Китайские исследователи из Академии наук КНР в Циндао разработали новый материал, который позволяет извлекать уран из морской воды значительно эффективнее, чем планировалось в США.
Команда Циндаоского института биоэнергетики и биопроцессных технологий создала вещество под названием PhosCage. Это губчатая молекулярная структура с фосфатными группами, которые действуют как химические ловушки для урана.
В испытаниях на реальных образцах морской воды материал показал результат до 50,4 мг урана на грамм адсорбента. Это более чем в восемь раз превышает целевой показатель Министерства энергетики США — 6 мг на грамм.
В лабораторных условиях PhosCage достигал равновесия адсорбции всего за пять минут. Ученые превратили материал в миллиметровые гранулы, удобные для использования в открытом океане.
Гранулы обеспечили извлечение 22,55 мг урана на грамм и сохраняли работоспособность после семи циклов повторного использования. Они также демонстрируют высокую селективность и устойчивость к биообрастанию.
«Эта работа открывает новый подход к извлечению урана из морской воды и закладывает основу для адсорбентов, способных захватывать больше урана и в конечном итоге использоваться в крупном масштабе», — заявили исследователи.
Для Китая технология особенно актуальна: страна обладает значительными запасами урана на суше, но потребляет его больше, чем добывает, активно расширяя ядерную энергетику.
Мировые океаны содержат около 4,5 млрд тонн урана — в тысячу раз больше, чем наземные запасы, однако низкая концентрация вещества делает промышленную добычу сложной задачей.
Может ли этот прорыв изменить глобальный баланс в обеспечении ядерным топливом?
Пока ученые подчеркивают, что работа создает фундамент для будущих разработок, а не сразу решает все инженерные вопросы масштабного применения.
