Китайские исследователи совершили технологический прорыв, представив новый материал PhosCage для извлечения урана из морской воды. Разработка команды из Циндао значительно превосходит целевые показатели Министерства энергетики США по эффективности адсорбции. Это достижение выводит КНР в лидеры глобальной гонки за освоение колоссальных океанских запасов ядерного топлива.
Ученые создали уникальную губчатую молекулярную структуру, оснащенную фосфатными группами, которые работают как высокоточные химические ловушки. В ходе испытаний материал продемонстрировал способность извлекать до 50,4 мг урана на грамм адсорбента. Это значение более чем в восемь раз превышает американский стандарт в 6 мг на грамм, установленный ранее.
Для практического применения в открытом океане материал был преобразован в удобные миллиметровые шарики. Эти микросферы успешно захватили 22,55 мг урана на грамм и доказали свою долговечность, выдержав семь циклов повторного использования. Технология эффективно справляется с проблемой селективности, успешно отделяя уран от мешающего ванадия.
«Эта работа открывает новый подход к извлечению урана из морской воды и закладывает основу для адсорбентов, способных захватывать больше урана и в конечном итоге применяться в больших масштабах»,
Данная инновация критически важна для Китая, чей внутренний дефицит урана остается крайне высоким. В то время как стране требуется около 13 тысяч тонн в год, собственные рудники производят лишь 1600 тонн. Океанские ресурсы, оцениваемые в 4,5 миллиарда тонн, могут решить проблему зависимости Пекина от импорта ядерного топлива.
Несмотря на успех, технология все еще требует масштабных испытаний в реальных условиях открытого океана. Лабораторные тесты подтвердили эффективность, но экономическая целесообразность и стоимость процесса в промышленном масштабе пока не определены. Дальнейшие исследования будут направлены на снижение производственных затрат и масштабирование производства PhosCage.
Комментарии (0)