中國科學家首次在自然界中發現零價金屬鈾
- 發佈時間：2015-10-16 07:20:00 來源：新華網 責任編輯：羅伯特
新華網北京10月15日電（記者余曉潔 吳晶晶 田穎）1789年，德國科學家馬丁·海因裏希·克拉普羅特發現了鈾元素。200多年後的今天，中國核工業集團核工業北京地質研究院院長李子穎帶領的科研團隊首次在自然界中發現了零價金屬鈾。這一發現刊登在今年10月出版的英文版《地質學報》上。
鈾非常活潑。自然界形成的瀝青鈾礦如果暴露地表或在含氧較多的環境中極易氧化，因此鈾總是以六價和四價鈾化合物的形態“示人”，科學界形成了自然界中沒有金屬鈾的慣常認識。
“這是一項非常重要且激動人心的發現，為在還原環境下沉澱成礦提供了充分的‘思想食糧’。對我而言，X光電子能譜方法成為一項非常重要的鈾礦勘查工具。”國際原子能機構核燃料技術官員、鈾礦專家哈裏克裏斯南·圖賽德斯給李子穎發來賀信説。
這個長期致力於鈾成礦理論及深部探測的科研團隊，最大成員年齡79歲，最小成員年齡26歲。他們本次發現對豐富鈾成礦理論，研究鈾的來源、地球熱的形成和演化以及尋找深部富大鈾礦有重大意義。
“此次研究以中國粵北南方典型熱液鈾礦床中瀝青鈾礦為研究對象，採用了地學界尚不多用的光電子能譜研究方法。我們用光電子能譜儀讓樣品中以不同價態存在的元素‘一一現身’。”團隊首席科學家、51歲的李子穎研究員説，這個方法的優點是能在不破壞樣品的情況下，原位精細地探測物質表面的化學元素組成、元素化學價態和含量。
地表氧化強烈，深處還原強烈。“傳統理論大多認為，熱液型鈾礦是大氣降水深迴圈的結果。我們的研究，可能為鈾礦研究者們打開了深耕深源的一扇窗，越往深處可能金屬鈾越多，越是鈾礦的寶藏。”李子穎説。
團隊“元老”、79歲的黃志章研究員説，此項研究成果實際上2011年就已經初步取得。“我們花了整整四年時間，將天然金屬鈾與人工金屬鈾和氧化還原鈾礦物進行詳細的對比分析，用數據説話，證明我們確實在自然界瀝青鈾礦中首次發現了零價態金屬鈾的存在”。
論文所刊研究成果的瀝青鈾礦樣品採自粵北的兩個花崗岩鈾礦床，屬於南嶺熱液型成礦帶。“實際上，我們在各地的鈾礦中也發現了天然金屬鈾的存在，不僅僅在粵北。”黃志章説。
