Des chercheurs chinois utilisent de la cire pour créer des billes de gel à base d’eau capables de séparer l’uranium de l’eau de mer, une nouvelle solution pour alimenter les centrales nucléaires à partir de l’océan.
Des scientifiques de l'Institut de physique chimique de Dalian (Chine) ont mené la recherche ci-dessus et l'ont publiée dans la revue Advanced Functional Materials le mois dernier. « L’ensemble du processus de préparation est simple et facile à mettre en œuvre, rentable et facile à mettre à l’échelle », ont-ils déclaré.
Centrale nucléaire de Tianwan dans la province du Jiangsu (Chine)
Les scientifiques estiment que les réserves d’uranium terrestres utilisées comme combustible dans les réacteurs nucléaires ne pourraient répondre aux besoins en énergie nucléaire que pendant un siècle. Et les réserves d’uranium présentes dans l’océan pourraient alimenter la planète en électricité pendant plus d’un millénaire. Cependant, l'extraction des ions de l'eau de mer est difficile car les océans de la Terre ont des concentrations d'uranium extrêmement faibles, avec 1 tonne d'eau de mer contenant seulement 3,3 mg d'uranium, et la présence de nombreux ions mélangés dans l'environnement marin.
En outre, la décarbonisation du réseau électrique mondial est essentielle pour atteindre les objectifs de réduction des émissions. Une façon d’y parvenir est d’accroître l’utilisation de l’énergie nucléaire. La Chine construit plus de centrales nucléaires que tout autre pays, mais son minerai d’uranium est de mauvaise qualité et elle dépend des importations.
Pour relever les défis susmentionnés, les chercheurs ont déclaré : « L’exploitation des ressources d’uranium non conventionnelles apportera d’énormes avantages pour la production d’électricité durable. » L'utilisation de matériaux hautement absorbants est devenue de plus en plus populaire ces dernières années en raison de leur grande efficacité, de leur faible coût et de leur facilité de production, a déclaré l'équipe de recherche.
En conséquence, l'équipe de recherche a découvert que le polyamidoxime - un matériau polymère hautement réactif aux métaux - a « démontré un potentiel exceptionnel dans la capture de l'uranium à partir de l'eau de mer naturelle ». Pour transformer le polyamidoxime en un matériau poreux et absorbant, l’équipe a utilisé une méthode de moulage à la cire pour créer des particules d’hydrogel – un type de polymère hydrophile.
La polyamidoxime sera dissoute dans l'eau, puis versée dans la cire de bougie fondue et bien mélanger. Après refroidissement, l’eau est retirée de la cire solidifiée et la cire extraite est récupérée.
Le matériau restant est broyé en petites particules, formant des billes d'hydrogel avec une « morphologie distincte semblable à celle du fromage » en raison des grands pores. L’équipe a recouvert les billes d’alginate d’acide polyacrylique – un polymère synthétique doté de bonnes propriétés d’absorption d’eau – formant des sphères absorbantes d’environ 3 mm de diamètre.
Les particules obtenues présentent une capacité d’absorption élevée, une réactivité matérielle et une bonne sélectivité pour les ions uranium. Les résultats des tests ont démontré le « potentiel important » de ces particules pour capturer l’uranium de l’eau de mer naturelle, selon les chercheurs.
Source: https://thanhnien.vn/trung-quoc-nghien-cuu-phat-trien-ky-thuat-moi-de-chiet-xuat-uranium-tu-nuoc-bien-185241218112925349.htm
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