脱水行业 - 铀矿行业分析

2021-09-17 03:14:35 (AET) by Edward Zhang   839


据统计,核电的使用在过去50年里避免了约740亿吨的二氧化碳排放,相当于近两年全球能源相关排放的总和。许多投资者认为,随着全球转向碳密集度较低的能源,对铀矿的需求将会持续上升。加上包括多国政府正在推动核电在全球减排中发挥作用,因此铀价格近期快速反弹。

行业背景

铀(Uranium)是原子序数为92的元素,是所有自然存在的元素中最重的一种(氢是最轻的),其密度是水的18.7倍。像其他元素一样,铀以几种略微不同的形式存在,被称为“同位素”。这些同位素的不同在于原子核中不带电粒子的数量。在地壳中发现的天然铀主要是两种同位素的混合物:铀-238(U-238)占99.3%,铀-235(U-235)约占0.7%。其中,铀238可用于飞行器和军事领域,而稀有的铀235是自然界至今唯一能够发生可控裂变的同位素,主要用做核反应中的核燃料,也是制造核武器的主要原料之一。

由于铀的化学性质,摄入它会对人体造成危害。通常,人们会通过吸入空气中被污染的灰尘,或摄入水和食物暴露于铀。普通民众主要通过食物和水接触微量铀,但该剂量并不会造成危害。对于居住在制造或测试核武器的联邦政府设施,或开采和加工铀矿以及为反应堆燃料进行铀浓缩的设施附近的人,可能增加了对铀的接触。


全球矿产分布与开采:

根据世界核协会统计,世界上超过三分之二的铀产自哈萨克斯坦、加拿大和澳大利亚,而越来越多的铀是通过原位地浸开采的。在2020年,哈萨克斯坦的铀矿产量占世界总产量的41%,其次是澳大利亚的13%和加拿大的8%。

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但在资源总量方面,澳大利亚占据首位。截至2019年,其总矿产资源量达169万吨,占全球的28%。

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根据开采深度的不同,铀矿可以分为原位地浸开采,露天开采及地下开采。在全球范围内,采矿方法一直在变化。1990年,全球产量的55%来自地下矿山,但这一比例到1999年大幅下降,当时为33%。从2000年开始,加拿大的新矿又增加了,而原位地浸开采一直在稳步增加其在总产量中的份额,尤其体现在哈萨克斯坦,2019年产量占全球的一半以上。目前,55%的天然铀通过原位地浸开采生产出来,38%来自于露天开采及地下开采生产出来,剩余7%作为其他矿产品副产品采出。

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采矿后,矿石被破碎并研磨,然后通过固液分离的步骤从溶液中回收铀。开采和研磨阶段的最终产品是氧化铀精矿(U3O8),这是铀出售的形式。然而,在它可以用于反应堆发电之前,它必须经历一系列过程,以产生可用的燃料。对于世界上大多数反应堆来说,制造燃料的下一步是将氧化铀转化为一种气体——六氟化铀(UF6),从而使其能够被浓缩。

在此步骤下,铀235同位素的比例从天然水平的0.7%增加到4-5%。这使得反应堆的设计和操作具有更高的技术效率,特别是在较大的反应堆中,并允许使用普通水作为中子减速剂。浓缩后,UF6气体转化为二氧化铀(UO2),后者形成燃料球团。这些燃料球团被放置在被称为燃料棒的薄金属管中,这些金属管被组装成束,成为反应堆核心的燃料元件或组件。在一个典型的大功率反应堆中,可能包含51000个燃料棒和超过1800万个芯块。

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后面对铀矿行业进行了分析,并给出了投资总结。

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