五年！中核集團達成從鈾礦到核燃料、核電站全面數字化

2017-09-07 09:55:42 《中國核工業》　點擊量：評論 (0)

數字化核燃料開啟變革時代一直以來，核燃料走向市場化都是業界聚焦的命題之一。市場化、國際化、自主化是中國核燃料公司十三五期間轉型發展的重要方向。事實上，中國核燃料公司直面挑戰的勇氣與自信早已化為行動

用數字化打造綠色園林式鈾礦山

王永軍已經數不清自己是第幾次來天山鈾業了。看到這個現代化的鈾礦基地正在一天天長大，這位來自中核第四研究設計工程有限公司（核四院）的工程師很是自豪，“看過核電站，你會發現中國的鈾礦也不錯。”

王永軍口中的天山鈾業是目前中國產能最大、技術最先進、數字化程度最高的天然鈾生產基地，位于新疆天山山脈的烏孫山，據說這里是古代西域諸國中的烏孫國所在地，距離哈薩克斯坦只有不到100公里，是名副其實的邊陲之地。但就是在這片廣袤荒蕪的土地下面，一個幾乎無人值守的數字化工廠正在分秒不停地生產著被譽為“核電糧食”的天然鈾。

打造無人值守的綠色鈾礦

“天山鈾業是中國天然鈾生產的綠色示范基地。這個示范不光是與環境和諧共存的示范，還包括先進生產和管理的示范。”核四院總經理陳軍利認為，天山鈾業鈾礦大基地最值得稱道的地方在于先進的采冶技術和數字化的生產方式。

“在天山鈾業辦公室，我們就可以24小時收集、監控井場、水冶廠的所有信息。而與數字化信息相連的另一端，則是無人值守的井場集控室和高度自動化的水冶生產。”倪玉輝是核四院專門研究綠色鈾礦山標準化建設的副總工程師。據她介紹，中國鈾業一直在致力完善綠色礦山標準化建設，而其中最重要的內容就是建設數字地浸鈾礦山。“作為天山鈾業鈾礦基地的工程設計總承包單位，我們在設計階段植入了數字化的理念。”

從本世紀初開始，核四院致力于數字礦山探索，瞄準國際先進礦山技術和管理經驗，攜手天山鈾業不斷提升自動化、信息化水平，初步建成集工藝過程控制、生產場所實時監控、生產流程統一調度、應急管理綜合指揮為一體的智能管理網絡平臺，特別是地浸采鈾生產及管理過程中的礦山資源已實現四維動態管控，提高了資源利用率、降低了生產成本。

“和核電站一樣，鈾礦生產也是在主控室由電腦控制生產。”倪玉輝告訴記者，天山鈾業的關鍵工藝數控化率已經達到了80%以上。“未來國內地浸鈾礦采冶自動化比率還將進一步提高。比如我們正在研發的集裝箱式可移動集控室，井場采用這種模塊化的集控室，實現集控室的工廠化建造，現場裝備式安裝，并可重復利用。不僅實現資源的節約、集約利用，還可以通過數字化控制，實現真正的無人值守。”

打造互聯網+的園林鈾礦

通過天山鈾業大基地建設的嘗試，中核集團在數字化地浸礦山建設方面，實現了勘探、生產、管理數據自動采集更新，建立了四維動態模型，實時掌握資源狀況，建立生產自動調度指揮和安全環保的實時監控，建立數據中心系統，消除信息“孤島”，實現地浸礦山的可視化和數字化。

“華龍一號有一個可以連通國內外所有涉及單位的互聯網平臺。而中國的天然鈾領域，類似的平臺正在搭建。”在陳軍利看來，推動鈾礦實現數字化生產管理，只是萬里長征第一步，而要實現中國天然鈾的數字化，則需要搭建一個網絡平臺。

在核四院數字礦山技術研發中心，記者看到了這個正在搭建的網絡平臺。

“通過這個平臺，鈾礦建設可以實現三維設計、虛擬建造、數字建模，涵蓋了天然鈾基地建設的各個環節，還可以在平臺上看到全國每天的天然鈾生產數據的同步更新。”隨著倪玉輝的介紹，電腦顯示屏上開始了與一個個鈾礦的虛擬接觸。

搭建這個網絡平臺的初衷是核四院看到隨著地浸采區的不斷增多，生產實際過程中生產信息互通能力差、數據提取工作量大、數據信息不能綜合利用等諸多問題不斷凸顯。

“作為鈾礦建設的總承包方，我們要從設計源頭就聚焦行業發展問題，引領行業發展。”據陳軍利介紹，數字化鈾礦山，其實不應只有生產，而應該從科研開始，以設計數據為基礎，通過施工、建設、調試等工程建設，以及運行維護，退役等過程的積累，構建一個全過程、全壽期的數字化鈾礦山，形成天然鈾生產的良性循環。“只有這樣，中國整個天然鈾行業才會真正變成一盤棋。”

同樣是在這個網絡平臺，記者通過VR看到，未來的鈾礦山在生產時是園林式鈾礦，在退役后是園林式公園。“當鈾礦遇到數字化，改變的不僅是生產效率，還有安全環保水平，最終我們收獲的除了金山銀山，還有綠水青山。”陳軍利表示，只有這樣，中核集團鈾礦山才會以“新模式、新標準、新形象、新效益”，真正成為安全環保的標桿、地方發展的標桿、企地和諧的標桿，這也是中核集團實現可持續發展的重要途徑。