Китай обошёл США в добыче урана из океана: Новый материал эффективнее в 8 раз
Китайские ученые разработали новый материал PhosCage, который позволяет извлекать уран из морской воды с эффективностью, в восемь раз превышающей целевой показатель США. Об этом сообщает South China Morning Post. Эту информацию сообщает издание Life.ru.
Команда из Циндао, работающая в Китайской академии наук, создала губчатую молекулярную структуру с фосфатными группами, которая функционирует как химическая ловушка. В ходе тестирования с использованием природной морской воды удалось извлечь до 50,4 мг урана на грамм адсорбента, в то время как американский стандарт составляет 6 мг на грамм.
Материал был преобразован в миллиметровые шарики, предназначенные для использования в открытом океане. Эти шарики смогли захватить 22,55 мг урана на грамм и продемонстрировали работоспособность после семи циклов повторного использования.
В Циндаоском институте биоэнергетики и биопроцессных технологий отметили, что данная разработка открывает новые горизонты для извлечения урана из морской воды и создает основу для адсорбентов, способных захватывать больше урана и применяться в масштабах.
Для Китая эта технология имеет особое значение, поскольку страна потребляет значительно больше урана, чем добывает. По данным Всемирной ядерной ассоциации, в 2024 году внутренние рудники произведут лишь 1600 тонн при потребности реакторов в 13 тыс. тонн.
В океанах находится около 4,5 млрд тонн урана, в то время как на суше — лишь 7,9 млн тонн. Однако процесс добычи из морской воды является крайне сложным: в тонне воды содержится всего 3,3 мг урана, а наличие других элементов, таких как ванадий, затрудняет разделение.
Американские специалисты из Окриджской и Тихоокеанской северо-западной национальных лабораторий к 2016 году достигли показателя около 6 мг на грамм, однако метод оставался более дорогим по сравнению с наземной добычей, и после 2018 года программа была в основном свернута.
Работа команды из Циндао была опубликована в Journal of Hazardous Materials и Separation and Purification Technology. В тестах с различными металлами материал продемонстрировал явное предпочтение к урану, в том числе в сравнении с ванадием.
Тем не менее, адсорбенты тестировались в лабораторных условиях, а не в открытом океане, и стоимость извлеченного урана не была оценена. Дальнейшие исследования будут направлены на масштабирование материалов и снижение затрат.
