伴随着2016年的初雪,核工业北京化工冶金研究院青年采访小组于10月走进了核化冶院地浸试验项目所在的新疆乌孙山,这里是被誉为“军工基石、核电粮仓”的天然铀的最重要的生产基地。由核化冶院设计并验收使用的蒙其古尔一期工程井场就坐落在这里,而临近的二期工程的钻孔施工正进行得如火如荼。
打造地浸技术
创新“高地”的实践团队
地浸采铀工程的井场就隐蔽在乌孙山连绵的草场中,一口口钻井网格状密密麻麻地排列在草场里,远观很难发现。地浸采铀技术的关键所在就是通过钻孔控制地下的抽注液,可以类比为对地质层进行了“微创手术”,由“主刀医生”研判、精确定位开孔,“手术”要分毫不差,掌控全过程,在不破坏地质内部构造的情况下,通过液体循环提取出含铀溶液。
与传统石油钻井工程中的“粗放”不同,从地浸技术的萌芽开始,囿于我国铀资源的匮乏与不均衡,试验人员就不得不致力于不断研究如何使井下工具的实用性与地层环境的复杂性相结合。在此期间,设计出了先进的井下工具,突破了一系列技术难关,为快速成建井工艺的开发和铀资源回收率的提高奠定了坚实基础。
地浸技术的研发和不断进步使砂岩铀矿资源实现了工业化、规模化、数字化和信息化。就蒙其古尔地浸矿山而言,十年前,控制阀门、切换塔器、装卸树脂等都需要人工逐一操作,如今,通过核化冶院科技人员对工艺、设计的改进,人均效能提高了百倍,实现了生产流程高度自动化、废水废渣零排放,真正使该矿山变成了一座绿色、新型、现代化的矿山。
据了解,核化冶院铀矿地浸技术研究所的专业技术人员近40人,其中,教授级研究员10名,是一个创新活力持续迸发、科研成果硕果累累的团队。其研发的CO2+O2地浸采铀工艺实现了规模化工业应用,使我国成为继美国之后第二个掌握该技术的国家,该项成果一举获得国家科技进步奖二等奖。
2016年,核化冶院铀矿地浸技术研究所所长李建华获评“中央企业优秀共产党员”,地浸党支部在连续多年被评为核化冶院优秀党支部的基础上,获评中核集团地矿事业部先进基层党组织,中核集团金牌青年突击队也出自于该所,种种荣誉的背后是科技人员不为人知的艰辛、坚持。
活跃在现场的“尖刀班”
在现场,青年采访小组见证了地浸人的生活。草场中紧挨着钻机的一块空地即是集卧室起居室饭厅于一体的场所,一下雨就是一片泥潭。试验人员每天的生活和工作十分规律,早上迅速地在拉水罐车旁洗漱吃饭,而后就投入到了一旁的现场试验工作中,无一例外。大概是这种以天为盖、地为庐的生活状态,造就了成熟、沉稳、勤恳、自信的地浸人。
胡柏石教授是“超深大型砂岩铀矿高效地浸采铀技术研究”项目的总设计师。该项目是核化冶院“十三五”的第一个核能开发项目。项目针对埋深600~800米的砂岩铀矿,开展地浸井场布置与快速开拓技术、高效钻进与成井技术等方面的技术攻关。胡教授已年过五旬,从上世纪90年代开始,一年中有超过一半的时间都扑在新疆试验现场,家里大大小小的事务,从孩子的教育升学到家中老人的护理都交给了妻子。新疆中核天山铀业有限公司党委书记胡一波对胡教授已非常熟悉,曾不无打趣地说:“他算是我们的荣誉员工了!”每次和采访小组会面时,简短寒暄后,胡柏石就立刻询问陪同的项目组成员钻井试验的进展如何,碰到了哪些问题,并反复叮嘱关键环节和注意事项。他不仅对项目全程掌控,进行技术指导,解决难题,还对项目基地建设等后勤事务进行全面协调,然而事务的繁杂并不影响他对项目的精益求精。
世界领先的铀矿地浸技术团队吸引着很多年轻科技人才的加入。为了发挥青年人的特点,项目组成立了青年突击队来解决试验面临的难题。
秦昊从莫斯科大学毕业后,在项目组已锻炼成长为青年科技骨干,担任了青年突击队的副队长。自从2013年来到新疆地浸试验现场后,他结合自己在学校学到的理论知识,摸索设计了工艺技术,自主创新的工具已在现场应用,有效提高了完井效率,取得了显著效果。
李召坤是2016年新入职的青年科技工作者,入职不久就来到现场试验中“冲锋陷阵”。到现场没两天,他的皮衣就被“打磨”得伤痕累累,赶紧采购了一身厚实的军旅风格工装,“又方便干活又帅气,完全不输宋仲基。”高高大大的他笑呵呵地说。毕业于中国石油大学的他曾经在中国海洋石油钻井平台上实习过,毕业时毅然放弃了待遇优渥的石油企业,选择了正在引领世界铀矿地浸技术发展方向的核化冶院地浸所,希望将自己学习到的石油钻井工艺技术与地浸技术相结合,为中国铀矿地浸技术的发展贡献一份青春力量。
住在寝车里的突击队队员,白天要和猖獗的蚊蝇抗战,晚上要与窜跳的老鼠斗争,寝车的另一头就摆满各种试验装备,下了车便是试验现场。他们不分昼夜地与工程施工人员沟通、取样试验,确保钻井及井下设备的放置符合试验设置。因为设备一旦放入深达几百米的地下,就再不可能修改变动,需要提前设想好所有可能遇到的问题。虽已积累了丰富经验,地下状况却是复杂多变的,时时考验着这些年轻的地浸人。
野外环境也把青年突击队队员个个培养成了全能选手。在现场,他们不仅是设计、试验人员,更是司机、搬运工、修理工等等。冬季来临时,气温降至零下导致汽车不能发动,队员们就熟练地点起火盆来加温。
地处边疆的许多试验现场未开发前鲜有人至,正是这样的地浸试验“先遣队”,盘活了这里的地下资源,也带去了地浸人满满的干事创业激情。
蒙其古尔铀矿大基地的产能占据国内天然铀生产的半壁江山,已逐渐发展成为国内采铀技术最为先进的铀矿山。从第一次地浸开采技术的成功试验,到针对各种铀矿资源地浸开采技术的成熟和完善,再到如今对600~800米超深铀矿的开采,蒙其古尔铀矿开采中的地浸人就像核化冶院的一把尖刀,在地浸科技事业上破除障碍,加速创新前行,为中国铀矿大基地的建设乃至世界铀矿开采领域提供中国的智慧。(赵琦 张根 李梁)