|
Nemo
|
Китайские учёные разработали самый эффективный на сегодняшний день метод извлечения урана из морской воды. Это позволит Китаю снизить зависимость от импорта уранового топлива для атомной энергетики. В настоящее время страна ежегодно закупает 13 000 тонн урана, производя лишь 1700 тонн самостоятельно. К 2040 году потребность Китая превысит 40 000 тонн урана в год, значительная часть которого будет добываться из морской воды.
По расчётам учёных, в водах мирового океана содержится около 4,5 млрд тонн урана — в 1000 раз больше, чем в земной коре. Однако концентрация урана в воде крайне низкая — всего 3,3 мг на тонну, что затрудняет его добычу. Первой страной, начавшей извлекать уран из морской воды, была Япония — ещё 40 лет назад там получили около 1 кг уранового концентрата (жёлтого кека). Хотя технически процесс возможен, его экономическая нецелесообразность оставалась главной проблемой. Китайские учёные предложили решение этой задачи.
Главные препятствия для эффективной добычи урана из воды — это низкая адсорбционная способность материалов и сложность отделения урановых ионов от ионов других тяжёлых металлов, особенно ванадия. Специалисты из Университета Ланьчжоу (Lanzhou University Frontiers Science Centre) разработали технологию, которая удваивает способность к поглощению урана и в 40 раз повышает эффективность его разделения с ванадием.
Для этого использовали металлоорганические каркасы (MOF) — пористые гибридные соединения с рекордной сорбционной способностью. Учёные модифицировали их так, чтобы под воздействием ультрафиолета изменялись размеры пор, улучшая захват ионов урана и их отделение от примесей.
В ходе испытаний новый материал продемонстрировал способность поглощать 588 мг урана на 1 г сорбента, а коэффициент разделения урана и ванадия достиг 215 единиц, что превосходит все предыдущие технологии. По мнению исследователей, добыча урана из морской воды в промышленных масштабах теперь стала реальностью.
Ранее в Китае планировали начать килограммовые объёмы извлечения урана из воды до 2025 года. К 2035 году намечено строительство демонстрационного завода, а к 2050 году — организация бесперебойной промышленной добычи урана из морской воды.
Источник
|
|
|
