五年！中核集团达成从铀矿到核燃料、核电站全面数字化

2017-09-07 09:55:42 《中国核工业》　点击量：评论 (0)

数字化核燃料开启变革时代一直以来，核燃料走向市场化都是业界聚焦的命题之一。市场化、国际化、自主化是中国核燃料公司十三五期间转型发展的重要方向。事实上，中国核燃料公司直面挑战的勇气与自信早已化为行动

用数字化打造绿色园林式铀矿山

王永军已经数不清自己是第几次来天山铀业了。看到这个现代化的铀矿基地正在一天天长大，这位来自中核第四研究设计工程有限公司（核四院）的工程师很是自豪，“看过核电站，你会发现中国的铀矿也不错。”

王永军口中的天山铀业是目前中国产能最大、技术最先进、数字化程度最高的天然铀生产基地，位于新疆天山山脉的乌孙山，据说这里是古代西域诸国中的乌孙国所在地，距离哈萨克斯坦只有不到100公里，是名副其实的边陲之地。但就是在这片广袤荒芜的土地下面，一个几乎无人值守的数字化工厂正在分秒不停地生产着被誉为“核电粮食”的天然铀。

打造无人值守的绿色铀矿

“天山铀业是中国天然铀生产的绿色示范基地。这个示范不光是与环境和谐共存的示范，还包括先进生产和管理的示范。”核四院总经理陈军利认为，天山铀业铀矿大基地最值得称道的地方在于先进的采冶技术和数字化的生产方式。

“在天山铀业办公室，我们就可以24小时收集、监控井场、水冶厂的所有信息。而与数字化信息相连的另一端，则是无人值守的井场集控室和高度自动化的水冶生产。”倪玉辉是核四院专门研究绿色铀矿山标准化建设的副总工程师。据她介绍，中国铀业一直在致力完善绿色矿山标准化建设，而其中最重要的内容就是建设数字地浸铀矿山。“作为天山铀业铀矿基地的工程设计总承包单位，我们在设计阶段植入了数字化的理念。”

从本世纪初开始，核四院致力于数字矿山探索，瞄准国际先进矿山技术和管理经验，携手天山铀业不断提升自动化、信息化水平，初步建成集工艺过程控制、生产场所实时监控、生产流程统一调度、应急管理综合指挥为一体的智能管理网络平台，特别是地浸采铀生产及管理过程中的矿山资源已实现四维动态管控，提高了资源利用率、降低了生产成本。

“和核电站一样，铀矿生产也是在主控室由电脑控制生产。”倪玉辉告诉记者，天山铀业的关键工艺数控化率已经达到了80%以上。“未来国内地浸铀矿采冶自动化比率还将进一步提高。比如我们正在研发的集装箱式可移动集控室，井场采用这种模块化的集控室，实现集控室的工厂化建造，现场装备式安装，并可重复利用。不仅实现资源的节约、集约利用，还可以通过数字化控制，实现真正的无人值守。”

打造互联网+的园林铀矿

通过天山铀业大基地建设的尝试，中核集团在数字化地浸矿山建设方面，实现了勘探、生产、管理数据自动采集更新，建立了四维动态模型，实时掌握资源状况，建立生产自动调度指挥和安全环保的实时监控，建立数据中心系统，消除信息“孤岛”，实现地浸矿山的可视化和数字化。

“华龙一号有一个可以连通国内外所有涉及单位的互联网平台。而中国的天然铀领域，类似的平台正在搭建。”在陈军利看来，推动铀矿实现数字化生产管理，只是万里长征第一步，而要实现中国天然铀的数字化，则需要搭建一个网络平台。

在核四院数字矿山技术研发中心，记者看到了这个正在搭建的网络平台。

“通过这个平台，铀矿建设可以实现三维设计、虚拟建造、数字建模，涵盖了天然铀基地建设的各个环节，还可以在平台上看到全国每天的天然铀生产数据的同步更新。”随着倪玉辉的介绍，电脑显示屏上开始了与一个个铀矿的虚拟接触。

搭建这个网络平台的初衷是核四院看到随着地浸采区的不断增多，生产实际过程中生产信息互通能力差、数据提取工作量大、数据信息不能综合利用等诸多问题不断凸显。

“作为铀矿建设的总承包方，我们要从设计源头就聚焦行业发展问题，引领行业发展。”据陈军利介绍，数字化铀矿山，其实不应只有生产，而应该从科研开始，以设计数据为基础，通过施工、建设、调试等工程建设，以及运行维护，退役等过程的积累，构建一个全过程、全寿期的数字化铀矿山，形成天然铀生产的良性循环。“只有这样，中国整个天然铀行业才会真正变成一盘棋。”

同样是在这个网络平台，记者通过VR看到，未来的铀矿山在生产时是园林式铀矿，在退役后是园林式公园。“当铀矿遇到数字化，改变的不仅是生产效率，还有安全环保水平，最终我们收获的除了金山银山，还有绿水青山。”陈军利表示，只有这样，中核集团铀矿山才会以“新模式、新标准、新形象、新效益”，真正成为安全环保的标杆、地方发展的标杆、企地和谐的标杆，这也是中核集团实现可持续发展的重要途径。