中國自然界首次發現金屬鈾 有助研究地球熱的形成和演化

鈾是核軍工的基石，也是重要的核能原料。由於它的不穩定性和變價性，長期以來，人們認為在自然界沒有金屬鈾，目前工業上的金屬鈾系也是通過四氟化鈾(UF4)的鈣（鎂）金屬熱還原法來製備的。

幸運的是，中國科研人員打破了這一束縛人類多年的禁錮，首先在自然界中發現金屬鈾。

據科技日報8日報道，最新一期的地質學報（英文版）刊載封面文章介紹，我國科研人員首次在自然界發現金屬鈾。這一發現不僅為揭示熱液型鈾成礦作用本質提供了關鍵性依據，而且對研究鈾的來源、地球熱的形成和演化均具有重大意義。

鈾是核軍工的基石，也是重要的核能原料。長期以來，人們認為在自然界沒有金屬鈾。最新的一項研究打破了這一慣常認識。

鈾廣泛分佈於地球中，但由於它的不穩定性和變價性，總是以化合物狀態存在着，之前人們在自然界中還未發現有金屬鈾。

核工業北京地質研究院院長李子穎帶領的研究團隊採用光電能譜方法，對產於我國典型熱液型鈾礦牀中瀝青鈾礦的成分和價態進行了系統研究，發現瀝青鈾礦中鈾不僅有四價和六價形式，還以金屬鈾（零價）形式存在。

熱液型鈾礦牀中鈾來自地球深部，由於地球內部的強還原環境，鈾在地球內部以金屬態或低價態形式存在。當成礦流體將鈾帶至近地表時，由於氧逸度不斷提高，其中大部分鈾與氧結合成四價或六價化合物，只有部分鈾仍然保持金屬態。李子穎認為，通過零價、四價或六價鈾在熱液鈾礦牀礦石中所佔的比例，可以反映礦石形成的深度。這一重大發現為揭示熱液鈾成礦作用本質機理和控礦要素提供了關鍵性依據，且具有重要實際價值。

此次研究的瀝青鈾礦樣品採自我國著名貴東330鈾礦牀和諸廣302鈾礦牀。兩礦牀均產於廣東省北部，屬於重要的南嶺鈾成礦帶。光電能譜方法是重要的表面分析技術，不僅能探測物質表面的化學組成，而且可以確定元素的化學價態。

資料顯示，金屬鈾和二氧化鈾只要按要求製成一定尺寸和形狀的燃料棒或燃料塊(即燃料元件)，就可以投入反應堆使用了。

考慮到我國已經能夠將鈾利用率提高至90%以上，接下來的可控核聚變乃至無限能源研究很富想象。