中、美两国铀矿钻探工作量的对比分析

2011-12-16 08:29谈成龙
世界核地质科学 2011年1期
关键词:终孔总费用进尺

谈成龙

(核工业北京地质研究院,北京 100029)

中、美两国铀矿钻探工作量的对比分析

谈成龙

(核工业北京地质研究院,北京 100029)

钻探进尺、数量、终孔深度、单位进尺的费用等参数是铀矿勘探中的重要实物工作量和可量化指标。以“红皮书”和美国能源信息署等公布的数据为依据,对比分析了中、美两国近两年铀矿钻探统计参数,以及与铀矿勘查之间的关系。

钻探;铀矿勘查;核电用铀

1 钻孔进尺与数量

2008 年,美国铀矿勘探完成的钻探总进尺为1 552 651 m、钻孔9 355个。其中,勘探钻孔5 198个,进尺775 106 m;开发钻孔4 157个,进尺777 545 m。2009年,美国铀矿勘探完成的钻探总进尺为1 140 562 m,钻孔5 679个。其中,勘探钻孔1 790个,进尺320 345 m;开发钻孔3 889个,进尺820 217 m(表 1)。

表1 2008~2009年美国铀矿钻探实物工作量[1]Table 1 Drilling working effort on uranium deposits in USA from 2008 to 2009[1]

对比上述数据可见,2009年美国铀矿勘探完成的钻探总进尺、施工的钻孔数量、勘探钻孔与开发钻孔数量与进尺等指标远不及2008年,反映出较大的萎缩。施工钻孔总数下降约39%,总进尺下降26.5%;勘探钻孔数量下降65.5%,进尺下降58.7%;开发钻孔数量下降约6.5%,而进尺却增长了约5.5%。

2 钻孔终孔深度

2008 年,美国铀矿勘探钻孔终孔平均深度为166 m,勘探钻孔平均终孔深度为149 m,开发钻孔平均终孔深度为187 m。2009年,美国铀矿钻探的平均终孔深度为200 m,勘探钻孔平均终孔深度为179 m,开发钻孔平均终孔深度为211 m,比2008年均有增加(表2)。

表2 2008~2009年美国铀矿勘探钻孔平均终孔深度、勘探钻孔与开发钻孔平均终孔深度Table 2 The average final hole depth in exploration drilling holes,the average final hole depth of exploration and developing drilling holes in uranium deposits in USA from 2008 to 2009

3 钻探费用及其占铀矿活动的份额

2008 年,美国铀矿钻探费用为8 190万美元[1],占当年全美铀矿活动总费用的17.5%。2009年,美国铀矿钻探费用为3 540万美元,占全美铀矿活动总费用的13%(图1)。2009年的钻探费用较2008年减少了4 650万美元,降幅高达约56.78%。

4 铀矿勘探钻孔单位进尺费用

2008 年,美国铀矿钻探每个钻孔的平均费用为8 755美元,平均每米进尺费用为53美元;而2009年的费用分别为6 163美元和31美元,比2008年下降了29.6%和41.5%。

5 钻探费用与铀矿活动总费用

2004~2009 年,美国铀矿钻探费用与铀矿活动总费用保持同步消长的关系,钻探费用占铀矿活动总费用的12%~20%,年平均费用为铀矿活动年度总费用的16%左右 (表3,图 2)。

表3 2004~2009年美国铀矿活动总费用、钻探费用及其占铀矿活动总费用的份额Table 3 Total expenditures,drilling expenditures and the percentage of drilling in the total expenditures on uranium activities from 2004 to 2009

6 钻探费用与国际铀现货价格的变化

2004~2009 年,美国铀矿钻探费用与铀矿活动总费用及国际铀现货价格的变化基本保持同步消长关系,高铀价格刺激了铀矿业投资,拉动了铀矿勘探和铀生产活动。钻探费用的变动稍微滞后于国际铀现货价格的变化,两者的变化基本上呈联动关系。

7 中、美两国铀矿钻探工作量的对比

对比2004~2009年中、美两国铀矿钻探工作量(图3)可见,美国是中国的2.07~3.49倍,过去6年,美国的钻探进尺总量平均值为中国的 2.69 倍[1-3]。

8 中、美两国铀矿钻探终孔深度的对比

尽管中、美两国在铀矿勘探中,勘探的目标类型相当,但从中、美两国铀矿勘探钻孔终孔深度(图4)来看,2002~2009年中国铀矿勘探的钻孔平均终孔深度在200 m以上,而美国在200 m以下。

9 中、美两国铀矿勘查目标类型的对比

中、美两国的国土面积大致相当,2004~2009年,中国的铀矿勘查主要集中在北方低成本地浸砂岩型铀矿和南方硬岩型铀矿[1-3]。美国的铀矿勘查主要集中在西南部的亚利桑那州等地区的塌陷角砾岩筒型硬岩铀矿和中—南部地区(怀俄明州、内布拉斯加州与得克萨斯州等地)的低成本可地浸砂岩型铀矿。

10 中、美两国铀矿勘探钻孔进尺与国际铀现货价格的关系

2004~2009 年,中国铀矿勘探钻孔进尺与国际铀现货价格之间基本上没有关联性,市场铀价的涨落对铀矿勘探及其钻探工作影响不明显[1-2]。美国铀矿勘探钻孔进尺与国际铀现货价格呈同步消长关系,铀价上涨,铀矿勘探工作量增加;铀价疲软,勘探投资与活动减少。

11 中、美两国核电用铀的境况

据世界核学会报道,中国2009年仅有11台在运营,而美国2009年有104台核电机组在运营(图 5)。

2010 年(截至 2010年第3季度)全球共有441座核反应堆在运行。总共消耗铀约68 646 t,中国核电耗铀约2 875 t,而美国核电耗铀19 538 t(图 6)。

2009 年美国矿山铀产量为 1 579 t[1],其国内矿山铀产量仅能满足核电耗铀量的8%,大部分核电用铀来自其他国家供给。

12 中国未来铀矿勘探工作的分析

国防科工局副局长、国家原子能机构秘书长王毅韧在接受国家原子能机构网站和 《中国核工业》杂志联合采访时,阐述了最新的国家铀政策——“两个加大、一个立足”[5]。

“两个加大”是指:在天然铀生产领域,中国 “要利用国内、外两种资源,加大两方面工作力度”。即 “加大国内铀矿勘探工作力度,进一步摸清家底,保证一定比例的国内天然铀产量。制定天然铀资源勘查规划,加大钻探工作量,使之提高到现有的2~3倍”。同时, “加大海外天然铀开发力度,通过国外生产与采购,为核电发展提供有力支撑”。

“一个立足”是指 “核燃料加工要坚持立足国内,加快提升产能和技术水平,加快体制机制创新,提高国际竞争力”。

在 “两个加大、一个立足”的中国新铀政策中,得以 “量化”的是钻探工作量。若以2009年度中国铀矿勘探实际完成钻探工作量52万m为基数[2],那么未来中国铀矿钻探工作量将达到(1~1.5)×106m/a。根据国际原子能机构第 22期 “红皮书”[2-3],2007年中国完成钻探工作量为0.5×106m左右,仅次于美国、哈萨克斯坦和加拿大。如果未来加大钻探工作量,使之提高到现有的2~3倍,那么我国铀矿钻探工作量有望超过世界上一些铀矿强国,成为未来世界铀矿钻探工作量最多的国家。

钻探是圈定铀矿资源的主要方法之一,年度钻探工作量是反映一个国家铀矿勘探活动总体水平的可靠指标。因为从一定程度讲,没有钻探工作,“潜伏地下”的铀矿难有 “出头之日”。

钻探也是当今世界高效益铀矿资源——地浸砂岩型铀矿最基本的勘查技术,在世界可地浸砂岩型铀矿产量最高的哈萨克斯坦,这种类型的一个中等规模的铀矿床在地质勘探阶段所施工的钻探进尺在n×105m至(1~2)×106m,甚至更多。

美国在寻找铀矿高潮的1978年,一年施工钻孔总进尺就高达14.7×106m。在1966~1982年的17 a里,美国政府为勘查新铀矿床投入的地面钻探工作量为116.48×106m,平均每年为7.28×106m。在1983~1999年的17 a里,美国企业完成的地面钻探工作量为120.2×106m,平均每年为7.51×106m。2003~2008年,铀矿勘探投入的钻探工作量达到4.84×106m, 平均每年达到 0.81×106m[1-4]。

[1]USA.Energy Information Administration.Domestic uranium production report[R].USA, 2010.

[2]IAEA.Uranium 2005:Resources,Production and Demand[R].IAEA-OECD/NEA.2006.

[3]IAEA.Uranium 2007:Resources,Production and Demand[R].IAEA-OECD/NEA.2008.

[4]IAEA-TECDOC-1629.World distribution of uranium deposits with uranium depositclassification [R].IAEA:2009 Edition.

[5]王晨香.提高核心能力 建设先进核工业:访国家国防科技工业局副局长王毅韧[J].中国核工业,2010(1):18-21.

Contrast and analysis on the drilling effort on the uranium deposits in China and USA

TAN Cheng-long
(Beijing Research Institute of Uranium Geology,Beijing 100029,China)

The parameters (such as drilling in footage,numbers, hole depth, expenditures on the footage per meter)are the important working capacity in kind and quantified index.By taking the data published in Red Book and Energy Information Administration in USA as the evidences,uranium exploration is contrasted and analyzed between China and USA with uranium deposit drilling statistic parameters in the recent two years.

drilling; uranium exploration; uranium for nuclear power

P619.14;P96

A

1672-0636(2011)01-0024-05

10.3969/j.issn.1672-0636.2011.01.005

2010-08-17;

2010-12-31

谈成龙(1948—),男,上海市人,高级工程师,长期从事铀矿地球物理和地球化学方法研究。E-mail:uraniumt@yahoo.com.cn

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