚州和新南威尔士州;西澳洲政府虽然反对铀矿开采但是没有立法,并最终于2008年9月开放开采。
澳大利亚一直在研究如何提高出口铀原料的品级。如1971年把黄饼提炼成其他形式的铀产品,制成六氟化铀;原子能委员会研究如何制造燃料元素(1970年~1980年);1965年,开始开发离心铀浓缩技术;通过浓缩U235达到3.6%,即可以用作核电站反应堆燃料;1978年,达到小型实验的离心技术。1972年~1986年的铀浓缩研究,是AAEC最大的研究项目。澳大利亚核电站建设的推迟,导致AAEC研究项目优先性的改变,并把重点转移到了铀燃料的循环使用,尤其是该循环的前端。AAEC的离心浓缩技术项目取得非常大的成功,却于1983年被关闭,也起因于政府的再次更迭。