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創新核地科技,再鑄核地輝煌

來源:( 院辦公室 ) 時間: 2014-04-17 14:18:00 點擊:0

——熱烈慶祝核工業北京地質研究院成立55周年
■秦明寬  許麗  馬穎  劉權
2014年3月18日,核工業北京地質研究院(簡稱核地研院)迎來了55周年華誕。55年來,幾代核地研院人艱苦創業、勵精圖治、求實創新,取得了輝煌業績,為我國原子能事業的發展做出了重大貢獻。目前,核地研院已成為一所集鈾礦地質、遙感技術和應用、高放廢物地質處置和分析測試為主要研究領域的多學科綜合性科研單位,是全國核地質科學研究中心。
建院以來,核地研院經歷了艱苦創業(1959-1964)、曲折前進(1965-1971)、勵精圖治 (1972-1984)、結構調整(1985-2000)和創新發展(2001-2014)五大發展歷程,承擔并完成國家、部委等各類科研項目3000余項,在鈾成礦理論、鈾資源預測評價技術及應用、遙感地質及應用、核廢物地質處置、核技術研發與應用等領域取得了令人矚目的輝煌成就:提出花崗巖體內可以找到鈾礦,打破了國外“花崗巖中沒有鈾礦”的理論禁錮;提出并創新發展了我國四大工業類型鈾礦及其成礦理論,系統總結了全國鈾成礦規律,出版了四大工業類型鈾礦找礦指南;建立了適宜我國地質特點的鈾資源預測評價和攻深找盲技術體系,基本摸清了全國鈾礦資源潛力的“家底”;完成了全國鈾成礦區劃、重要成礦區帶和重點地區鈾成礦遠景預測,指導、推動了鈾礦勘查新發現和資源擴大突破。遙感技術尤其是高分辨定量化遙感技術在鈾多金屬勘查、非金屬能源礦產調查、目標特性等領域得到廣泛應用,已成為核安全領域的國家技術手段;建立了高放廢物地質處置場址評價技術體系,在全國范圍內確定了處置庫預選區和地下實驗室場址比選區,等等。
——鈾成礦理論與資源預測評價
十余年來,核地研院承擔實施了一批重大科技項目,在鈾礦基礎地質和成礦理論、戰略選區與區域預測評價、找礦技術方法與深部探測等領域碩果累累,為加快我國鈾資源的擴大突破,縮短找礦周期,落實新的鈾資源勘查基地和后備勘查靶區做出了突出貢獻。
創新發展了“熱點鈾成礦”、“深源鈾成礦”理論:從理論上闡明了熱液鈾礦富集機理,確定鈾主要來自深部,其成礦深度可達2-3千米;系統建立了我國南方典型鈾礦田(地區)的熱點作用識別標志和熱點鈾成礦模式,為我國熱液型鈾礦的攻深找盲和外圍擴大提供了新的理論基礎。已基本形成適宜我國地質特點的砂巖型鈾礦成礦理論體系,主要包括典型層間氧化成礦、疊合成礦、構造活動帶成礦、斷塊(隆)成礦、油氣改造成礦、生物成礦等創新性鈾成礦理論(觀點),為指導新區突破、老區擴大提供了堅實的理論支撐。
為實施新一輪全國鈾礦潛力評價和鈾礦建模工作,將我國鈾礦床重新劃分4大類和21個亞類;將我國鈾成礦區帶劃為4個成礦域、11個成礦省和49個成礦區,為新時期鈾礦床研究和預測評價及資源突破工作奠定堅實基礎。
通過全國鈾礦資源潛力評價項目的實施,建立典型鈾礦床成礦模式111個,區域成礦模式29個及相應的預測評價模型,對利用模式指導找礦具有重要應用價值。
構建了全國鈾礦資源潛力評價3大類數據,首次實現了全國鈾資源潛力評價成果數字化數據綜合集成,預測了全國鈾資源總量,基本摸清了我國鈾資源的“家底”。
歷經5年攻關,全面總結了我國各大工業類型鈾礦成礦規律,系統建立了全國所有鈾礦床的礦床式、區域找礦模式及預測模型,論證了各大工業類型鈾礦新的找礦方向和資源潛力增長方向,撰寫出版了《中國鈾礦床研究評價》5卷10冊780萬字的巨著,在全國鈾礦找礦具有重要指導作用,也為中長期鈾礦勘查部署提供了重要依據。

中國鈾礦第一科學深鉆

——核廢物地質處置
在上級領導的支持下,經過近30年的發展,核地研院在高放廢物地質處置頂層設計研究、場址性能評價、工程屏障材料(膨潤土)長期性能研究以及中低放廢物地質處置等方面取得了一系列重要成果,并形成了獨具特色的技術優勢。
完成了《中國高放廢物地質處置戰略研究》報告,分析了我國和國際相關研發工作的現狀與存在問題,提出了我國高放廢物地質處置發展戰略構想以及相關政策建議;向國家有關部門提交了《高水平放射性廢物地質處置設施選址》標準(草案),明確提出了高放廢物地質處置庫選址的程序、數據要求和對比準則,為規范處置庫選址等活動提供了重要保障。

緩沖材料熱-水-力-化學耦合性能大型實驗臺架

——高光譜遙感技術與應用
形成了高精度遙感數據獲取-定量化數據處理-綜合分析應用的技術體系,擁有國內領先、國際先進水平的航空成像光譜測量與數據處理系統、航空激光雷達測量系統、實驗室光譜定標系統、地面光譜測量系統及航天遙感數據分析系統,在礦產資源勘查、生態環境監測、災害檢測與治理、城市規劃、工程選址及農林業調查等領域取得了突出成果。
近年來,利用航空高光譜技術優勢,先后在新疆、甘肅、青海等重點成礦區帶開展了高光譜分辨率、高空間分辨率、定量化高光譜遙感影像數據采集,建立了高光譜遙感礦物填圖技術流程,編制了近20種蝕變礦物高光譜專題圖,提取結果經驗證準確率達到了90%以上,新發現了多處鈾及多金屬礦化異常地段;通過熱紅外高光譜在礦產資源勘查中的技術方法研究,為鈾多金屬礦產勘查取得新突破提供了重要支撐。
——具備很強的綜合技術能力
建有國際先進水平的鈾資源勘查技術和地質工藝、遙感信息與圖像分析、高放廢物地質處置研究三大科研平臺;遙感信息與圖像分析國家級重點實驗室和鈾資源勘查技術、高放廢物地質處置評價技術等3個中核集團重點實驗室運行良好。兩個國際化技術聯合中心(IAEA-CAEA鈾礦資源勘查技術聯合中心和IAEA-CAEA放射性廢物技術聯合中心)已成為IAEA相關技術培訓的重要基地之一。
擁有區域地質調查;固體礦產勘查;水文地質、工程地質、環境地質調查;地球物理勘查;地球化學勘查;遙感地質勘查;巖礦鑒定與巖礦測試等8項地勘甲級資質及建設項目環境影響評價甲級資質。現有技術能力可在礦產資源勘查與開發、非常規礦產資源調查、大型設施選址、國土規劃、地下水污染評價與治理、農林生態、食品及醫藥衛生檢測、環境監測與評價、核安全和核輻射環境監測與核事故應急響應、廢物處置及放射性環境檢測儀器生產等領域發揮重要作用。
——民品開發與市場拓展
為推進核地科技成果轉化應用,實現技術增值,核地研院充分發揮人才、技術、設備等優勢,積極開拓市場,先后在礦產資源勘查、鉆探工藝、遙感技術與應用、物化探技術應用、分析測試、環境影響評價、儀器研制等技術服務和產品的研制開發中做出了顯著成績。
到目前為止,已初步建立了完整的核地質儀器研制、生產、銷售和技術服務體系,投放國內市場的產品產生了良好的經濟和社會效益。在環保產業方面,在固體廢物(生活垃圾、危險廢物)處置、尾礦庫選址及場址評價、環境監測及污染調查、災害監測與治理、核電廠址選址、城市規劃等領域承攬了大量環保產業相關技術服務項目。
在礦產資源開發市場,核地院與中礦、江西省核工業地質局、華北地勘中心、寧夏核工業地質勘查院等單位簽訂了戰略合作協議,在國內外開展了多個項目的礦權和資源勘查開發合作等工作,部分項目已取得顯著的經濟、社會效益。此外,近年來依托地勘資質和技術能力優勢,在國內外承攬了一系列地質找礦、生態環境調查和城市規劃等橫向技術服務項目,獲得用戶的高度評價。
——人才培養與人力資源
核地研院是較早具有招收研究生和博士、碩士學位授權的科研單位之一,碩士研究生培養工作始于1982年,1986年獲得博士學位授權,2002年,經國家人事部批準,設立了博士后科研工作站。2011年,經國務院學位委員會第28次會議審議批準,核地研院獲得了“地質資源與工程”一級學科(博士、碩士)學位授權,實現了學位授權的新突破,取得了研究生培養及學科建設的跨越式發展。
積極與國內外高校、科研機構、國際原子能機構等合作,通過在職研究生培養、出國留學、科訪等多種途徑,積極開展高層次人才培養,建有核地礦系統高級專業人才培養基地。
現有科技人才隊伍中,擁有百千萬人才工程國家級人選、國防科技工業突出貢獻中青年專家、李四光地質科學獎獲得者、黃汲清青年地質科學獎獲得者、國務院政府特殊津貼專家、中核集團科技帶頭人、青年地質科技金錘獎及銀錘獎獲得者等相關專業領域領軍人才50余名,組成了一支高素質科研創新團隊。
——國際合作與交流
重點圍繞鈾礦地質、高放廢物地質處置、遙感信息與圖像處理等研究領域,開展國際合作與交流,已形成多渠道推進、多形式相互促進的國際合作新局面。
目前,核地研院已與40多個國家和地區(俄羅斯、美國、德國、法國、加拿大、日本、韓國、瑞典、澳大利亞等)建立了良好的雙邊和多邊技術合作關系,與法國、瑞典、加拿大、澳大利亞等國家簽訂了合作諒解備忘錄。積極參與歐盟框架協議技術合作項目。與國際原子能機構(IAEA)的合作日臻密切,在鈾礦地質、高放廢物地質處置領域,承擔了多期IAEA技術合作項目;通過國際合作與交流,為技術瓶頸突破提供了有力支撐,也為我國培養了一批批具有國際視野的優秀科技和管理人才。

55年來,核地研院獲國家、省部級科技獎勵530余項,2009—2013年連續5年榮獲中國地質學會“十大科技進展”獎,申報并獲授權專利150余項,出版專著100余部,發現新礦物6種。2008年以來連續6年獲中核集團公司業績考核A級,多次被中核集團公司授予杰出科技成就、業績突出貢獻等榮譽稱號。

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