来自青岛的中国科学院的研究人员开发出一种新材料,能够比美国计划的更有效地从海水中提取铀。
青岛生物能源与过程技术研究所的团队创造了一种名为PhosCage的物质。这是一种带有磷酸基团的海绵状分子结构,这些磷酸基团充当铀的化学陷阱。
在真实海水样本的测试中,该材料显示出每克吸附剂高达50,4毫克的铀提取量。这比美国能源部的目标值——每克6毫克——高出八倍多。
在实验室条件下,PhosCage仅需五分钟即可达到吸附平衡。科学家们将该材料制成毫米级颗粒,便于在公海使用。
这些颗粒实现了每克22,55毫克的铀提取量,并在七次循环使用后仍保持性能。它们还表现出高选择性和抗生物污损能力。
“这项工作开辟了从海水中提取铀的新途径,并为能够捕获更多铀并最终大规模使用的吸附剂奠定了基础,”研究人员表示。
对中国而言,这项技术尤为重要:该国陆地上拥有大量铀储量,但消耗量大于开采量,并正在积极扩展核能。
全球海洋含有约4,5亿吨铀——是陆地储量的千倍,但低浓度使得工业开采成为一项艰巨任务。

这一突破能否改变全球核燃料供应的平衡?
目前,科学家强调这项工作为未来发展奠定了基础,而非立即解决大规模应用的所有工程问题。


