中国の研究者たちはワックスを使って海水からウランを分離できる水性ゲルビーズを製造している。これは海から原子力発電所に電力を供給するための新たな解決策となる。
大連化学物理研究所（中国）の科学者らが上記の研究を実施し、先月「Advanced Functional Materials」誌に発表した。 「準備プロセス全体はシンプルで操作が簡単で、コスト効率が良く、規模拡大も容易です」と彼らは語った。
江蘇省の天湾原子力発電所（中国）
科学者たちは、原子炉の燃料として使用される陸上のウラン埋蔵量は、原子力エネルギーの需要を1世紀分しか満たせないと推定している。そして、海中のウラン埋蔵量は、1000年以上にわたって世界に電力を供給できるほどだ。しかし、地球の海洋のウラン濃度は極めて低く、海水1トンに含まれるウランはわずか3.3mgであり、海洋環境中には多くのイオンが混在しているため、海水からイオンを抽出することは困難です。
さらに、排出量削減目標を達成するには、世界の電力網の脱炭素化が不可欠です。それを実現する一つの方法は、原子力エネルギーの利用を増やすことです。中国は他のどの国よりも多くの原子力発電所を建設しているが、ウラン鉱石の品質が低いため輸入に頼っている。
上記の課題に対処するため、研究者らは「非在来型ウラン資源の利用は持続可能な電力生産に大きな利益をもたらすだろう」と述べた。研究チームによると、高吸収性材料の使用は、その高効率、低コスト、製造の容易さから近年ますます普及しているという。
その結果、研究チームは、金属に対して非常に反応性の高いポリマー材料であるポリアミドキシムが「天然海水からウランを捕獲する上で並外れた可能性を示した」ことを発見した。ポリアミドキシムを多孔質で吸収性のある材料に変えるために、研究チームはワックス鋳造法を使用して、親水性ポリマーの一種であるハイドロゲル粒子を作成した。
ポリアミドキシムを水に溶かし、溶かしたろうそくの蝋を注ぎ、よく混ぜます。冷却後、固化したワックスから水分が除去され、抽出されたワックスが収集されます。
残った材料は小さな粒子に粉砕され、大きな孔があるため「独特のチーズのような形態」を持つハイドロゲルビーズを形成します。研究チームは、優れた吸水性を持つ合成ポリマーであるポリアクリル酸アルギン酸でビーズをコーティングし、直径約3mmの吸収球を形成した。
得られた粒子は、高い吸収能力、材料反応性、およびウランイオンに対する優れた選択性を備えています。研究者らによると、試験結果はこれらの粒子が天然海水からウランを捕獲する「大きな可能性」を持っていることを実証した。
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出典: https://thanhnien.vn/trung-quoc-nghien-cuu-phat-trien-ky-thaut-moi-de-chiet-xuat-uranium-tu-nuoc-bien-185241218112925349.htm
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