宋昊｜揭示鈾礦地質(zhì)奧秘 助繪“雙碳”藍(lán)圖新篇

“砂巖型鈾礦是目前最主要的鈾資源類型之一。然而，由于礦床成因類型復(fù)雜、礦體規(guī)模小而分散、礦石品位低等因素，導(dǎo)致其開(kāi)發(fā)利用面臨諸多挑戰(zhàn)。為了更好地解決這些問(wèn)題，我們深入探討了鈾礦石的物化性質(zhì)、鈾的賦存狀態(tài)、浸出反應(yīng)機(jī)理等關(guān)鍵問(wèn)題，并首次建立了砂巖型鈾礦地浸工藝礦物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，為鈾礦資源的合理開(kāi)發(fā)和利用提供了有力支持。”砂巖型鈾礦工藝礦物學(xué)特性與鈾浸出機(jī)理研究核心成員、成都理工大學(xué)地球化學(xué)系主任宋昊教授介紹。

▲宋昊

多年來(lái)，宋昊主要從事地球化學(xué)研究和鈾資源勘查開(kāi)發(fā)方面的教學(xué)與科研工作。他的成長(zhǎng)經(jīng)歷見(jiàn)證了近年來(lái)我國(guó)鈾礦地質(zhì)研究的發(fā)展。科研之路，逆境重生，三段轉(zhuǎn)折，三重境界，讓他更加堅(jiān)定在這條道路上行穩(wěn)致遠(yuǎn)，繪就一幅別具一格的“雙碳”藍(lán)圖。

結(jié)緣鈾礦地質(zhì)研究

與鈾礦地質(zhì)研究結(jié)下不解之緣，于宋昊來(lái)說(shuō)是個(gè)一波三折的故事。

宋昊對(duì)理科的偏愛(ài)始于中學(xué)時(shí)代。他對(duì)數(shù)理化有著濃厚的興趣，成績(jī)也一直名列前茅。高考時(shí)他以優(yōu)異的成績(jī)被成都理工大學(xué)錄取，在選報(bào)志愿的時(shí)候，他原本傾向于數(shù)、理、化相關(guān)專業(yè)，但卻在機(jī)緣巧合下，被調(diào)劑至核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院下的地球化學(xué)專業(yè)。盡管最初有些猶豫，但他很快發(fā)現(xiàn)，地球化學(xué)是一門與生產(chǎn)、生活和國(guó)家需求緊密相關(guān)的學(xué)科。這讓他堅(jiān)定了學(xué)習(xí)地球化學(xué)的決心，并在本科、碩士和博士階段始終堅(jiān)定如一。

在本科、碩士和博士階段的學(xué)習(xí)中，宋昊逐漸深入地球化學(xué)領(lǐng)域的研究。他坦言，起初自己對(duì)于鈾礦地質(zhì)的研究持有一種被動(dòng)接受的態(tài)度。然而，在導(dǎo)師倪師軍、張成江教授的引領(lǐng)和熏陶下，他開(kāi)始深入了解這一領(lǐng)域的重要性。“老師們的親力親為和敬業(yè)精神對(duì)我產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在野外考察時(shí)，他們身先士卒，面對(duì)偏遠(yuǎn)山區(qū)惡劣環(huán)境毫不退縮。他們的工作作風(fēng)讓我逐漸認(rèn)識(shí)到科研工作的艱辛與光榮。”宋昊表示，這種影響是細(xì)膩而正面的，受此影響，他逐漸全身心地投入鈾礦地質(zhì)的研究中來(lái)。

“每一次野外考察都是對(duì)研究方向的一次深刻洗禮。我們不僅收集了寶貴的野外一手資料，更重要的是學(xué)會(huì)了如何尊重并剖析自然現(xiàn)象?！痹谝淮未蔚囊巴鈱?shí)地考察中，宋昊意識(shí)到，這一領(lǐng)域的研究不僅關(guān)乎國(guó)家的能源安全，更是自己對(duì)科學(xué)探索的一種發(fā)自肺腑的追求。

如今的宋昊，已經(jīng)成為鈾礦地質(zhì)領(lǐng)域的佼佼者。他深知自己的成就離不開(kāi)那些資深前輩和導(dǎo)師的引導(dǎo)與影響。他希望通過(guò)自己的努力，為這一領(lǐng)域作出更多貢獻(xiàn)，并繼續(xù)傳承和發(fā)揚(yáng)他們的科研精神。

破局鈾礦研究瓶頸

宋昊的科研生涯始于對(duì)中國(guó)南方熱液型鈾礦的研究，他在導(dǎo)師和前輩的指導(dǎo)下，掌握了豐富的方法和技巧。在成都理工大學(xué)完成了本科至博士的學(xué)業(yè)后，他繼續(xù)秉承這條路徑鉆研，但是隨著工作的深入，他面臨的挑戰(zhàn)也日益增加。2014年參加工作后，宋昊跟隨團(tuán)隊(duì)參與的第一個(gè)課題是國(guó)家“973”課題“中國(guó)北方巨型砂巖鈾成礦帶陸相盆地沉積環(huán)境與大規(guī)模成礦作用”的研究，這也促使他的研究方向從南方轉(zhuǎn)向北方。研究領(lǐng)域轉(zhuǎn)變的同時(shí)帶來(lái)了新的考驗(yàn)?！懊鎸?duì)砂巖型鈾礦這一全新課題，團(tuán)隊(duì)可借鑒的經(jīng)驗(yàn)并不多，已有的基礎(chǔ)比較薄弱?！彼侮灰庾R(shí)到他的科研工作遇到了瓶頸。從本科到博士一直扎根在成都理工大學(xué)的他，本就一直想走出去多看看，此時(shí)他下定決心邁出舒適區(qū)赴海外深造，換個(gè)思路沉淀自己。恰好一個(gè)機(jī)緣為他打開(kāi)了新的大門。

時(shí)間回溯到2013年讀博士期間，在一次關(guān)于礦床成因的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上，宋昊遇到了自己未來(lái)在加拿大的導(dǎo)師——池國(guó)祥老師，并深受其影響。他隨即表達(dá)了繼續(xù)深造并跟隨導(dǎo)師進(jìn)行研究的強(qiáng)烈愿望。這次邂逅為他鋪設(shè)了通往國(guó)際學(xué)術(shù)舞臺(tái)的道路。2016年，他如愿以償獲得國(guó)家留學(xué)基金委的公派，赴加拿大里賈納大學(xué)（University of Regina）開(kāi)啟了學(xué)習(xí)生活的新旅程。導(dǎo)師及團(tuán)隊(duì)的科研態(tài)度精益求精，讓他受益匪淺。宋昊也積極向?qū)煴磉_(dá)了參與具體科研項(xiàng)目的愿望，進(jìn)而獲得了參與加拿大自然科學(xué)基金項(xiàng)目的研究機(jī)會(huì)，也成為為數(shù)不多的深入研究世界著名的鈾礦床（目前已知的最富大鈾礦床類型）不整合面型鈾礦床的研究者。由于是嶄新的方向，他夜以繼日地研讀一手英文和法文原著，爭(zhēng)分奪秒地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)測(cè)試，逐漸找到了解決問(wèn)題的途徑，并最終突破了技術(shù)瓶頸。這期間，他不僅學(xué)習(xí)了不整合面型鈾礦床這一嶄新鈾礦類型，更重要的是較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了盆地鈾成礦相關(guān)理論，這為他今后的研究打開(kāi)了一扇重要窗口。同時(shí)，他對(duì)中國(guó)北方砂巖鈾成礦作用的研究也并沒(méi)有中斷，這期間沉淀了新的啟發(fā)，打開(kāi)了視野，過(guò)往的難題也就迎刃而解了。宋昊最終“啃”下了這塊“硬骨頭”，科研成果也接連獲得認(rèn)可和發(fā)表，逐漸樹(shù)立了自己在科研道路上的一座座里程碑。

直面困難挑戰(zhàn)

國(guó)外科研經(jīng)歷使宋昊逐漸認(rèn)清了自己的科研方向，他發(fā)揮對(duì)地球化學(xué)、礦物學(xué)等領(lǐng)域的研究專長(zhǎng)并將盆地鈾成礦理論結(jié)合起來(lái)，這為他后來(lái)的科研工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2018年回國(guó)后，團(tuán)隊(duì)在中國(guó)北方砂巖鈾成礦方面的研究項(xiàng)目即將結(jié)束，如果沒(méi)有新增項(xiàng)目很可能會(huì)面臨著被迫終止甚至離開(kāi)砂巖型鈾礦研究的困境。為了延續(xù)具有創(chuàng)新點(diǎn)的科研項(xiàng)目和實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)上的持續(xù)創(chuàng)新，宋昊積極投身與國(guó)內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的合作之中，積極尋求更多的學(xué)術(shù)支持和資金保障來(lái)持續(xù)推進(jìn)砂巖型鈾礦的科研工作。也許機(jī)會(huì)就是留給有準(zhǔn)備的人——四川核工業(yè)拋出橄欖枝聘請(qǐng)剛剛回國(guó)的宋昊帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在青海柴達(dá)木盆地的鈾礦項(xiàng)目中開(kāi)展研究。他克服高原環(huán)境帶來(lái)的種種困難進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，最終揭示了柴達(dá)木盆地西部新生代含鈾砂巖層位的鈾成礦機(jī)理。盡管當(dāng)時(shí)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)緊張、困難重重，但他仍通過(guò)不斷努力收獲了大量珍貴的成果，在這些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了對(duì)前沿問(wèn)題的探索，并再次收獲了行業(yè)內(nèi)的認(rèn)可。

取得成果時(shí)的喜是真的喜，開(kāi)展科研工作的難也是真的難！在柴達(dá)木盆地調(diào)研時(shí)，在高原的惡劣環(huán)境下，一場(chǎng)意外的車輛故障引發(fā)了一場(chǎng)生死救援。當(dāng)時(shí)，宋昊帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)與兄弟單位聯(lián)合組成的考察隊(duì)駕駛兩臺(tái)越野車進(jìn)入無(wú)人區(qū)進(jìn)行采樣。由于任務(wù)工期緊張，有一天考察隊(duì)臨時(shí)決定分開(kāi)行動(dòng)，以提高效率。然而，其中一臺(tái)車在嘗試爬上一個(gè)陡坡時(shí)拋錨，動(dòng)彈不得。由于信號(hào)弱，聯(lián)系另一臺(tái)車變得異常困難。天色漸暗，時(shí)間緊迫，必須迅速展開(kāi)救援！“在邊走邊探路的過(guò)程中，我們依靠GPS和微弱的手機(jī)光亮指引，終于在深夜凌晨找到了被困車輛，又經(jīng)過(guò)一個(gè)半小時(shí)的努力將它成功拖出?？疾礻?duì)全體成員在凌晨3點(diǎn)才安全抵達(dá)住處。此次經(jīng)歷讓我深刻認(rèn)識(shí)到野外考察安全的重要性?！睉浖霸谇嗪２襁_(dá)木盆地進(jìn)行地質(zhì)考察的經(jīng)歷，宋昊歷歷在目，他感嘆，“對(duì)地質(zhì)野外考察研究來(lái)說(shuō)，不同地區(qū)的困難和挑戰(zhàn)各異，這些困難是科研中的‘?dāng)r路虎’，但也是催促我們解決問(wèn)題、不斷前進(jìn)的動(dòng)力?！?/p>

勤思篤學(xué)，必有所得。如今，宋昊及其團(tuán)隊(duì)已經(jīng)形成了自己的研究特色。他不僅科研理論方面成果卓著，還在技術(shù)研發(fā)方面取得了顯著成果。迄今為止，宋昊的研究成果已經(jīng)申請(qǐng)獲得國(guó)家發(fā)明專利十余項(xiàng)，省部級(jí)以上科技成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。研究成果在國(guó)際國(guó)內(nèi)權(quán)威期刊發(fā)表論文100余篇，成果獲多位知名學(xué)者的正面評(píng)價(jià)和引用；在科學(xué)出版社、地質(zhì)出版社等出版社出版專著7部。多年來(lái)，宋昊積極參與國(guó)家級(jí)、省部級(jí)等重要科研項(xiàng)目，成功取得多項(xiàng)關(guān)于鈾礦山的科研成果，攻克了多項(xiàng)行業(yè)難題，在指導(dǎo)一線單位深部找礦勘探方面獲得突破，為我國(guó)清潔能源供給、綠色礦山建設(shè)作出了直接貢獻(xiàn)。宋昊說(shuō)：“我們這一代人非常幸運(yùn)，老一輩科研人員的技術(shù)積累達(dá)到了一定程度，讓我們和更多年輕人可以繼承下來(lái)，做復(fù)雜且細(xì)微的砂巖型鈾礦礦物學(xué)和地球化學(xué)研究，這是以往沒(méi)有的機(jī)會(huì)，它可以推動(dòng)能源保障進(jìn)一步發(fā)展，給國(guó)家更多底氣。”

展望未來(lái)，“還有太多的科學(xué)問(wèn)題需要去解決”，宋昊將繼續(xù)在鈾礦理論探索、開(kāi)發(fā)技術(shù)創(chuàng)新與人才培育上深耕細(xì)作，并憑借鈾礦理論和技術(shù)創(chuàng)新，為我國(guó)鈾資源勘探開(kāi)發(fā)作貢獻(xiàn)，助力國(guó)家“雙碳”藍(lán)圖。