鈾礦(已修改)
2025-01-09 01:44 本頁(yè)面
【正文】 《能源礦產(chǎn)學(xué) 》 張 靜 礦床與勘探教研室 鈾礦地質(zhì)學(xué)簡(jiǎn)介 礦床與勘探教研室 張靜 ? 國(guó)防工業(yè)； – 核武器 ? 民用核能源 – 核電站 ? 1954年 ， 前蘇聯(lián)原子能發(fā)電站開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)； 1956年 ，英國(guó)； 1975年 ， 美國(guó) 。 ? 法國(guó) ， 比利時(shí) 、 保加利亞瑞典等國(guó)的核電量也已占本國(guó)總電力生產(chǎn)的 50％ ～ 70％ 。 – 醫(yī)用等 鈾礦資源用途 我國(guó)核電站的建設(shè)也正在穩(wěn)步發(fā)展 。 核能是一種很有發(fā)展前途的能源 。 鈾礦資源是核工業(yè)的基礎(chǔ) ， 是國(guó)家的戰(zhàn)略性資源 。 第一節(jié) 世界鈾礦資源概況 第二節(jié) 鈾的性質(zhì)與鈾礦物特征 第三節(jié) 鈾礦床的工業(yè)要求 第四節(jié) 鈾礦床學(xué)概論 第五節(jié) 我國(guó)的鈾礦資源 第一節(jié) 世界鈾礦資源概況 ? 20世紀(jì) 60年代以來(lái)，國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織的核能機(jī)構(gòu)與國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)在其成員國(guó)的協(xié)助下，出版了 有關(guān)世界鈾資源、鈾生產(chǎn)與需求的定期刊物 ，俗稱(chēng)“紅皮書(shū)”。每 2年一期。 ? 中國(guó) 《鈾礦地質(zhì)》 一、空間分布特點(diǎn) ?鈾資源的已知資源主要集中在 10個(gè)國(guó)家和地區(qū)，它們占了全球鈾資源量的 90%。 世界鈾儲(chǔ)量分布情況 ?世界主要產(chǎn)鈾國(guó)家或地區(qū)： – 1. 澳大利亞 – 2. 南非 – 3. 美國(guó) – 4. 加拿大 – 5. 尼日爾 – 6. 巴西 – 7. 納米比亞 ?世界已探明的具有工業(yè)價(jià)值的鈾礦床 ，大都分布于 北美和非洲 ， 其儲(chǔ)量約占目前世界鈾總儲(chǔ)量的 62％ 。 ?70年代以來(lái) ， 澳大利亞 大規(guī)模鈾礦床的發(fā)現(xiàn)使之成為世界鈾礦資源重要基地之一 。 ?歐洲：除 俄羅斯和法國(guó) 外 ， 其余國(guó)家還沒(méi)有找到重要的鈾礦資源基地 。 英國(guó) 、瑞典 、 葡萄牙 、 西班牙 、 聯(lián)邦德國(guó) 、 捷克斯洛伐克和南斯拉夫等國(guó)家只發(fā)現(xiàn)了一些中 、 小型鈾礦床 ， 它們?cè)谑澜玮櫟V儲(chǔ)量中占的比重極小 。 ?在亞洲國(guó)家中 ， 中國(guó) 為主 ， 中小型鈾礦床為主 。 ?近 10年來(lái) ， 印度 、 巴基斯坦和日本等相繼發(fā)現(xiàn)了一些中 、 小型鈾礦床或遠(yuǎn)景地區(qū) ， 但己探明的鈾礦儲(chǔ)量遠(yuǎn)不能滿足本國(guó)原子能工業(yè)發(fā)展的需要 。 ? 鈾儲(chǔ)量在不同鈾成礦時(shí)代中的分布： –元古代 約占 50％ ， –中新生代 約占 33％ ， –古生代 約占 17％ 。 二、時(shí)代分布特點(diǎn) ?已發(fā)現(xiàn)的鈾礦床類(lèi)型有 20多種 ， 其中具有工業(yè)意義的只有如下 6種： – 砂巖型 、 元古宙不整合脈型 、 含鈾礫巖型 、 熱液脈型 、 白崗巖型及鈣結(jié)巖型 。 – 此外 ， 還有澳大利亞的奧林匹克 （ CuAuU） 型 。 – 前 3種的鈾儲(chǔ)量約占世界工業(yè)鈾總儲(chǔ)量的％ ， 而其余類(lèi)型只占 ％ 。 三、鈾礦類(lèi)型 第一節(jié) 世界鈾礦資源概況 第二節(jié) 鈾的性質(zhì)與鈾礦物特征 第三節(jié) 鈾礦床的工業(yè)要求 第四節(jié) 鈾礦床學(xué)概論 第五節(jié) 我國(guó)的鈾礦資源 銅鈾云母（ Torbernite） 【化學(xué)組成】 Cu[UO2]2[PO4]212H2O。 【晶體結(jié)構(gòu)】四方晶系。 【形態(tài)】板狀、短柱狀，橫斷面四邊形或八邊形。 【物理性質(zhì)】顏色鮮艷，翠綠色。條痕淡綠色。透明。玻璃光澤，解理面珍珠光澤。參差狀斷口。摩氏硬度 ，比重 ，解理 {001}完全。性脆，具強(qiáng)放射性。紫外光下發(fā)黃綠色熒光。 【成因及產(chǎn)狀】次生礦物，產(chǎn)于原生鈾礦床的氧化帶中，形成于酸性環(huán)境。 【主要用途】提取鈾的原料之一。 ? 鈾，極為稀有的 放射性金屬元素 ，地殼中的平均含量?jī)H 百萬(wàn)分之二 ，形成可工業(yè)利用礦床的幾率比其他金屬元素要小得多。 ? 鈾礦是礦石家族中的“玫瑰花”，色彩絢麗，卻具放射性。 ? 鈾是核裂變的主要物質(zhì)，極重要的戰(zhàn)略資源，保持國(guó)家核威懾力量和維系核大國(guó)地位的堅(jiān)強(qiáng)保障。 一、鈾的性質(zhì) 鈾 ? 鈾礦物很早就被收藏 。 ? 1 7 8 9 年 ， 德 國(guó) 化 學(xué) 家 克 拉 普 羅 特(Klaproth)發(fā)現(xiàn)鈾元素 。 ? 1841年 ， 法國(guó)化學(xué)家用金屬鈉還原氧化鈾時(shí) ， 獲得金屬鈾 。 ? 1896年 ， 貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性 ，并證實(shí)了它可以轉(zhuǎn)化為其它元素 。 ? 1898年 ， 居里夫婦從捷克斯洛伐克雅希莫夫鈾礦石中提取了鐳 (3t鈾提取 1g鐳 ) 。 – 鈾礦石除了用于提取鐳之外 ， 還用于玻璃 、陶瓷 、 著色及合金鋼工業(yè) 。 ? 1938年 12月 ， 德國(guó)科學(xué)家?jiàn)W托 哈恩證實(shí)并闡明了鈾在中子轟擊下產(chǎn)生裂變現(xiàn)象 ，從此打開(kāi)了利用原子能的大門(mén) ， 鈾開(kāi)始引起了人們的極大的興趣和關(guān)注 。 1 U地球化學(xué) ? U原子序數(shù) 92； ?地表氧化作用條件下 ， U、 Th容易分離（ U6+， UO22+絡(luò)合物 ， 易溶于水 ） 。 ?地幔地殼中 U的豐度都很低 。 在部分熔融和巖漿分離結(jié)晶作用過(guò)程中 ， U富集在液相中 ， 進(jìn)入富 Si的礦物 ， 因此從超基性 、基性巖 ， 到酸性巖 ， U濃度依次增加 ， 花崗巖富集 U。 ?巖漿巖中 ， U主要富集在副礦物中 ， 造巖礦物中低 。 2. U的放射性衰變 ?U的同位素都具天然放射性，自然界有 6個(gè) – 238U ％ – 235U ％ – 234U ％ – 233U、 236U和 237U豐度很低 3. 鈾在礦石中的存在形式 ? 鈾呈獨(dú)立礦物形式： – 如晶質(zhì)鈾礦 、 瀝青鈾礦和鈾石等礦物； ? 鈾呈類(lèi)質(zhì)同象混入物的含鈾礦物： – 如方釷石、燒綠石和褐釔鈮礦等； ? 鈾呈吸附狀態(tài)存在于其它礦物中： – 如綠泥石 、 褐鐵礦 、 蛋白
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