中國科學院青島的研究人員開發出一種新材料,能比美國原先規劃更有效地從海水中提取鈾。
青島生物能源與過程研究所的團隊創造了一種名為 PhosCage 的物質。這是一種帶有磷酸基團的海綿狀分子結構,這些基團如同化學陷阱,能捕捉鈾。
在真實海水樣本的測試中,該材料每克吸附劑可提取高達 50,4 毫克的鈾。這超過了美國能源部每克 6 毫克的目標值八倍以上。
在實驗室條件下,PhosCage 僅需五分鐘即可達到吸附平衡。科學家將這種材料製成毫米級顆粒,便於在開闊海洋中使用。
這些顆粒實現了每克提取 22,55 毫克鈾,並在七次重複使用循環後仍保持性能。它們還表現出高選擇性和抗生物污損能力。
「這項工作開創了從海水中提取鈾的新途徑,為能捕獲更多鈾並最終大規模應用的吸附劑奠定了基礎,」研究人員表示。
對中國而言,這項技術尤為重要:該國陸上鈾儲量豐富,但消耗量超過開採量,並正積極擴展核能發電。
全球海洋含有約 4,5 億噸鈾,是陸地儲量的一千倍,然而濃度過低使得工業開採成為艱鉅挑戰。

這項突破能否改變全球核燃料供應的平衡?
目前科學家強調,這項工作為未來發展奠定了基礎,而非立即解決大規模應用的所有工程問題。


