Исследователи из Северо-восточного педагогического университета в Китае нашли эффективный способ извлечения урана из морской воды. Этот метод может помочь ускорить переход к безуглеродным источникам энергии. Обогащенный уран, получаемый из природного урана, является широко используемым топливом для ядерных реакторов. Природный уран также можно использовать непосредственно в качестве топлива в тяжеловодных реакторах.
Изображение из открытых источников
Ученые описывают свой метод в исследовании, опубликованном в специализированном журнале ASC Central Science. Им удалось извлечь 12,6 микрограммов урансодержащего вещества на грамм морской воды за 24 дня. Исследователи использовали особую форму электрокатализа.В своем исследовании ученые подсчитали, что в морской воде во всем мире содержится около 4,5 миллиардов тонн урана. Это почти в 1000 раз больше, чем залежи на суше. К сожалению, уран растворен в воде в очень низкой концентрации. Лишь около 3 из миллиарда частиц в морской воде составляют уран. Присутствие десятков других элементов, таких как натрий и магний, также затрудняет выделение урана.Предпринимаются усилия по разработке этого неиспользованного источника урана. Два месяца назад австралийская исследовательская группа объявила, что обнаружила вещество, которое вступает в реакцию с ураном в морской воде и связывает его. Однако китайские исследователи используют другой подход: электрохимию.Электроды, изготовленные из ткани из углеродных волокон, подвешены в воде и также покрыты веществом, способным захватывать атомы урана. Пористая ткань имеет множество трещин, в которые может попасть уран. Если подать на него электричество, на электроде в течение нескольких дней накапливается материал, содержащий уран. Без источника питания также происходит накопление урана в тканях, но для накопления соответствующего количества требуется примерно в 3 раза больше времени.В своем исследовании ученые пишут, что их работа «обеспечивает эффективную стратегию извлечения урана из морской воды посредством электрохимического процесса». Сейчас команда работает над расширением этого подхода и надеется, что вскоре мировые океаны смогут обеспечить ядерное топливо.