Ученые разработали способ добычи урана из морской воды

Ученые совершили научный прорыв, способный открыть двери к новому способу добычи и источнику ядерного топлива – Мировому океану, в котором содержится накопившееся за долгое время химическое вещество. Проверка специального созданного волокна, позволяющего извлекать из морской воды природные следы урана, позволила ученым добыть первые 5 граммов радиоактивного вещества – порошковообразного уранового концентрата, использующегося в качестве топлива при производстве ядерной энергии.

«Это очень важное достижение, указывающее на то, что такой подход способен обеспечить коммерчески привлекательный способ добычи ядерного топлива из океанов – крупнейшего источника урана на Земле», — говорит биохимик Гэри Гилл из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL, США).

Первый добытый грамм порошкового урана


Для добычи вещества команда из PNNL (принадлежащая Министерству энергетики США) объединилась с учеными из компании LCW Supercritical Technologies. Последние разработали специальное акриловое волокно, с помощью которого извлекается растворенный в воде природный уран.

«Мы химически модифицировали недорогое волокно и превратили его в эффективный и многоразовый абсорбент, притягивающий и захватывающий уран», — объясняет президент компании LCW Supercritical Technologies Чиен Вай.

«Возможности PNNL в усовершенствовании и испытании этого материала оказали неоценимую поддержку в развитии этой технологии».

В рамках более ранних исследований Вай помог разработать процесс экстракции, в рамках которого уран абсорбируется лигандом (молекулой, взаимодействующей с комплементарным участком определенной структуры), химически связанным с акриловым волокном. Для сбора молекул урана волокно помещают напрямую в океаническую воду (либо воду закачивают в лабораторию), откуда оно через определенное количество времени начинает экстрагировать плавающий в ней уран.

Ученые долгое время работали над оптимизацией подобного метода добычи радиоактивного вещества и считают, что однажды это принесет огромную выгоду. Не просто потому, что добывать уран из океана будет проще – не нужно будет рыть наземные урановые шахты, — но еще и потому, что в Мировом океане может содержаться практически бесконечный запас этого вещества.

«Концентрации на первый взгляд очень малые, эквивалентные одному кристаллу соли, разбавленному в одном литре воды. Но океаны настолько огромны, что если мы сможем экономически выгодно добывать из них уран, то получим практически бесконечный запас этого ядерного топлива», — комментируют сторонние исследователи из Стэнфордского университета, не принимавшие участие в исследованиях.

Испытание абсорбента в лабораторных условиях

По словам Чиен Вая абсорбирующий материал недорог в производстве, а расширение масштабов этого производства по стоимости будет ниже затрат на добычу урана на суше. В перспективе существенно ниже: ученые подсчитали, что на дне Мирового океана может находиться как минимум 4 миллиарда тонн урана, что примерно в 500 раз больше всех известных запасов, имеющихся в наземной руде.

Ученые планируют продолжить работу и хотят посмотреть, какие типы других химических веществ способно абсорбировать разработанное ими волокно.

18.06.2018

Похожие записи

Найден способ получения водородного топлива с квантовой эффективностью выше 100%

Исследования возможностей сокращения зависимости человеческой цивилизации от ископаемого топлива ведутся в нескольких перспективных направлениях. Ученые в том числе сосредоточили свои усилия и на поис...

12.07.2018
Читать далее
Ученые разработали электронную кожу, позволяющую через протез чувствовать боль

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса (США) разработали «электронную кожу», имитирующую способности настоящего кожного покрова, сообщает издание IEEE Spectrum. Разработку предлагают использова...

22.06.2018
Читать далее
Ученые считают, что эти метеоритные алмазы сформировались на давно потерянной планете

Ученые, изучающие фрагмент метеорита, который упал на Землю в 2008 году, нашли доказательства, свидетельствующие о том, что он, возможно, возник из планеты, которая больше не существует. Состав метеор...

15.07.2018
Читать далее
Шоколадные конфеты - как сделать самостоятельно и что для этого нужно?

Очень трудно найти человека, который не любит шоколад! Конфетный бар - это способ создания впечатляющего и популярного угощения. Хотя на рынке существует много компаний, предлагающих готовые конфеты, ...

29.05.2018
Читать далее