脫水行業 - 鈾礦行業分析

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


據統計,核電的使用在過去50年裏避免了約740億噸的二氧化碳排放,相當於近兩年全球能源相關排放的總和。許多投資者認為,隨著全球轉向碳密集度較低的能源,對鈾礦的需求將會持續上升。加上包括多國政府正在推動核電在全球減排中發揮作用,因此鈾價格近期快速反彈。

行業背景

鈾(Uranium)是原子序數為92的元素,是所有自然存在的元素中最重的一種(氫是最輕的),其密度是水的18.7倍。像其他元素一樣,鈾以幾種略微不同的形式存在,被稱為“同位素”。這些同位素的不同在於原子核中不帶電粒子的數量。在地殼中發現的天然鈾主要是兩種同位素的混合物:鈾-238(U-238)占99.3%,鈾-235(U-235)約占0.7%。其中,鈾238可用於飛行器和軍事領域,而稀有的鈾235是自然界至今唯一能夠發生可控裂變的同位素,主要用做核反應中的核燃料,也是制造核武器的主要原料之一。

由於鈾的化學性質,攝入它會對人體造成危害。通常,人們會通過吸入空氣中被汙染的灰塵,或攝入水和食物暴露於鈾。普通民眾主要通過食物和水接觸微量鈾,但該劑量並不會造成危害。對於居住在制造或測試核武器的聯邦政府設施,或開采和加工鈾礦以及為反應堆燃料進行鈾濃縮的設施附近的人,可能增加了對鈾的接觸。


全球礦產分布與開采:

根據世界核協會統計,世界上超過三分之二的鈾產自哈薩克斯坦、加拿大和澳大利亞,而越來越多的鈾是通過原位地浸開采的。在2020年,哈薩克斯坦的鈾礦產量占世界總產量的41%,其次是澳大利亞的13%和加拿大的8%。

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但在資源總量方面,澳大利亞占據首位。截至2019年,其總礦產資源量達169萬噸,占全球的28%。

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根據開采深度的不同,鈾礦可以分為原位地浸開采,露天開采及地下開采。在全球範圍內,采礦方法一直在變化。1990年,全球產量的55%來自地下礦山,但這一比例到1999年大幅下降,當時為33%。從2000年開始,加拿大的新礦又增加了,而原位地浸開采一直在穩步增加其在總產量中的份額,尤其體現在哈薩克斯坦,2019年產量占全球的一半以上。目前,55%的天然鈾通過原位地浸開采生產出來,38%來自於露天開采及地下開采生產出來,剩余7%作為其他礦產品副產品采出。

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采礦後,礦石被破碎並研磨,然後通過固液分離的步驟從溶液中回收鈾。開采和研磨階段的最終產品是氧化鈾精礦(U3O8),這是鈾出售的形式。然而,在它可以用於反應堆發電之前,它必須經歷一系列過程,以產生可用的燃料。對於世界上大多數反應堆來說,制造燃料的下一步是將氧化鈾轉化為一種氣體——六氟化鈾(UF6),從而使其能夠被濃縮。

在此步驟下,鈾235同位素的比例從天然水平的0.7%增加到4-5%。這使得反應堆的設計和操作具有更高的技術效率,特別是在較大的反應堆中,並允許使用普通水作為中子減速劑。濃縮後,UF6氣體轉化為二氧化鈾(UO2),後者形成燃料球團。這些燃料球團被放置在被稱為燃料棒的薄金屬管中,這些金屬管被組裝成束,成為反應堆核心的燃料元件或組件。在一個典型的大功率反應堆中,可能包含51000個燃料棒和超過1800萬個芯塊。

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後面對鈾礦行業進行了分析,並給出了投資總結。

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