Tin thị trường và sản phẩm

Hàng năm, thế giới khai thác hơn 220 triệu tấn quặng phốt phát để sản xuất phân bón. Ẩn bên trong khối quặng đó là khoảng 14.000 tấn uranium — tương đương gần 16% sản lượng uranium toàn cầu — phần lớn đang bị thải ra môi trường cùng phân bón thay vì được thu hồi.

Uranium trong quặng phốt phát — tài nguyên không thông thường lớn nhất thế giới

Quặng phốt phát trầm tích — chiếm hơn 75% trữ lượng thế giới — thường chứa uranium ở nồng độ từ 50 đến 200 mg/kg, đủ để xếp vào loại "quặng uranium nghèo" theo phân loại quốc tế. Trong vỏ Trái Đất, nồng độ uranium trung bình chỉ là 2,8 mg/kg, nhưng tại nhiều mỏ phốt phát thương mại, nồng độ này vượt cả các mỏ uranium đang khai thác ở Namibia. Mỏ Minjingu tại Tanzania ghi nhận nồng độ uranium lên tới 390–446 mg/kg, trong khi mỏ Khouribga tại Morocco — lớn nhất thế giới với 26,8 tỷ tấn trữ lượng — đạt khoảng 130 mg/kg.

Tính gộp toàn cầu, lượng uranium gắn với trữ lượng quặng phốt phát ước đạt gần 6,3 triệu tấn — tương đương với tổng trữ lượng uranium thương mại đã xác định là 6,1 triệu tấn. Đây là nguồn tài nguyên hạt nhân phi truyền thống lớn nhất thế giới, nhưng hầu như chưa được khai thác.

Lịch sử thu hồi uranium từ phốt phát: từ đỉnh cao đến lãng quên

Trong quá trình sản xuất phân bón theo phương pháp axit photphoric ướt (WPA) — chiếm hơn 85% sản lượng phân bón toàn cầu — khoảng 80–90% uranium trong quặng chuyển vào dung dịch axit lỏng, tạo điều kiện thuận lợi để thu hồi bằng công nghệ chiết dung môi. Thực tế này đã được khai thác thương mại từ thập niên 1950. Đỉnh cao là giai đoạn 1978–1992, khi hàng chục nhà máy ở Mỹ, Bỉ, Canada, Iraq và Đài Loan vận hành song song, riêng Mỹ thu hồi tới 20% sản lượng uranium quốc gia từ nguồn phốt phát.

Công nghệ chứng minh tốt nhất là quy trình chiết hai chu kỳ DEPA/TOPO — đạt tỷ lệ thu hồi uranium trên 92–95% từ dung dịch axit WPA, với chi phí vận hành (OPEX) từ 11–18 USD/lb U₃O₈ tính theo giá trị hiện tại. Khi giá uranium giảm mạnh vào cuối thập niên 1990, toàn bộ các nhà máy này đóng cửa vì không còn kinh tế — không phải vì công nghệ không khả thi.

Vì sao chủ đề này trở lại? Ba động lực mới

Thứ nhất là an ninh cung ứng uranium. Năm 2021, khai thác uranium thương mại chỉ đáp ứng 79% nhu cầu của các lò phản ứng toàn cầu, phần còn lại đến từ nguồn thứ cấp. Nhiều quốc gia đang hoặc chuẩn bị vận hành điện hạt nhân — từ Philippines đến Saudi Arabia — không có mỏ uranium nội địa nhưng lại nhập khẩu và chế biến quặng phốt phát với khối lượng lớn. Thu hồi uranium từ phốt phát có thể cung cấp 12–21% nhu cầu uranium cho một nhà máy điện hạt nhân cỡ trung bình, và triển khai được trong 2–3 năm thay vì 10–15 năm cần để mở mỏ mới.

Thứ hai là rủi ro môi trường. Nếu không được thu hồi, uranium — một kim loại nặng phóng xạ — sẽ theo phân bón vào đất nông nghiệp và nguồn nước ngầm. Hàm lượng uranium trong phân bón thành phẩm dao động từ 26 đến 228 mg/kg tùy nguồn quặng, và một số quốc gia EU đang cân nhắc quy định giới hạn tối đa. Thu hồi uranium không chỉ tạo nguồn cung hạt nhân mà còn giảm đáng kể ô nhiễm phóng xạ từ nông nghiệp.

Thứ ba là tiến bộ công nghệ. Dự án PhosEnergy của Cameco và Uranium Equities đã thử nghiệm thành công quy trình trao đổi ion mới tại Florida với tỷ lệ thu hồi trên 92% và chi phí ước tính 21 USD/lb U₃O₈ — thấp hơn khoảng 50% so với các nhà máy thương mại trước đây. Dù dự án chưa tiến đến quy mô công nghiệp, nó khẳng định tiềm năng giảm chi phí đáng kể.

Năm quốc gia điển hình: cơ hội và thách thức riêng biệt

Argentina là trường hợp đặc biệt: cấm khai thác uranium nội địa, phải nhập khẩu toàn bộ với giá cao hơn 30–40% so với giá thị trường giao ngay do chi phí vận chuyển và thuế. Nước này đồng thời nhập khẩu quặng phốt phát từ Morocco, Peru và Senegal — tất cả đều có hàm lượng uranium trên 60 mg/kg. Nếu mở rộng sản xuất phân bón nội địa theo tỷ lệ hiện tại, Argentina có thể tự túc 18–21% nhu cầu uranium tương lai từ nguồn phốt phát.

Brazil sở hữu mỏ Itataia — trữ lượng uranium lớn nhất Brazil với khoảng 142.200 tấn uranium xen lẫn phốt phát, nồng độ uranium đạt 998 mg/kg U₃O₈. Kế hoạch khai thác dự kiến bắt đầu từ năm 2026, đạt công suất đầy đủ năm 2029 với 2.300 tấn U₃O₈/năm cùng 1 triệu tấn phân bón.

Philippines không có uranium truyền thống do địa chất trẻ, nhưng là nhà sản xuất phân bón lớn tại Đông Nam Á với lượng quặng phốt phát nhập khẩu đáng kể từ Togo (114 mg/kg uranium), Morocco và Algeria. Ước tính 14–26 tấn uranium có thể được thu hồi mỗi năm từ quặng nhập khẩu — đáp ứng 12–21% nhu cầu của Nhà máy điện hạt nhân Bataan khi tái vận hành.

Saudi Arabia có kế hoạch xây 15 lò phản ứng hạt nhân đến năm 2040, cần khoảng 3.750 tấn uranium/năm. Từ quặng phốt phát đang khai thác, nước này có thể thu hồi 447–596 tấn uranium/năm (12–16% nhu cầu tương lai) — gấp khoảng 80 lần lượng uranium có thể thu từ khử muối nước biển trong cùng năm.

Tanzania sở hữu mỏ Minjingu với nồng độ uranium lên tới 300–400 ppm, được chế biến bằng quy trình khô độc đáo không dùng axit. Đây vừa là cơ hội — thu hồi uranium có thể tạo doanh thu 3,9–5,2 triệu USD/năm — vừa là thách thức kỹ thuật vì chưa có quy trình thu hồi uranium nào được thiết kế riêng cho phương pháp khô này.

Nhận định từ báo cáo

"Uranium từ phốt phát có thể một lần nữa được coi là nguồn tài nguyên uranium thông thường nếu giá uranium tăng hoặc tiến bộ công nghệ làm cho việc thu hồi trở nên khả thi hơn về kinh tế. Thời gian 2–3 năm để bổ sung hệ thống thu hồi vào nhà máy phân bón hiện có ngắn hơn đáng kể so với 10–20 năm thường cần để phát triển một mỏ mới." — IAEA TECDOC-2086 (2025), N. Haneklaus, Division of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology

Nguồn: Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) · TECDOC Series No. 2086: Recovery of Uranium from Phosphate Ores · Vienna, tháng 4/2025