Китай исследует и разрабатывает новую технологию извлечения урана из морской воды

Китайские исследователи используют воск для создания гелевых гранул на водной основе, которые могут отделять уран от морской воды. Это новое решение для обеспечения атомных электростанций энергией из океана.

Ученые Даляньского института химической физики (Китай) провели вышеуказанное исследование и опубликовали его результаты в журнале Advanced Functional Materials в прошлом месяце. «Весь процесс подготовки прост и удобен в эксплуатации, экономичен и легко масштабируется», — заявили они.

Тяньваньская атомная электростанция в провинции Цзянсу (Китай)

Ученые подсчитали, что запасы урана на суше, используемые в качестве топлива для ядерных реакторов, могут удовлетворить потребности в ядерной энергии лишь на столетие. А запасы урана в океане могли бы обеспечить мир энергией на протяжении более чем тысячелетия. Однако извлечение ионов из морской воды затруднено, поскольку в океанах Земли концентрация урана крайне низкая: в 1 тонне морской воды содержится всего 3,3 мг урана, а в морской среде присутствует множество смешанных ионов.

Кроме того, декарбонизация глобальной энергосистемы имеет решающее значение для достижения целей по сокращению выбросов. Один из способов добиться этого — увеличить использование ядерной энергии. Китай строит больше атомных электростанций, чем любая другая страна, но его урановая руда низкого качества, и он зависит от импорта.

Для решения вышеуказанных проблем исследователи заявили: «Эксплуатация нетрадиционных ресурсов урана принесет огромные выгоды для устойчивого производства электроэнергии». Исследовательская группа отметила, что использование материалов с высокой впитывающей способностью становится все более популярным в последние годы из-за их высокой эффективности, низкой стоимости и простоты производства.

Соответственно, исследовательская группа обнаружила, что полиамидоксим — полимерный материал, обладающий высокой реакционной способностью по отношению к металлам — «продемонстрировал исключительный потенциал в извлечении урана из природной морской воды». Чтобы превратить полиамидоксим в пористый и абсорбирующий материал, команда использовала метод литья воска для создания частиц гидрогеля — разновидности полимера, любящего воду.

Полиамидоксим растворяют в воде, затем вливают расплавленный воск свечи и тщательно перемешивают. После охлаждения из затвердевшего воска удаляют воду и собирают извлеченный воск.

Оставшийся материал измельчается до мелких частиц, образуя гидрогелевые шарики с «отчетливой сыроподобной морфологией» из-за крупных пор. Команда покрыла гранулы альгинатом полиакриловой кислоты — синтетическим полимером с хорошими водопоглощающими свойствами, — образовав абсорбирующие сферы диаметром около 3 мм.

Полученные частицы обладают высокой поглощающей способностью, реакционной способностью материала и хорошей селективностью к ионам урана. По словам исследователей, результаты испытаний продемонстрировали «значительный потенциал» этих частиц в улавливании урана из природной морской воды.

Источник: https://thanhnien.vn/trung-quoc-nghien-cuu-phat-trien-ky-thuat-moi-de-chiet-xuat-uranium-tu-nuoc-bien-185241218112925349.htm