Ученые научились извлекать уран из морской воды

Сколько урана в океане? По данным пресс-релиза Министерства энергетики США, океаны содержат более 4 млрд. тонн урана, что является «достаточным для удовлетворения мировых энергетических потребностей в течение следующих 10000 лет, если только было бы возможно захватить элемент из морской воды и использовать в качестве топлива для атомных электростанций».

Хотя это означает существование огромного потенциала ядерного топлива, быстрая проверка Всемирной ядерной ассоциации показывает, что концентрация урана в морской воде значительно ниже, чем в рудниках на земле. Реальная проблема заключается в экономическом аспекте извлечения урана при таких концентрациях.

Например, уран существует в континентальной коре Земли в концентрации 2,8 частей на миллион, а в морской воде 0,003 частей на миллион. Высшие сорта урановой руды, например, в районе озера Паттерсон Саскачевана, имеет концентрацию 200000 частей на миллион. По оценкам Всемирной ядерной ассоциации существует в общей сложности 5,9 млн. тонн доступного урана без учета в морской воде. Четыре крупнейших производителей, в порядке убывания - это Австралия, Казахстан, Россия и Канада.

В 2011 году Министерство энергетики США собрали команду из национальных лабораторий, университетов и научно-исследовательских институтов для решения проблем, связанных с извлечением урана из морской воды, в том числе в результате аварий на АЭС. Недавно команда разработала новые адсорбенты, которые снижают себестоимость добычи урана из морской воды в три-четыре раза.

Это совместная работа завершилась созданием полиэтиленовых волокон, содержащих химические частицы под названием амидоксима, которые притягивают уран. До сих пор, тестирование было проведено в лаборатории в реальной морской воде. В течение нескольких недель погруженные волокна собирают оксид урана, а затем их достают из воды и подвергают кислотной обработке, высвобождая уранил-ионов и регенерируя адсорбент для повторного использования. Дальнейшая обработка и обогащение урана создает материал для топлива ядерных электростанций.