“稀世珍宝”再现我国多国想用先进的技术来换都被我国逐一拒绝
现代国家的快速的提升,离不开的第一要素就是科学技术的发达。众所周知,先进科技的前提,是科技研究所用到的自然资源。
如果只是纯粹的科学技术,当然能够最终靠不断的研究去提升,但如果没有匹配的自然资源,相当于巧妇难为无米之炊,绝对没用武之地。
中国一直以地大物博的特色而闻名于世,所以中国土地上所储存的宝藏资源也同样是应有尽有,这也让世界上的不少其他几个国家为之羡慕不已。不过,中国的自然资源哪怕再丰富,也会在一些稀有矿产上有所短缺。
1925年,德国科学家从钼矿石中首次分离出铼,揭开了这种金属的神秘面纱。它的物理特性堪称极端环境的“王者”——熔点高达3186摄氏度,仅低于钨元素;沸点更是飙升至5596摄氏度,在所有元素中位居榜首。这种耐高温、抗蠕变的特质,让它成为航空发动机等高端制造领域的无法替代材料。
全球铼资源呈现高度集中的垄断格局。已探明储量不足2500吨,智利以1300吨的储量独占半壁江山,美国、俄罗斯分别以390吨和310吨紧随其后。产量方面更是供不应求,2019年全球总产量仅45吨,智利一国就贡献了近半数。稀缺性直接推高了其市场价值,纯度99.9%的铼金属单价长期维持在每克数百元,与铂金价格不相上下。
全球约80%的铼被用于航空发动机涡轮叶片制造,添加3%至6%的铼制成的高温合金,能让叶片在高温度高压力环境下的常规使用的寿命大幅延长,发动机推重比明显提升。这种“航空生命”般的关键作用,让铼直接关联到国家航空航天产业的核心竞争力。
我国对铼的勘探研究始于20世纪60年代,初期受技术限制,产业发展缓慢,几乎所有需求都依赖从智利、美国等国进口。当时全球最大铼生产商美国钼金属公司,通过长期合同垄断了智利、墨西哥等国的大部分产量,并对我国实施材料和技术双重封锁。
2010年,陕西洛南县黄龙铺钼矿区传来突破性消息。陕西炼石矿业公司的勘探团队在普查钼矿时,通过高精度光谱分析发现了伴生铼矿,经核实储量高达176.11吨,占当时全球已探明储量的7%,位列全球第五。这个原本以钼矿为主的矿区,意外成为中国首个超大型铼矿床,彻底改变了资源布局。
2017年,安徽泾县湛岭钼矿床再添喜讯,勘探人员采用三维地震勘探技术,在矿区深部发现30吨稳定伴生铼矿。
该矿床开采条件优越,进一步补充了可利用资源量。两次发现累计贡献超200吨储量,让我国从铼资源匮乏国跃居全球主要储备国之列,进口依赖的局面得到根本性缓解。这些发现并非偶然,而是地质工作者通过建立“钼矿-铼矿共生模型”,历经数年数据积累的技术结晶。
我国铼矿储量突破的消息,迅速引发国际关注。2010年陕西矿床发现后,美国、欧洲等国的矿业公司和外交渠道就频繁接触,2017年安徽储量公布后,更有多国正式提出“技术换资源”方案。美国企业组成联合代表团来华,携带航空发动机合金配方、精密加工工艺等合作文件,试图换取铼矿长期供应;欧洲部分国家也跟风抛出环保催化剂、汽车高端材料等技术筹码。
这些提议看似“互补双赢”,实则暗藏玄机。我国科研团队对所谓“先进的技术”进行论证后发现,多数技术要么我国已自主研发取得进展,要么属于非核心环节,真正的关键工艺仍被严格封锁。以美国提出的航空技术为例,其仅愿意转让基础合金配方,而涡轮叶片精密铸造等核心工艺被刻意隐瞒,且附加条款要求我国铼矿出口受其国内法律管制。
成都航宇超合金技术有限公司的谈判经历更具代表性。该公司下属矿区有铼储备,曾与外方接触洽谈,却发现对方不仅要求垄断大部分出口份额,还禁止我国将铼用于自主航空发动机研发。这种“只取不予”的合作模式,与我国自主可控的发展理念严重相悖。
基于战略资源保护的考量,我国最终拒绝了所有“技术换资源”提议,通过外交渠道明确强调资源主权。对于后续部分国家的高价采购请求,我国也保持审慎,仅允许少量出口满足非敏感领域需求,避免战略资源无序外流。
拒绝外部交换后,我国将铼资源集中投入本土产业升级,在核心领域实现关键突破。为攻克铼的开采提纯难题,成都航宇公司与湖南有色研究院合作,历时一年多掌握了高纯度提纯技术。2015年7月,含铼航空发动机单晶叶片成功出炉,标志着我国打破了西方国家的技术垄断。
在航空发动机领域,国产大型商用飞机涡轮叶片已采用含铼3%至6%的高温合金制造。据测算,未来二十年我国国产航空发动机对含铼高温合金的总需求量将超2000吨,年均需求超100吨,本土铼矿储备为这一目标提供了坚实支撑。目前发动机成本占飞机总价的30%,铼的自主供应让我国航空工业彻底摆脱了“卡脖子”困境。
铼的应用已从航空航天延伸到多个领域。医疗领域,铼-186、铼-188等放射性同位素被用于靶向放疗,明显提升了癌症治疗效果;环保领域,铼基催化剂在汽车尾气净化、工业废弃净化处理中发挥及其重要的作用;核能领域,铼合金制成的反应堆部件,凭借耐高温特性提升了运行安全性。
我国企业还一直在优化资源利用效率,建成多条纯度99.99%以上的铼金属生产线,并探索废旧发动机叶片回收等循环利用技术。随着应用技术的成熟,我国铼产业已实现从依赖进口到自给有余的转变,更推动航空发动机等核心技术向国际领先水平赶超。