Китайские исследователи создали материал для добычи урана из морской воды быстрее США
Китайские ученые разработали новый материал PhosCage, который позволяет извлекать уран из морской воды с эффективностью, в восемь раз превышающей целевой уровень США. Об этом сообщает South China Morning Post. Об этом пишет Life.ru.
Команда из Циндао, работающая в Китайской академии наук, создала губчатую молекулярную структуру с фосфатными группами, действующую как химическая ловушка. В ходе испытаний с природной морской водой было получено до 50,4 мг урана на грамм адсорбента, тогда как американский стандарт составляет всего 6 мг на грамм.
Материал был преобразован в миллиметровые шарики для использования в открытом океане. Эти шарики смогли захватить 22,55 мг урана на грамм и сохраняли свою работоспособность после семи циклов повторного использования.
В Циндаоском институте биоэнергетики и биопроцессных технологий отметили, что данная разработка открывает новый подход к извлечению урана из морской воды и закладывает основу для создания адсорбентов, способных извлекать больше урана и использоваться в больших масштабах.
Для Китая эта технология имеет особое значение, так как страна потребляет значительно больше урана, чем производит. По данным Всемирной ядерной ассоциации, в 2024 году внутренние рудники произвели лишь 1600 тонн при потребности реакторов около 13 тыс. тонн.
В океанах содержится примерно 4,5 миллиарда тонн урана, в то время как на суше известно только 7,9 миллиона тонн. Однако извлечение урана из морской воды представляет собой сложную задачу: в тонне воды содержится всего 3,3 мг урана, а наличие других элементов, таких как ванадий, затрудняет процесс разделения.
Американские специалисты из Окриджской и Тихоокеанской северо-западной национальных лабораторий к 2016 году достигли показателя около 6 мг на грамм, но метод оставался более дорогим по сравнению с наземной добычей, и после 2018 года программа была в основном свернута.
Работа команды из Циндао опубликована в журналах Journal of Hazardous Materials и Separation and Purification Technology. В испытаниях с несколькими металлами материал продемонстрировал явное предпочтение к урану, в том числе по сравнению с ванадием.
Тем не менее, адсорбенты тестировались в лабораторной системе, а не в открытом океане. Стоимость извлеченного урана также не была оценена. Дальнейшие исследования будут направлены на масштабирование материалов и снижение затрат.
