裂變?nèi)松?/h1>
2022-05-30 10:48:04呂騰波
科學(xué)中國人·下旬刊 2022年10期
呂騰波
一公斤鈾-235裂變所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于幾千噸優(yōu)質(zhì)煤炭完全燃燒的熱量。闕為民投身核工業(yè)事業(yè)35年來，也如鈾一般，以微小之軀裂變巨大的能量，助推核工業(yè)巨輪破浪前行。
1987年，中國內(nèi)陸第一座大型商業(yè)核電站——大亞灣核電站，開工建設(shè)。然而就在大踏步邁向核能時(shí)代的背景下，我國卻面臨著鈾——這個(gè)重要的核燃料資源——內(nèi)部緊缺、外部封鎖的棘手問題。
在物質(zhì)世界中，一公斤鈾-235裂變所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于幾千噸優(yōu)質(zhì)煤炭完全燃燒的熱量，天然鈾是國家軍民兩用戰(zhàn)略資源，是核工業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國鈾成礦環(huán)境和開發(fā)條件尤為復(fù)雜，曾被外界認(rèn)為是“貧鈾國”。我國傳統(tǒng)鈾礦存在“一小三差”的問題，即產(chǎn)能小、資源稟賦差、本質(zhì)安全性差、形象差，規(guī)模小且品位不高成為鈾礦開采之痛。20世紀(jì)50年代美國和蘇聯(lián)開始主攻疏松砂巖鈾礦，以找大礦、采大礦為目標(biāo)，并取得了地浸鈾資源勘查開發(fā)技術(shù)的突破。與傳統(tǒng)的硬巖礦床相比，這種鈾礦經(jīng)濟(jì)效益顯著，環(huán)保意義突出。作為核能發(fā)展的國家隊(duì)，中核集團(tuán)自20世紀(jì)六七十年代就開啟了地浸采鈾技術(shù)的探索。
就在大亞灣核電站開工建設(shè)的同一年，剛剛從天津大學(xué)化工系畢業(yè)的闕為民進(jìn)入核工業(yè)第六研究所，也加入到地浸采鈾的隊(duì)伍中。不承想，這一干就是35年。
開先河，地浸采鈾實(shí)現(xiàn)突破
“我是很幸運(yùn)的，剛參加工作就加入了地浸采鈾研發(fā)團(tuán)隊(duì)，且這時(shí)我國在這方面的工作就要取得成功了?！闭勂饘I(yè)的開啟，闕為民總是用“幸運(yùn)”來形容自己。
20世紀(jì)六七十年代，我國開始尋找替代傳統(tǒng)采鈾工藝的新方法?！耙郧拔覀儾赦櫟V一般都是把坑道挖到地下去，或者是把礦挖出地表來，但這些方法都面臨著安全性問題。后來我們開始尋找疏松的砂巖，用原地浸出采鈾的工藝，既不需要把礦石采出地面，也不需要下到井下，而是通過將化學(xué)試劑注入地下，使鈾礦與其發(fā)生反應(yīng)，形成含鈾溶液，再通過抽液孔將含鈾溶液提升至地面，然后用水冶設(shè)施進(jìn)行處理?！币徊降轿?，原地完成采冶過程，并避免了安全性問題，可以說，原地浸出采鈾工藝對于品位不高的我國鈾礦資源來說是一項(xiàng)重大且重要的技術(shù)突破。
然而，由于技術(shù)封鎖，當(dāng)時(shí)我國對于地浸采鈾技術(shù)和什么樣的資源適于地浸開采知之甚少，一切要靠科研人員自己去探索。
闕為民進(jìn)入第六研究所的時(shí)候，時(shí)任所長王西文已經(jīng)在全中國開展地浸采鈾技術(shù)研究近20年。從廣東河源到東北牡丹江，王西文帶著隊(duì)伍兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)了大半個(gè)中國，地浸采鈾的試驗(yàn)卻始終沒有取得成功。這都是因?yàn)榈亟赦檶τ诘刭|(zhì)條件有著較為特殊的要求。首先礦石應(yīng)該疏松，才能有較好的滲透性；其次礦床要有比較完整的頂?shù)装澹@樣溶液注入進(jìn)去才不會(huì)產(chǎn)生流失。也正是因?yàn)橹T多苛刻的條件限制，讓試驗(yàn)工作舉步維艱。
闕為民回憶：“開始的時(shí)候他是帶著一個(gè)團(tuán)隊(duì)出發(fā)的，到最后團(tuán)隊(duì)的人都走光了，沒有一個(gè)人愿意跟著他繼續(xù)試驗(yàn)，老先生就單槍匹馬繼續(xù)尋找適合地浸開采的鈾礦。他是我的老師，老一輩走過的彎路，吃過的苦，超越了我們的想象?！?最終，機(jī)會(huì)沒有辜負(fù)王西文的堅(jiān)持，一次很偶然的機(jī)會(huì)讓他來到云南騰沖381礦區(qū)。這里曾先后有幾個(gè)部隊(duì)化工廠進(jìn)行過鈾礦露天開采。經(jīng)過對露天采場的仔細(xì)勘查，王西文決定在此開展地浸采鈾試驗(yàn)。從1982年開始，歷經(jīng)5年時(shí)間，他期盼已久的成功終于到來。
闕為民的到來正好趕上了地浸采鈾試驗(yàn)的成功，也因此對于騰沖的這個(gè)地方，?至今他心里仍有著別樣的情感?！拔疫€記得那是7月我到六所報(bào)到，8月就去了云南。那時(shí)候，從衡陽坐火車到昆明要40多個(gè)小時(shí)，從昆明到騰沖又是3天，第一天到大理，第二天到寶山，第三天才到騰沖。從騰沖到我們的試驗(yàn)點(diǎn)，是一輛拖拉機(jī)來接我們過去，20多公里的路走了兩個(gè)小時(shí)才到。這輛拖拉機(jī)也是我們平時(shí)上下班的代步工具?！?/p>
剛剛走出象牙塔就來到“真刀真槍”?的試驗(yàn)現(xiàn)場，這群初出茅廬的大學(xué)生多有不適應(yīng)。而此時(shí)的闕為民卻顧不上條件的艱苦，腦海里和心里全都被現(xiàn)場實(shí)踐的興奮感占據(jù)了。地浸采鈾需要24小時(shí)不停向地下注入溶液，循環(huán)往復(fù)，因此需要有人一直在現(xiàn)場值守。這群剛剛畢業(yè)的大學(xué)生的第一份工作就是被派去現(xiàn)場“跟班”3個(gè)月，熟悉整個(gè)工藝流程和操作?！伴_始的時(shí)候大家都不太理解，因?yàn)楫?dāng)時(shí)值班的都是工人，我們大學(xué)畢業(yè)生為什么也要去做這些工作？”然而通過3個(gè)月的現(xiàn)場實(shí)操，闕為民發(fā)現(xiàn)大家都很快成長了起來，除了跟著工人師傅親力親為地操作，現(xiàn)場還有各個(gè)學(xué)科的老前輩手把手地指導(dǎo)他們。3個(gè)月過后，他們也真正成長為合格的技術(shù)人員。而這種人才培養(yǎng)模式也成為地浸技術(shù)研究幾十年來一直保留下來的傳統(tǒng)?！霸诂F(xiàn)場，你才能最直觀地運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。書本上的知識(shí)，如果沒有經(jīng)過實(shí)踐的鍛造，是無法升華為有用的技能的。不去現(xiàn)場，看問題的眼界和發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力也會(huì)十分有限?！?/p>
在騰沖地浸采鈾試驗(yàn)取得成功后，1990年，云南地浸采鈾試驗(yàn)隊(duì)建設(shè)了一個(gè)5噸規(guī)模的試驗(yàn)礦山，1991年建成試車。當(dāng)時(shí)，畢業(yè)僅3年的闕為民已經(jīng)成為這支隊(duì)伍的技術(shù)負(fù)責(zé)人。從鉆孔的布置、施工，到地表的設(shè)施設(shè)計(jì)，以及水冶廠的設(shè)計(jì)，都是由闕為民帶領(lǐng)這支年輕的團(tuán)隊(duì)動(dòng)手完成的。“一整套工程做下來真的會(huì)培養(yǎng)出一個(gè)全面了解地浸工藝的人才?！?/p>
作為地浸采鈾技術(shù)理論體系的主要?jiǎng)?chuàng)立者，闕為民是溶浸液配方和使用方法、溶浸范圍控制、井網(wǎng)部署與密度確定、浸出液處理工藝技術(shù)等地浸關(guān)鍵技術(shù)的主要解決者；也是低酸酸化浸出工藝和樹脂轉(zhuǎn)型殘余硝酸根作為地浸氧化劑工藝的提出者。這些寶貴的成果在多年后，匯集為“512礦床地浸采鈾工業(yè)試驗(yàn)”項(xiàng)目，獲得了2005年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。對于闕為民來說，與其說這是一個(gè)榮譽(yù)，不如說是一座里程碑，它凝結(jié)了20年來中國采鈾事業(yè)的艱辛發(fā)展，記錄了地浸人開創(chuàng)有中國特色的鈾資源開發(fā)事業(yè)的辛酸苦辣。
如今，這片試驗(yàn)基地穿越30多年風(fēng)雨即將完成歷史使命，進(jìn)行退役治理。許多人回憶起那座礦山時(shí)，都親切而幽默地稱它為“地浸工藝的老母雞”——很多人才都從是這里成長起來的，很多技術(shù)都是從這里誕生的。在闕為民的心里，這里早已成為一座永遠(yuǎn)不倒的豐碑。
“知其然”，
更要“知其所以然”
1994年，已經(jīng)在地浸采鈾一線工作了7年的闕為民突然重返象牙塔。
其實(shí)在現(xiàn)場工作過程中，闕為民已強(qiáng)烈認(rèn)識(shí)到地浸工藝技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域?！巴跷魑乃L每次到現(xiàn)場就是給我們這群年輕人上課，不僅是專業(yè)，還有政治思想，他一直在想辦法培養(yǎng)我們。因?yàn)榱鶝]有碩士培養(yǎng)點(diǎn)，所以王所長就跟原子能科學(xué)研究院合作，聯(lián)合培養(yǎng)人才?！标I為民作為3名聯(lián)合培養(yǎng)碩士之一，來到原子能研究院深造。但這段經(jīng)歷并不比在礦山一線輕松，因?yàn)樗麄兪窃诼毶钤欤松蠈I(yè)課，其余時(shí)間他仍然堅(jiān)守著自己的工作。
盡管兼顧學(xué)習(xí)和工作讓闕為民異常忙碌，但他卻十分滿足?！拔覀儺?dāng)時(shí)在原子能研究院上了一部分課程，在中國地質(zhì)大學(xué)又上了一部分課程，這其中地質(zhì)、水文和鉆探知識(shí)都有涉及，那是我原來根本沒學(xué)過的知識(shí)，對后來的工作開展非常重要。”
在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，在學(xué)習(xí)中分析問題，再回到實(shí)踐中解決問題。在科學(xué)的培養(yǎng)模式下，闕為民迅速成長起來，并逐漸開闊了眼界，在許多問題的處理上總能抓住關(guān)鍵要害。1994年，27歲的闕為民成為核工業(yè)第六研究所地浸研究室主任工程師。
1996年，核工業(yè)溶浸采礦技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立，作為核工業(yè)第一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一，其建設(shè)從整體規(guī)劃到裝置、儀器，都沒有參考先例，“都是非標(biāo)準(zhǔn)的”，闕為民作為主任工程師，只能親自上陣，帶領(lǐng)大家研究、設(shè)計(jì)裝置，再委托工廠加工?！澳菚r(shí)候因?yàn)槭堑谝慌攸c(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沒有什么經(jīng)驗(yàn)，大家都是摸著石頭過河，就這么一點(diǎn)點(diǎn)建起了實(shí)驗(yàn)室?！边@個(gè)凝結(jié)著所有人心血的實(shí)驗(yàn)室從此成為地浸采鈾技術(shù)的大腦，以此為基點(diǎn)，地浸研究開始從經(jīng)驗(yàn)工程逐步走向系統(tǒng)化、科學(xué)化工程。
“原來我們的地浸工藝其實(shí)比較粗放，我們確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)地浸工藝，能把鈾采出來，但地下的反應(yīng)過程我們并不清楚，也就是說我們并不能完全掌握其中的反應(yīng)原理?！标I為民舉了個(gè)例子，“在新疆做第一個(gè)地浸礦山試驗(yàn)時(shí)，就有人提出，為什么鉆孔的間距是25米，而不是30米或35米？鉆孔布置的形式為什么非得是五點(diǎn)芯而不是七點(diǎn)芯？說實(shí)話，我也不清楚，長久以來，我們都是憑借經(jīng)驗(yàn)在做事，對其中的原理卻‘不知其所以然?！边@讓闕為民早早就在心里埋下了一個(gè)愿望——摸清地浸反應(yīng)過程的原理。而重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)就是建立更精細(xì)化的地下模擬，還原地下反應(yīng)過程。
這聽起來容易，做起來卻不簡單?！暗V石的地下浸出過程不是簡單的化學(xué)反應(yīng)過程，而是非常復(fù)雜的耦合過程，它是化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和地下水動(dòng)力學(xué)因素雙重作用的結(jié)果，是一個(gè)典型的帶有化學(xué)反應(yīng)的流動(dòng)過程。”也因此，想要模擬這個(gè)過程難度極高，在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，闕為民也同步建設(shè)了幾套裝置來模擬溶液與礦石的地下反應(yīng)與運(yùn)移過程。基于這項(xiàng)研究，闕為民開展了核科學(xué)基金項(xiàng)目“原地浸出采鈾地球化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究”，建立了開放流動(dòng)體系礦石浸出化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和地浸采鈾地球化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上出版了《原地浸出采鈾反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)運(yùn)移》一書，首次在國內(nèi)系統(tǒng)闡述了地浸采鈾的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，開啟了地浸采鈾事業(yè)科學(xué)化、精細(xì)化、可控化的歷程。
在此書出版之前，國內(nèi)尚無此領(lǐng)域的論著公開出版，國內(nèi)外的一些研究成果也多是零散出現(xiàn)在學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議錄中?！白寗倓偵孀惚緦W(xué)科領(lǐng)域的研究人員和應(yīng)用本領(lǐng)域科技成果的科技人員能夠系統(tǒng)地了解領(lǐng)域內(nèi)最新的研究成果及工藝技術(shù)，?了解浸出反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和溶質(zhì)運(yùn)移的基本原理，這就是我作書的初衷?！标I為民一如既往地不會(huì)說什么大道理，但最樸素的初衷里卻蘊(yùn)含著對學(xué)科發(fā)展的大愛。
2003年，闕為民被調(diào)往核工業(yè)北京化工冶金研究院（簡稱“核化冶院”），先后擔(dān)任鈾礦地浸技術(shù)研究所主任工程師，以及院總工程師、科技委主任。隨著擔(dān)任的職務(wù)越來越高，肩上的責(zé)任越來越重，闕為民也越發(fā)感覺到要想走得更遠(yuǎn)，需要知識(shí)來支撐。2005年，闕為民重新回到母校天津大學(xué)，攻讀化學(xué)工程博士學(xué)位。
“隨著所承擔(dān)工作的變化，我后來的工作內(nèi)容不光是地浸，還有化工和冶金。我從化工專業(yè)畢業(yè)至少有20年時(shí)間了，在這方面一直沒有太大的提升，而化工領(lǐng)域的變化卻非?？?，所以有這樣的機(jī)會(huì)重新回到校園提升自己，克服多少困難我都想去?！碑?dāng)時(shí)，闕為民的工作重點(diǎn)已經(jīng)從地浸研究向化工及膜分離技術(shù)輻射。他急切地希望拓寬自己的知識(shí)面，在相關(guān)領(lǐng)域深扎下去。盡管那時(shí)他的科研任務(wù)繁重，還肩負(fù)不少行政管理事務(wù)，但他依然盡量擠出時(shí)間來學(xué)習(xí)。
從本科畢業(yè)后由懵懵懂懂的新人一頭扎進(jìn)地浸試驗(yàn)的現(xiàn)場，到為技術(shù)升級讀研，再到為拓寬研究視野、實(shí)現(xiàn)交叉互補(bǔ)讀博，深挖理論知識(shí)，這樣一條路是闕為民個(gè)人的成長之路，同時(shí)也映射著我國地浸技術(shù)的發(fā)展之路：在實(shí)踐中完成原始積累，在學(xué)習(xí)中探究其中原理，再以科學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐。而反觀一路走來的成果，地浸技術(shù)工程也走過坎坷，終見輝煌——
地浸采鈾技術(shù)的突破，重新定義了鈾資源邊界，邊界品位從0.03%降低到0.01%，原來被認(rèn)為只具潛在經(jīng)濟(jì)意義的某些砂巖型鈾資源一躍成為極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)鈾資源，原來不是鈾資源的砂巖變成了可經(jīng)濟(jì)利用的優(yōu)質(zhì)砂巖鈾礦，推動(dòng)了鈾礦地質(zhì)勘查方向的重大戰(zhàn)略調(diào)整，盤活了數(shù)十萬噸難開發(fā)的砂巖型鈾資源，實(shí)現(xiàn)了砂巖鈾礦從低品質(zhì)資源到高價(jià)值儲(chǔ)量，從儲(chǔ)量到產(chǎn)量的重大跨越，實(shí)現(xiàn)了我國天然鈾產(chǎn)業(yè)的重大轉(zhuǎn)型升級。
“20多年的時(shí)間，我們走過不少彎路。我們國家的砂巖鈾礦完全不同于國外大規(guī)模、滲透性好的鈾礦，呈現(xiàn)出小、散、貧的特點(diǎn)。而且我們的鈾礦滲透性低，一些礦床地下水礦化度高，對于注入的酸或堿溶液來說，可調(diào)的pH值范圍很窄，很容易堵塞地層。其間我們也請過國外專家來做，都沒有做成?；叵肫饋恚覀冑M(fèi)了很大力氣去攻克這些難題，才有了今天的成績?！痹诨哪锓N出玫瑰，在碎石中尋找金礦，這是深埋在中國人骨子里的“艱苦奮斗”精神。闕為民作為低滲透砂巖鈾礦地浸采冶技術(shù)研究的開拓者，首次在地浸采鈾中探索和應(yīng)用泡沫鉆進(jìn)工藝、射孔技術(shù)、地層傷害評價(jià)技術(shù)，提出了恢復(fù)和保護(hù)礦層滲透性的方法。闕為民20多年來一直在做這樣的事，在中國鈾礦資源不斷翻番的過程中，很少有人知道背后發(fā)生過什么曲折的故事，但大地知道闕為民和他的同事們?yōu)⒃诿恳淮缤恋乩锏暮顾?/p>
乘東風(fēng)，五洋資源為我用
盡管經(jīng)過多年努力，我國的鈾礦資源開發(fā)技術(shù)有了質(zhì)的提升，但不得不承認(rèn)的是，我國鈾礦資源先天條件不足，開采難度是國外的數(shù)倍?！皩ξ覈鴣碚f，兩三萬噸已是規(guī)模較大的鈾礦，國外鈾礦資源較好的國家可以有20萬噸的體量。”放眼世界資源，乘著“一帶一路”倡議的東風(fēng)，2013年，中核集團(tuán)開始走向海外，尼日爾阿澤利克礦業(yè)股份有限公司（以下簡稱“阿礦公司”）成為我國第一個(gè)控股開發(fā)的海外鈾礦企業(yè)。而闕為民作為阿礦公司的副總經(jīng)理，在年近半百的年紀(jì)漂洋過海來到生產(chǎn)一線，完成了首個(gè)海外鈾礦的拓荒之旅。
這是一段艱苦到令人難忘的歲月。
阿礦地處撒哈拉沙漠邊緣，常年高溫炙烤，一半時(shí)間沙塵暴肆虐。雪上加霜的是，除了自然條件惡劣，當(dāng)?shù)匕踩謩菀埠懿环€(wěn)定，出門辦事都需要當(dāng)?shù)伛v守部隊(duì)護(hù)送，“前后兩輛車護(hù)送，車上還得架著機(jī)槍”。
接到調(diào)令時(shí)，闕為民的父親正處于癌癥晚期，家里人都希望他能留下。但闕為民知道自己有不得不去的理由，作為第一個(gè)海外鈾礦項(xiàng)目，阿礦當(dāng)時(shí)已走到危機(jī)重重的邊緣：尼方員工罷工導(dǎo)致生產(chǎn)停頓，人心渙散、設(shè)備嚴(yán)重老化、采剝嚴(yán)重失衡等不利局面，急切地等待一位強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)人力挽狂瀾。
臨行前，闕為民來看望病榻上的父親，他握著父親干枯的手，不舍地凝望著。父親安慰他放心去工作，自己再撐兩三年不成問題。但闕為民心里知道，這一別可能就是永別了。在他趕赴阿礦一個(gè)月后，老父親與世長辭。
失去親人的痛苦以及腎結(jié)石復(fù)發(fā)的疼痛，都沒有讓闕為民停下過一天的工作。在所有人心里，他是個(gè)名副其實(shí)的工作狂人。從露天礦、水冶廠，到電廠、機(jī)修廠，所有生產(chǎn)單位的情況他都了然于心，哪里最苦，哪里最累，哪里就有他的身影。白天在一線忙碌，晚上再針對生產(chǎn)情況召開會(huì)議、處理公文，闕為民在阿礦的4年像一只旋轉(zhuǎn)不停的陀螺，他用最快的時(shí)間做出了令人交口稱贊的成績：在他的帶領(lǐng)下，兩座鈾礦實(shí)現(xiàn)順利轉(zhuǎn)場，工期大大縮短，有力扭轉(zhuǎn)了生產(chǎn)的不利局面；他根據(jù)阿礦的經(jīng)營發(fā)展格局，進(jìn)一步強(qiáng)化了生產(chǎn)制度建設(shè)，組織人員重新編排了《水冶生產(chǎn)管理制度》《礦山地質(zhì)技術(shù)管理規(guī)定》《露天采剝作業(yè)規(guī)程》，建立了有效的激勵(lì)約束機(jī)制，確保了各項(xiàng)工作落實(shí)；同時(shí)由于國際市場鈾價(jià)低迷，闕為民下大力氣尋找經(jīng)營管理、生產(chǎn)流程及工藝等的薄弱環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)能、降低單耗、科學(xué)挖潛，最終取得經(jīng)營成本較以往降低近30%的成績。
4年時(shí)間，闕為民圓滿地完成了這張答卷，付出了多少、犧牲了多少，他從不提起，就像他過往生命中最稀松平常的4年。然而他身邊的人都清楚地知道，他這4年沒日沒夜的付出，為國家換來的是一座成熟的儲(chǔ)備鈾礦，這份沉甸甸的成果勝過千言萬語。
膽氣足，把脈核工業(yè)未來
2015年1月，為科技工作者召開的盛會(huì)在人民大會(huì)堂隆重舉行。中核集團(tuán)核工業(yè)北京化工冶金研究院等單位的“CO2和O2原地浸出采鈾工藝技術(shù)研究與工程應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
這是繼“512礦床地浸采鈾工業(yè)試驗(yàn)”后，北京化工冶金研究院第二次獲得這一獎(jiǎng)項(xiàng)。運(yùn)用CO2+O2浸出的技術(shù)誕生于新疆吐哈盆地的十紅灘礦（738礦）床地浸現(xiàn)場。當(dāng)時(shí)礦床的含礦層化學(xué)結(jié)垢和鉆孔堵塞非常嚴(yán)重，超出了試驗(yàn)人員的想象，小碗口粗的溶液管道只剩下小指頭粗細(xì)，酸堿法試驗(yàn)均告失敗。國外技術(shù)專家團(tuán)隊(duì)被邀請來攻關(guān)，一晃3年，仍不盡如人意。一時(shí)間，如何用較低的成本開采738鈾礦床成了一項(xiàng)世界性難題。最后，是核化冶院的研究人員嘗試使用CO2和O2進(jìn)行地浸采鈾，取得了CO2和O2原地浸出采鈾和浸出液處理工藝等重大技術(shù)體系的創(chuàng)新和理論突破。
這項(xiàng)技術(shù)的突破可謂中核集團(tuán)發(fā)展過程中的一段縮影。作為支撐我國鈾資源行業(yè)發(fā)展的中流砥柱，中核集團(tuán)經(jīng)歷了數(shù)不清的艱辛，才贏得了如今與國際領(lǐng)先水平并跑、局部領(lǐng)跑的局面?！皬馁Y源的特點(diǎn)、技術(shù)的復(fù)雜程度、技術(shù)的水平，以及理論體系來說，我覺得我們比國外要更加好，特別是針對我們這種資源條件，對國外來說很多是很難開采的，所以說在地浸采鈾方面，無論是精細(xì)化程度，還是技術(shù)水平，我們應(yīng)該都是走在前列的?！?/p>
2019年，由中核集團(tuán)骨干科研、設(shè)計(jì)單位——核化冶院、核四院整合而成的中核集團(tuán)公司在北京市成立，實(shí)行“三塊牌子、一套人馬”運(yùn)行管理模式。秉承兩院60余年發(fā)展的優(yōu)良傳承和“四個(gè)一切”核工業(yè)精神（事業(yè)高于一切、責(zé)任重于一切、嚴(yán)細(xì)融入一切、進(jìn)取成就一切），積極推進(jìn)兩院資產(chǎn)、人員、資質(zhì)、業(yè)務(wù)等資源融合，形成了科研-咨詢-設(shè)計(jì)-工程一體化業(yè)務(wù)能力，市場涵蓋天然鈾、共伴生放射性資源、核技術(shù)應(yīng)用、核設(shè)施退役及“三廢”治理、安全環(huán)保、分析計(jì)量、醫(yī)藥化工、民用建筑等領(lǐng)域。
“從開采到提取分離，我們的業(yè)務(wù)范圍已經(jīng)覆蓋了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，這樣的成績來之不易，是幾代人接續(xù)奮斗的結(jié)果。”說起中核集團(tuán)的發(fā)展，闕為民既感慨又自豪，他經(jīng)歷過這一路的坎坷，也收獲了一路的風(fēng)景，如今，面對著越來越龐大的隊(duì)伍，他的任務(wù)就是培養(yǎng)人才，傳好自己手中這一棒。
如同自己當(dāng)年在現(xiàn)場成長起來一樣，?闕為民喜歡在實(shí)踐中培養(yǎng)青年人才。定期的交流與報(bào)告必不可少，該壓的擔(dān)子也要壓。“項(xiàng)目的安排上，原則上老同志就不要當(dāng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人了，老同志可以去做技術(shù)指導(dǎo)，要多給年輕人機(jī)會(huì)。我們曾經(jīng)也是這樣成長起來的?！奔冉o年輕人壓擔(dān)子，又給足他們自由發(fā)揮的空間，這樣的機(jī)制和氛圍讓團(tuán)隊(duì)中的年輕人迅速成長起來，梯隊(duì)的年齡分布健康合理，團(tuán)隊(duì)發(fā)展后勁?十足。2021年，闕為民帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)先后獲得了核能行業(yè)協(xié)會(huì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)和中核集團(tuán)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)榮譽(yù)。
隨著“雙碳”時(shí)間表的推進(jìn)，如今中核集團(tuán)又將目光投向了深藍(lán)。近年來，隨著能源緊缺及清潔核能應(yīng)用的普及，海水提鈾技術(shù)研究在國內(nèi)外越發(fā)火熱起來。根據(jù)科學(xué)家的估算，海洋中大約有45億噸鈾，是陸地鈾資源的1000倍。然而這個(gè)看似龐大的數(shù)字跟海水總量相比不過是滄海一粟——大約30萬噸海水才能夠提取出1公斤的鈾。這項(xiàng)“大海撈針”般的難題至今仍難以有效破解，作為核工業(yè)龍頭企業(yè)，中核集團(tuán)有著幾十年的深耕積累，也自覺扛起了牽頭主導(dǎo)這項(xiàng)工作的大旗。
中核集團(tuán)牽頭建立了海水提鈾海試平臺(tái)，“所有從事海水提鈾研究的科學(xué)家都可以到我們這個(gè)平臺(tái)上來做試驗(yàn)。集團(tuán)還在籌措資金來建立一個(gè)海水提鈾的創(chuàng)新基金，吸引大家來做這項(xiàng)工作。我們實(shí)際上也是抱著一種開放的心態(tài)來做這個(gè)事，大家一起來促進(jìn)，我們也制定了海水提鈾的發(fā)展路線圖，‘十四五期間實(shí)現(xiàn)公斤級的海水提鈾，爭取到2035年實(shí)現(xiàn)噸級提鈾”。
基于這一海試平臺(tái)，中核集團(tuán)聯(lián)合國內(nèi)多家高校和科研院所，發(fā)起成立了天然鈾的海水提鈾創(chuàng)新聯(lián)盟，目前已有27家單位?！拔覀?yōu)槭裁匆鲗?dǎo)這件事？因?yàn)楝F(xiàn)在關(guān)于材料吸附性能的報(bào)道五花八門，沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，我們想建立一個(gè)統(tǒng)一的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，大家都在一個(gè)同樣的尺度上來做評價(jià)，這樣更有利于學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展?！?/p>
除了海水提鈾的超前部署，未來，闕為民的核心工作仍在地浸采鈾上，作為第四代鈾礦采冶關(guān)鍵技術(shù)研究與示范（第一階段）副總設(shè)計(jì)師，第四代鈾礦采冶技術(shù)的藍(lán)圖在他和團(tuán)隊(duì)的努力下已徐徐展開。“第四代鈾礦采冶技術(shù)有四層含義：一是采礦環(huán)境再造，通過環(huán)境改造提高滲透性能，將原本不利于開采的環(huán)境變?yōu)槔陂_采；二是高效的提取分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦床的綜合回收利用，既要高效，又要綠色環(huán)保；三是智能化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，使礦山無人值守；四是近零生態(tài)，也就是盡可能減少廢水廢渣，做到近零排放，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用?！?/p>
隨著新命題的提出，闕為民又忙碌了起來。從當(dāng)年一窮二白，到如今站在世界前沿直面技術(shù)風(fēng)向，闕為民心里生出了更多底氣。鈾，這個(gè)在地球誕生之前，甚至早在太陽存在之前，就存在于宇宙中的元素，是大自然送給地球的禮物。而用好這份饋贈(zèng)，就是闕為民的使命。如今，縱然白發(fā)漸生，但當(dāng)年的少年志氣仍在，以鈾為利器，托起共和國核工業(yè)的夢想已不再遙遠(yuǎn)。
（責(zé)編：李白薇）
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呂騰波
一公斤鈾-235裂變所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于幾千噸優(yōu)質(zhì)煤炭完全燃燒的熱量。闕為民投身核工業(yè)事業(yè)35年來，也如鈾一般，以微小之軀裂變巨大的能量，助推核工業(yè)巨輪破浪前行。
1987年，中國內(nèi)陸第一座大型商業(yè)核電站——大亞灣核電站，開工建設(shè)。然而就在大踏步邁向核能時(shí)代的背景下，我國卻面臨著鈾——這個(gè)重要的核燃料資源——內(nèi)部緊缺、外部封鎖的棘手問題。
在物質(zhì)世界中，一公斤鈾-235裂變所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于幾千噸優(yōu)質(zhì)煤炭完全燃燒的熱量，天然鈾是國家軍民兩用戰(zhàn)略資源，是核工業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國鈾成礦環(huán)境和開發(fā)條件尤為復(fù)雜，曾被外界認(rèn)為是“貧鈾國”。我國傳統(tǒng)鈾礦存在“一小三差”的問題，即產(chǎn)能小、資源稟賦差、本質(zhì)安全性差、形象差，規(guī)模小且品位不高成為鈾礦開采之痛。20世紀(jì)50年代美國和蘇聯(lián)開始主攻疏松砂巖鈾礦，以找大礦、采大礦為目標(biāo)，并取得了地浸鈾資源勘查開發(fā)技術(shù)的突破。與傳統(tǒng)的硬巖礦床相比，這種鈾礦經(jīng)濟(jì)效益顯著，環(huán)保意義突出。作為核能發(fā)展的國家隊(duì)，中核集團(tuán)自20世紀(jì)六七十年代就開啟了地浸采鈾技術(shù)的探索。
就在大亞灣核電站開工建設(shè)的同一年，剛剛從天津大學(xué)化工系畢業(yè)的闕為民進(jìn)入核工業(yè)第六研究所，也加入到地浸采鈾的隊(duì)伍中。不承想，這一干就是35年。
開先河，地浸采鈾實(shí)現(xiàn)突破
“我是很幸運(yùn)的，剛參加工作就加入了地浸采鈾研發(fā)團(tuán)隊(duì)，且這時(shí)我國在這方面的工作就要取得成功了?！闭勂饘I(yè)的開啟，闕為民總是用“幸運(yùn)”來形容自己。
20世紀(jì)六七十年代，我國開始尋找替代傳統(tǒng)采鈾工藝的新方法?！耙郧拔覀儾赦櫟V一般都是把坑道挖到地下去，或者是把礦挖出地表來，但這些方法都面臨著安全性問題。后來我們開始尋找疏松的砂巖，用原地浸出采鈾的工藝，既不需要把礦石采出地面，也不需要下到井下，而是通過將化學(xué)試劑注入地下，使鈾礦與其發(fā)生反應(yīng)，形成含鈾溶液，再通過抽液孔將含鈾溶液提升至地面，然后用水冶設(shè)施進(jìn)行處理?！币徊降轿?，原地完成采冶過程，并避免了安全性問題，可以說，原地浸出采鈾工藝對于品位不高的我國鈾礦資源來說是一項(xiàng)重大且重要的技術(shù)突破。
然而，由于技術(shù)封鎖，當(dāng)時(shí)我國對于地浸采鈾技術(shù)和什么樣的資源適于地浸開采知之甚少，一切要靠科研人員自己去探索。
闕為民進(jìn)入第六研究所的時(shí)候，時(shí)任所長王西文已經(jīng)在全中國開展地浸采鈾技術(shù)研究近20年。從廣東河源到東北牡丹江，王西文帶著隊(duì)伍兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)了大半個(gè)中國，地浸采鈾的試驗(yàn)卻始終沒有取得成功。這都是因?yàn)榈亟赦檶τ诘刭|(zhì)條件有著較為特殊的要求。首先礦石應(yīng)該疏松，才能有較好的滲透性；其次礦床要有比較完整的頂?shù)装澹@樣溶液注入進(jìn)去才不會(huì)產(chǎn)生流失。也正是因?yàn)橹T多苛刻的條件限制，讓試驗(yàn)工作舉步維艱。
闕為民回憶：“開始的時(shí)候他是帶著一個(gè)團(tuán)隊(duì)出發(fā)的，到最后團(tuán)隊(duì)的人都走光了，沒有一個(gè)人愿意跟著他繼續(xù)試驗(yàn)，老先生就單槍匹馬繼續(xù)尋找適合地浸開采的鈾礦。他是我的老師，老一輩走過的彎路，吃過的苦，超越了我們的想象?！?最終，機(jī)會(huì)沒有辜負(fù)王西文的堅(jiān)持，一次很偶然的機(jī)會(huì)讓他來到云南騰沖381礦區(qū)。這里曾先后有幾個(gè)部隊(duì)化工廠進(jìn)行過鈾礦露天開采。經(jīng)過對露天采場的仔細(xì)勘查，王西文決定在此開展地浸采鈾試驗(yàn)。從1982年開始，歷經(jīng)5年時(shí)間，他期盼已久的成功終于到來。
闕為民的到來正好趕上了地浸采鈾試驗(yàn)的成功，也因此對于騰沖的這個(gè)地方，?至今他心里仍有著別樣的情感?！拔疫€記得那是7月我到六所報(bào)到，8月就去了云南。那時(shí)候，從衡陽坐火車到昆明要40多個(gè)小時(shí)，從昆明到騰沖又是3天，第一天到大理，第二天到寶山，第三天才到騰沖。從騰沖到我們的試驗(yàn)點(diǎn)，是一輛拖拉機(jī)來接我們過去，20多公里的路走了兩個(gè)小時(shí)才到。這輛拖拉機(jī)也是我們平時(shí)上下班的代步工具?！?/p>
剛剛走出象牙塔就來到“真刀真槍”?的試驗(yàn)現(xiàn)場，這群初出茅廬的大學(xué)生多有不適應(yīng)。而此時(shí)的闕為民卻顧不上條件的艱苦，腦海里和心里全都被現(xiàn)場實(shí)踐的興奮感占據(jù)了。地浸采鈾需要24小時(shí)不停向地下注入溶液，循環(huán)往復(fù)，因此需要有人一直在現(xiàn)場值守。這群剛剛畢業(yè)的大學(xué)生的第一份工作就是被派去現(xiàn)場“跟班”3個(gè)月，熟悉整個(gè)工藝流程和操作?！伴_始的時(shí)候大家都不太理解，因?yàn)楫?dāng)時(shí)值班的都是工人，我們大學(xué)畢業(yè)生為什么也要去做這些工作？”然而通過3個(gè)月的現(xiàn)場實(shí)操，闕為民發(fā)現(xiàn)大家都很快成長了起來，除了跟著工人師傅親力親為地操作，現(xiàn)場還有各個(gè)學(xué)科的老前輩手把手地指導(dǎo)他們。3個(gè)月過后，他們也真正成長為合格的技術(shù)人員。而這種人才培養(yǎng)模式也成為地浸技術(shù)研究幾十年來一直保留下來的傳統(tǒng)?！霸诂F(xiàn)場，你才能最直觀地運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。書本上的知識(shí)，如果沒有經(jīng)過實(shí)踐的鍛造，是無法升華為有用的技能的。不去現(xiàn)場，看問題的眼界和發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力也會(huì)十分有限?！?/p>
在騰沖地浸采鈾試驗(yàn)取得成功后，1990年，云南地浸采鈾試驗(yàn)隊(duì)建設(shè)了一個(gè)5噸規(guī)模的試驗(yàn)礦山，1991年建成試車。當(dāng)時(shí)，畢業(yè)僅3年的闕為民已經(jīng)成為這支隊(duì)伍的技術(shù)負(fù)責(zé)人。從鉆孔的布置、施工，到地表的設(shè)施設(shè)計(jì)，以及水冶廠的設(shè)計(jì)，都是由闕為民帶領(lǐng)這支年輕的團(tuán)隊(duì)動(dòng)手完成的。“一整套工程做下來真的會(huì)培養(yǎng)出一個(gè)全面了解地浸工藝的人才?！?/p>
作為地浸采鈾技術(shù)理論體系的主要?jiǎng)?chuàng)立者，闕為民是溶浸液配方和使用方法、溶浸范圍控制、井網(wǎng)部署與密度確定、浸出液處理工藝技術(shù)等地浸關(guān)鍵技術(shù)的主要解決者；也是低酸酸化浸出工藝和樹脂轉(zhuǎn)型殘余硝酸根作為地浸氧化劑工藝的提出者。這些寶貴的成果在多年后，匯集為“512礦床地浸采鈾工業(yè)試驗(yàn)”項(xiàng)目，獲得了2005年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。對于闕為民來說，與其說這是一個(gè)榮譽(yù)，不如說是一座里程碑，它凝結(jié)了20年來中國采鈾事業(yè)的艱辛發(fā)展，記錄了地浸人開創(chuàng)有中國特色的鈾資源開發(fā)事業(yè)的辛酸苦辣。
如今，這片試驗(yàn)基地穿越30多年風(fēng)雨即將完成歷史使命，進(jìn)行退役治理。許多人回憶起那座礦山時(shí)，都親切而幽默地稱它為“地浸工藝的老母雞”——很多人才都從是這里成長起來的，很多技術(shù)都是從這里誕生的。在闕為民的心里，這里早已成為一座永遠(yuǎn)不倒的豐碑。
“知其然”，
更要“知其所以然”
1994年，已經(jīng)在地浸采鈾一線工作了7年的闕為民突然重返象牙塔。
其實(shí)在現(xiàn)場工作過程中，闕為民已強(qiáng)烈認(rèn)識(shí)到地浸工藝技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域?！巴跷魑乃L每次到現(xiàn)場就是給我們這群年輕人上課，不僅是專業(yè)，還有政治思想，他一直在想辦法培養(yǎng)我們。因?yàn)榱鶝]有碩士培養(yǎng)點(diǎn)，所以王所長就跟原子能科學(xué)研究院合作，聯(lián)合培養(yǎng)人才?！标I為民作為3名聯(lián)合培養(yǎng)碩士之一，來到原子能研究院深造。但這段經(jīng)歷并不比在礦山一線輕松，因?yàn)樗麄兪窃诼毶钤欤松蠈I(yè)課，其余時(shí)間他仍然堅(jiān)守著自己的工作。
盡管兼顧學(xué)習(xí)和工作讓闕為民異常忙碌，但他卻十分滿足?！拔覀儺?dāng)時(shí)在原子能研究院上了一部分課程，在中國地質(zhì)大學(xué)又上了一部分課程，這其中地質(zhì)、水文和鉆探知識(shí)都有涉及，那是我原來根本沒學(xué)過的知識(shí)，對后來的工作開展非常重要。”
在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，在學(xué)習(xí)中分析問題，再回到實(shí)踐中解決問題。在科學(xué)的培養(yǎng)模式下，闕為民迅速成長起來，并逐漸開闊了眼界，在許多問題的處理上總能抓住關(guān)鍵要害。1994年，27歲的闕為民成為核工業(yè)第六研究所地浸研究室主任工程師。
1996年，核工業(yè)溶浸采礦技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立，作為核工業(yè)第一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一，其建設(shè)從整體規(guī)劃到裝置、儀器，都沒有參考先例，“都是非標(biāo)準(zhǔn)的”，闕為民作為主任工程師，只能親自上陣，帶領(lǐng)大家研究、設(shè)計(jì)裝置，再委托工廠加工?！澳菚r(shí)候因?yàn)槭堑谝慌攸c(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沒有什么經(jīng)驗(yàn)，大家都是摸著石頭過河，就這么一點(diǎn)點(diǎn)建起了實(shí)驗(yàn)室?！边@個(gè)凝結(jié)著所有人心血的實(shí)驗(yàn)室從此成為地浸采鈾技術(shù)的大腦，以此為基點(diǎn)，地浸研究開始從經(jīng)驗(yàn)工程逐步走向系統(tǒng)化、科學(xué)化工程。
“原來我們的地浸工藝其實(shí)比較粗放，我們確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)地浸工藝，能把鈾采出來，但地下的反應(yīng)過程我們并不清楚，也就是說我們并不能完全掌握其中的反應(yīng)原理?！标I為民舉了個(gè)例子，“在新疆做第一個(gè)地浸礦山試驗(yàn)時(shí)，就有人提出，為什么鉆孔的間距是25米，而不是30米或35米？鉆孔布置的形式為什么非得是五點(diǎn)芯而不是七點(diǎn)芯？說實(shí)話，我也不清楚，長久以來，我們都是憑借經(jīng)驗(yàn)在做事，對其中的原理卻‘不知其所以然?！边@讓闕為民早早就在心里埋下了一個(gè)愿望——摸清地浸反應(yīng)過程的原理。而重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)就是建立更精細(xì)化的地下模擬，還原地下反應(yīng)過程。
這聽起來容易，做起來卻不簡單?！暗V石的地下浸出過程不是簡單的化學(xué)反應(yīng)過程，而是非常復(fù)雜的耦合過程，它是化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和地下水動(dòng)力學(xué)因素雙重作用的結(jié)果，是一個(gè)典型的帶有化學(xué)反應(yīng)的流動(dòng)過程。”也因此，想要模擬這個(gè)過程難度極高，在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，闕為民也同步建設(shè)了幾套裝置來模擬溶液與礦石的地下反應(yīng)與運(yùn)移過程。基于這項(xiàng)研究，闕為民開展了核科學(xué)基金項(xiàng)目“原地浸出采鈾地球化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究”，建立了開放流動(dòng)體系礦石浸出化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和地浸采鈾地球化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上出版了《原地浸出采鈾反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)運(yùn)移》一書，首次在國內(nèi)系統(tǒng)闡述了地浸采鈾的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，開啟了地浸采鈾事業(yè)科學(xué)化、精細(xì)化、可控化的歷程。
在此書出版之前，國內(nèi)尚無此領(lǐng)域的論著公開出版，國內(nèi)外的一些研究成果也多是零散出現(xiàn)在學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議錄中?！白寗倓偵孀惚緦W(xué)科領(lǐng)域的研究人員和應(yīng)用本領(lǐng)域科技成果的科技人員能夠系統(tǒng)地了解領(lǐng)域內(nèi)最新的研究成果及工藝技術(shù)，?了解浸出反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和溶質(zhì)運(yùn)移的基本原理，這就是我作書的初衷?！标I為民一如既往地不會(huì)說什么大道理，但最樸素的初衷里卻蘊(yùn)含著對學(xué)科發(fā)展的大愛。
2003年，闕為民被調(diào)往核工業(yè)北京化工冶金研究院（簡稱“核化冶院”），先后擔(dān)任鈾礦地浸技術(shù)研究所主任工程師，以及院總工程師、科技委主任。隨著擔(dān)任的職務(wù)越來越高，肩上的責(zé)任越來越重，闕為民也越發(fā)感覺到要想走得更遠(yuǎn)，需要知識(shí)來支撐。2005年，闕為民重新回到母校天津大學(xué)，攻讀化學(xué)工程博士學(xué)位。
“隨著所承擔(dān)工作的變化，我后來的工作內(nèi)容不光是地浸，還有化工和冶金。我從化工專業(yè)畢業(yè)至少有20年時(shí)間了，在這方面一直沒有太大的提升，而化工領(lǐng)域的變化卻非?？?，所以有這樣的機(jī)會(huì)重新回到校園提升自己，克服多少困難我都想去?！碑?dāng)時(shí)，闕為民的工作重點(diǎn)已經(jīng)從地浸研究向化工及膜分離技術(shù)輻射。他急切地希望拓寬自己的知識(shí)面，在相關(guān)領(lǐng)域深扎下去。盡管那時(shí)他的科研任務(wù)繁重，還肩負(fù)不少行政管理事務(wù)，但他依然盡量擠出時(shí)間來學(xué)習(xí)。
從本科畢業(yè)后由懵懵懂懂的新人一頭扎進(jìn)地浸試驗(yàn)的現(xiàn)場，到為技術(shù)升級讀研，再到為拓寬研究視野、實(shí)現(xiàn)交叉互補(bǔ)讀博，深挖理論知識(shí)，這樣一條路是闕為民個(gè)人的成長之路，同時(shí)也映射著我國地浸技術(shù)的發(fā)展之路：在實(shí)踐中完成原始積累，在學(xué)習(xí)中探究其中原理，再以科學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐。而反觀一路走來的成果，地浸技術(shù)工程也走過坎坷，終見輝煌——
地浸采鈾技術(shù)的突破，重新定義了鈾資源邊界，邊界品位從0.03%降低到0.01%，原來被認(rèn)為只具潛在經(jīng)濟(jì)意義的某些砂巖型鈾資源一躍成為極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)鈾資源，原來不是鈾資源的砂巖變成了可經(jīng)濟(jì)利用的優(yōu)質(zhì)砂巖鈾礦，推動(dòng)了鈾礦地質(zhì)勘查方向的重大戰(zhàn)略調(diào)整，盤活了數(shù)十萬噸難開發(fā)的砂巖型鈾資源，實(shí)現(xiàn)了砂巖鈾礦從低品質(zhì)資源到高價(jià)值儲(chǔ)量，從儲(chǔ)量到產(chǎn)量的重大跨越，實(shí)現(xiàn)了我國天然鈾產(chǎn)業(yè)的重大轉(zhuǎn)型升級。
“20多年的時(shí)間，我們走過不少彎路。我們國家的砂巖鈾礦完全不同于國外大規(guī)模、滲透性好的鈾礦，呈現(xiàn)出小、散、貧的特點(diǎn)。而且我們的鈾礦滲透性低，一些礦床地下水礦化度高，對于注入的酸或堿溶液來說，可調(diào)的pH值范圍很窄，很容易堵塞地層。其間我們也請過國外專家來做，都沒有做成?；叵肫饋恚覀冑M(fèi)了很大力氣去攻克這些難題，才有了今天的成績?！痹诨哪锓N出玫瑰，在碎石中尋找金礦，這是深埋在中國人骨子里的“艱苦奮斗”精神。闕為民作為低滲透砂巖鈾礦地浸采冶技術(shù)研究的開拓者，首次在地浸采鈾中探索和應(yīng)用泡沫鉆進(jìn)工藝、射孔技術(shù)、地層傷害評價(jià)技術(shù)，提出了恢復(fù)和保護(hù)礦層滲透性的方法。闕為民20多年來一直在做這樣的事，在中國鈾礦資源不斷翻番的過程中，很少有人知道背后發(fā)生過什么曲折的故事，但大地知道闕為民和他的同事們?yōu)⒃诿恳淮缤恋乩锏暮顾?/p>
乘東風(fēng)，五洋資源為我用
盡管經(jīng)過多年努力，我國的鈾礦資源開發(fā)技術(shù)有了質(zhì)的提升，但不得不承認(rèn)的是，我國鈾礦資源先天條件不足，開采難度是國外的數(shù)倍?！皩ξ覈鴣碚f，兩三萬噸已是規(guī)模較大的鈾礦，國外鈾礦資源較好的國家可以有20萬噸的體量。”放眼世界資源，乘著“一帶一路”倡議的東風(fēng)，2013年，中核集團(tuán)開始走向海外，尼日爾阿澤利克礦業(yè)股份有限公司（以下簡稱“阿礦公司”）成為我國第一個(gè)控股開發(fā)的海外鈾礦企業(yè)。而闕為民作為阿礦公司的副總經(jīng)理，在年近半百的年紀(jì)漂洋過海來到生產(chǎn)一線，完成了首個(gè)海外鈾礦的拓荒之旅。
這是一段艱苦到令人難忘的歲月。
阿礦地處撒哈拉沙漠邊緣，常年高溫炙烤，一半時(shí)間沙塵暴肆虐。雪上加霜的是，除了自然條件惡劣，當(dāng)?shù)匕踩謩菀埠懿环€(wěn)定，出門辦事都需要當(dāng)?shù)伛v守部隊(duì)護(hù)送，“前后兩輛車護(hù)送，車上還得架著機(jī)槍”。
接到調(diào)令時(shí)，闕為民的父親正處于癌癥晚期，家里人都希望他能留下。但闕為民知道自己有不得不去的理由，作為第一個(gè)海外鈾礦項(xiàng)目，阿礦當(dāng)時(shí)已走到危機(jī)重重的邊緣：尼方員工罷工導(dǎo)致生產(chǎn)停頓，人心渙散、設(shè)備嚴(yán)重老化、采剝嚴(yán)重失衡等不利局面，急切地等待一位強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)人力挽狂瀾。
臨行前，闕為民來看望病榻上的父親，他握著父親干枯的手，不舍地凝望著。父親安慰他放心去工作，自己再撐兩三年不成問題。但闕為民心里知道，這一別可能就是永別了。在他趕赴阿礦一個(gè)月后，老父親與世長辭。
失去親人的痛苦以及腎結(jié)石復(fù)發(fā)的疼痛，都沒有讓闕為民停下過一天的工作。在所有人心里，他是個(gè)名副其實(shí)的工作狂人。從露天礦、水冶廠，到電廠、機(jī)修廠，所有生產(chǎn)單位的情況他都了然于心，哪里最苦，哪里最累，哪里就有他的身影。白天在一線忙碌，晚上再針對生產(chǎn)情況召開會(huì)議、處理公文，闕為民在阿礦的4年像一只旋轉(zhuǎn)不停的陀螺，他用最快的時(shí)間做出了令人交口稱贊的成績：在他的帶領(lǐng)下，兩座鈾礦實(shí)現(xiàn)順利轉(zhuǎn)場，工期大大縮短，有力扭轉(zhuǎn)了生產(chǎn)的不利局面；他根據(jù)阿礦的經(jīng)營發(fā)展格局，進(jìn)一步強(qiáng)化了生產(chǎn)制度建設(shè)，組織人員重新編排了《水冶生產(chǎn)管理制度》《礦山地質(zhì)技術(shù)管理規(guī)定》《露天采剝作業(yè)規(guī)程》，建立了有效的激勵(lì)約束機(jī)制，確保了各項(xiàng)工作落實(shí)；同時(shí)由于國際市場鈾價(jià)低迷，闕為民下大力氣尋找經(jīng)營管理、生產(chǎn)流程及工藝等的薄弱環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)能、降低單耗、科學(xué)挖潛，最終取得經(jīng)營成本較以往降低近30%的成績。
4年時(shí)間，闕為民圓滿地完成了這張答卷，付出了多少、犧牲了多少，他從不提起，就像他過往生命中最稀松平常的4年。然而他身邊的人都清楚地知道，他這4年沒日沒夜的付出，為國家換來的是一座成熟的儲(chǔ)備鈾礦，這份沉甸甸的成果勝過千言萬語。
膽氣足，把脈核工業(yè)未來
2015年1月，為科技工作者召開的盛會(huì)在人民大會(huì)堂隆重舉行。中核集團(tuán)核工業(yè)北京化工冶金研究院等單位的“CO2和O2原地浸出采鈾工藝技術(shù)研究與工程應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
這是繼“512礦床地浸采鈾工業(yè)試驗(yàn)”后，北京化工冶金研究院第二次獲得這一獎(jiǎng)項(xiàng)。運(yùn)用CO2+O2浸出的技術(shù)誕生于新疆吐哈盆地的十紅灘礦（738礦）床地浸現(xiàn)場。當(dāng)時(shí)礦床的含礦層化學(xué)結(jié)垢和鉆孔堵塞非常嚴(yán)重，超出了試驗(yàn)人員的想象，小碗口粗的溶液管道只剩下小指頭粗細(xì)，酸堿法試驗(yàn)均告失敗。國外技術(shù)專家團(tuán)隊(duì)被邀請來攻關(guān)，一晃3年，仍不盡如人意。一時(shí)間，如何用較低的成本開采738鈾礦床成了一項(xiàng)世界性難題。最后，是核化冶院的研究人員嘗試使用CO2和O2進(jìn)行地浸采鈾，取得了CO2和O2原地浸出采鈾和浸出液處理工藝等重大技術(shù)體系的創(chuàng)新和理論突破。
這項(xiàng)技術(shù)的突破可謂中核集團(tuán)發(fā)展過程中的一段縮影。作為支撐我國鈾資源行業(yè)發(fā)展的中流砥柱，中核集團(tuán)經(jīng)歷了數(shù)不清的艱辛，才贏得了如今與國際領(lǐng)先水平并跑、局部領(lǐng)跑的局面?！皬馁Y源的特點(diǎn)、技術(shù)的復(fù)雜程度、技術(shù)的水平，以及理論體系來說，我覺得我們比國外要更加好，特別是針對我們這種資源條件，對國外來說很多是很難開采的，所以說在地浸采鈾方面，無論是精細(xì)化程度，還是技術(shù)水平，我們應(yīng)該都是走在前列的?！?/p>
2019年，由中核集團(tuán)骨干科研、設(shè)計(jì)單位——核化冶院、核四院整合而成的中核集團(tuán)公司在北京市成立，實(shí)行“三塊牌子、一套人馬”運(yùn)行管理模式。秉承兩院60余年發(fā)展的優(yōu)良傳承和“四個(gè)一切”核工業(yè)精神（事業(yè)高于一切、責(zé)任重于一切、嚴(yán)細(xì)融入一切、進(jìn)取成就一切），積極推進(jìn)兩院資產(chǎn)、人員、資質(zhì)、業(yè)務(wù)等資源融合，形成了科研-咨詢-設(shè)計(jì)-工程一體化業(yè)務(wù)能力，市場涵蓋天然鈾、共伴生放射性資源、核技術(shù)應(yīng)用、核設(shè)施退役及“三廢”治理、安全環(huán)保、分析計(jì)量、醫(yī)藥化工、民用建筑等領(lǐng)域。
“從開采到提取分離，我們的業(yè)務(wù)范圍已經(jīng)覆蓋了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，這樣的成績來之不易，是幾代人接續(xù)奮斗的結(jié)果。”說起中核集團(tuán)的發(fā)展，闕為民既感慨又自豪，他經(jīng)歷過這一路的坎坷，也收獲了一路的風(fēng)景，如今，面對著越來越龐大的隊(duì)伍，他的任務(wù)就是培養(yǎng)人才，傳好自己手中這一棒。
如同自己當(dāng)年在現(xiàn)場成長起來一樣，?闕為民喜歡在實(shí)踐中培養(yǎng)青年人才。定期的交流與報(bào)告必不可少，該壓的擔(dān)子也要壓。“項(xiàng)目的安排上，原則上老同志就不要當(dāng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人了，老同志可以去做技術(shù)指導(dǎo)，要多給年輕人機(jī)會(huì)。我們曾經(jīng)也是這樣成長起來的?！奔冉o年輕人壓擔(dān)子，又給足他們自由發(fā)揮的空間，這樣的機(jī)制和氛圍讓團(tuán)隊(duì)中的年輕人迅速成長起來，梯隊(duì)的年齡分布健康合理，團(tuán)隊(duì)發(fā)展后勁?十足。2021年，闕為民帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)先后獲得了核能行業(yè)協(xié)會(huì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)和中核集團(tuán)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)榮譽(yù)。
隨著“雙碳”時(shí)間表的推進(jìn)，如今中核集團(tuán)又將目光投向了深藍(lán)。近年來，隨著能源緊缺及清潔核能應(yīng)用的普及，海水提鈾技術(shù)研究在國內(nèi)外越發(fā)火熱起來。根據(jù)科學(xué)家的估算，海洋中大約有45億噸鈾，是陸地鈾資源的1000倍。然而這個(gè)看似龐大的數(shù)字跟海水總量相比不過是滄海一粟——大約30萬噸海水才能夠提取出1公斤的鈾。這項(xiàng)“大海撈針”般的難題至今仍難以有效破解，作為核工業(yè)龍頭企業(yè)，中核集團(tuán)有著幾十年的深耕積累，也自覺扛起了牽頭主導(dǎo)這項(xiàng)工作的大旗。
中核集團(tuán)牽頭建立了海水提鈾海試平臺(tái)，“所有從事海水提鈾研究的科學(xué)家都可以到我們這個(gè)平臺(tái)上來做試驗(yàn)。集團(tuán)還在籌措資金來建立一個(gè)海水提鈾的創(chuàng)新基金，吸引大家來做這項(xiàng)工作。我們實(shí)際上也是抱著一種開放的心態(tài)來做這個(gè)事，大家一起來促進(jìn)，我們也制定了海水提鈾的發(fā)展路線圖，‘十四五期間實(shí)現(xiàn)公斤級的海水提鈾，爭取到2035年實(shí)現(xiàn)噸級提鈾”。
基于這一海試平臺(tái)，中核集團(tuán)聯(lián)合國內(nèi)多家高校和科研院所，發(fā)起成立了天然鈾的海水提鈾創(chuàng)新聯(lián)盟，目前已有27家單位?！拔覀?yōu)槭裁匆鲗?dǎo)這件事？因?yàn)楝F(xiàn)在關(guān)于材料吸附性能的報(bào)道五花八門，沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，我們想建立一個(gè)統(tǒng)一的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，大家都在一個(gè)同樣的尺度上來做評價(jià)，這樣更有利于學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展?！?/p>
除了海水提鈾的超前部署，未來，闕為民的核心工作仍在地浸采鈾上，作為第四代鈾礦采冶關(guān)鍵技術(shù)研究與示范（第一階段）副總設(shè)計(jì)師，第四代鈾礦采冶技術(shù)的藍(lán)圖在他和團(tuán)隊(duì)的努力下已徐徐展開。“第四代鈾礦采冶技術(shù)有四層含義：一是采礦環(huán)境再造，通過環(huán)境改造提高滲透性能，將原本不利于開采的環(huán)境變?yōu)槔陂_采；二是高效的提取分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦床的綜合回收利用，既要高效，又要綠色環(huán)保；三是智能化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，使礦山無人值守；四是近零生態(tài)，也就是盡可能減少廢水廢渣，做到近零排放，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用?！?/p>
隨著新命題的提出，闕為民又忙碌了起來。從當(dāng)年一窮二白，到如今站在世界前沿直面技術(shù)風(fēng)向，闕為民心里生出了更多底氣。鈾，這個(gè)在地球誕生之前，甚至早在太陽存在之前，就存在于宇宙中的元素，是大自然送給地球的禮物。而用好這份饋贈(zèng)，就是闕為民的使命。如今，縱然白發(fā)漸生，但當(dāng)年的少年志氣仍在，以鈾為利器，托起共和國核工業(yè)的夢想已不再遙遠(yuǎn)。
（責(zé)編：李白薇）
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