Công nghệ thăm dò uranium

Nội Mông – một vùng đất giàu khoáng sản ở Trung Quốc, trở thanh trung tâm khai khoáng mới với sự kết hợp giữa nguồn tài nguyên uranium dồi dào và công nghệ khai thác hiện đại, thân thiện với môi trường. Quặng uranium được xay để tách uranium khỏi các vật liệu khác, tạo ra bột màu vàng rồi nén lại nên thường được gọi là bánh vàng.

Cục Thăm dò Địa chất Nội Mông (Trung Quốc) cho biết, năm 2012, 30 giàn khoan thông minh đã thực hiện dự án thăm dò khoáng sản tại đây. Sau khi giàn khoan đạt được độ sâu khoảng 4.800m thì công trường đã dừng lại vì phát hiện mỏ uranium lớn. Các khối đá chứa uranium với màu trắng kèm vàng có kích cỡ khác nhau, có những khối nhỏ chỉ trong khoảng 40-50kg, bên cạnh đó sẽ có những khối kho báu khổng lồ.

Đặc biệt, ở độ sâu này, các chuyên gia phát hiện thêm mỏ than nên quyết định nghiên cứu kỹ hơn. Sau đó, mỏ kho báu này được gọi là mỏ Uranium Daying. Theo xác định ban đầu, có một mỏ than rất lớn với trữ lượng 51 tỷ tấn và một mỏ uranium rất lớn được phát hiện tại khu vực này.

Cheng Liwei, Giám đốc Trung tâm Quản lý Quỹ Thăm dò Địa chất Trung ương của Bộ Đất đai và Tài nguyên (Trung Quốc), cho biết: “Sự ra đời của mỏ uranium daying này có thể nói là một hình mẫu của tư duy đổi mới để đổi lấy những đột phá trong hoạt động thăm dò khoáng sản”.

“Nội dung chính của sự đổi mới này dựa trên địa chất khoáng hóa của khu vực thăm dò, theo điều kiện, việc thăm dò một mục tiêu thông thường được thay đổi thành thăm dò đa mục tiêu và trong khi tìm kiếm các mỏ khoáng sản. Theo đó, các kỹ sư sẽ tìm kiếm cùng một lớp, thêm khoáng chất cộng sinh để đạt được những đột phá lớn hơn về thăm dò”, ông Cheng Liwei cho biết thêm.

Về công nghệ xây dựng giàn khoan, Trung Quốc sử dụng công nghệ xây dựng giàn khoan thông minh kết hợp trí tuệ nhân tạo với GPS. Công nghệ mới này không chỉ có chức năng vận hành điều khiển thủ công của các giàn khoan thông thường mà còn có thể sử dụng giám sát điều khiển từ xa với định vị có độ chính xác cao, xử lý dữ liệu lớn, lái tự động… Công nghệ điều khiển tiên tiến, độ chính xác của khoan được kiểm soát bên trong 2 cm và sai số độ sâu nằm trong khoảng 10 cm.

Về phương pháp khai thác, các mỏ sở hữu trữ lượng uranium khổng lồ và có thể khai thác bằng phương pháp thấm lọc tại chỗ – một kỹ thuật hiện đại giúp tối ưu chi phí và giảm thiểu tác động đến môi trường. Đây được xem là bước ngoặt quan trọng nhằm đảm bảo nguồn cung nhiên liệu cho hàng chục lò phản ứng hạt nhân Trung Quốc.

Trung Quốc đã triển khai phương pháp khai thác uranium thấm lọc tại chỗ tại một mỏ ở Thông Liêu, Nội Mông. Thay vì đào bới và phá huỷ lớp đất đá như cách truyền thống, kỹ thuật này bơm dung dịch CO₂ và oxy vào lòng đất để hòa tan uranium, sau đó bơm ngược lên để xử lý. Đây là phương pháp sạch hơn, an toàn hơn và tiết kiệm hơn.

Đáng chú ý, Trung tâm Điều khiển từ xa và Phân tích dữ liệu lớn tại Trung Quốc cho biết, một mỏ uranium thấm lọc tại chỗ đã được xây dựng tại đây, cho phép vận hành tự động, giám sát thời gian thực và phân tích hiệu quả khai thác bằng dữ liệu lớn.

Tại một mỏ lộ thiên khác ở Nội Mông, Trung Quốc đang sử dụng mẫu xe tải tự hành khai thác chạy điện, có khả năng tự vận hành trong điều kiện khắc nghiệt mà không cần người lái. Nhờ vào xe tự hanh, các khu mỏ sẽ giảm được 47.000 tấn tiêu thụ diesel và 149.000 tấn khí thải carbon mỗi năm, một bước tiến lớn trong khai thác khoáng sản xanh.

Không dừng lại ở đó, Trung Quốc đang đẩy mạnh ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào toàn bộ quy trình khai thác khoáng sản. Tại mỏ than Mataihao ở Nội Mông, hệ thống AI giúp điều phối thiết bị từ xa, dự đoán rủi ro và tối ưu hoá tiêu thụ điện, giúp tiết kiệm chi phí.