Учёные Китая достигли значительного прогресса в извлечении урана из морской воды. Это открытие обещает стать топливом будущего, пишет «Свободная Пресса».
Инженеры предлагают создание композитных шариков на основе гидрогеля, которые будут способны «улавливать» растворённый уран в солёной воде. Эти микрочастицы, диаметром около 2 мм, имеют множество пор, размеры которых измеряются в микронах. Хочется думать, что это сложно, но на самом деле всё обстоит проще — гидрогель получается из обычного воска для свечей.
Это изобретение может вызвать настоящую революцию в мировой энергетике. КНР активно строит атомные электростанции, опережая все остальные страны. Однако урановая руда, которую добывает Китай, имеет невысокое качество, что создаёт полную зависимость от импорта.
Запасы урана в Китае составляют всего 170 тысяч тонн, что меньше, чем у Франции. С увеличением количества атомных реакторов (6−8 в год) к 2035 году, согласно официальной информации, стране потребуется примерно 35 тысяч тонн урана. Таким образом, текущих запасов станет недостаточно менее чем за пять лет.
«Ядерная промышленность — это стратегически важная область, краеугольный камень нашей безопасности» — так заявил Цао Шудун, генеральный директор Китайской национальной ядерной корпорации.
Проблема с запасами касается не только Китая. По оценкам исследователей, урана на суше хватит в лучшем случае на столетие. В то время как морские «запасы» могут обеспечить энергией планету на протяжении более тысячи лет.
Это объясняет, почему китайские инженеры уже много лет работают над технологиями извлечения урана из морской воды. Фактически, в КНР формируется новая энергетическая отрасль, в которой трудятся десятки исследовательских групп.
Извлечение урана из морской воды способно существенно изменить глобальную энергетику. Поэтому за этой технологией с интересом следят политики и профессионалы атомной отрасли.
По данным, запасы урана в Мировом океане превышают наземные более чем в 1000 раз — более 4,5 миллиардов тонн. Однако его концентрация крайне низкая — около 3,3 микрограмма на литр. Извлечение урана из океанской воды является более трудоёмким и дорогим процессом, чем из-разработок по добыче в недрах земли.
Уже в 1950-х годах учёные осознали потенциал океанического урана для ядерной энергетики, но только в 1980-е годы японские исследователи впервые разработали метод его извлечения, создав амидоксим — химическое соединение, связывающееся с частицами урана.
Сегодня китайские учёные успешно развивают эту технологию, опередив других.
Исследовательская группа под руководством доцента Чжао Жуя и профессора Чжу Гуаншаня из Северо-Восточного педагогического университета разработала электрод для извлечения урана. Этот метод, как утверждают они, в три раза быстрее существующих и, что особенно важно, экологичен. Электрод создан с использованием двух мономеров, которые полимеризовались на углеродной ткани, в результате чего образовался материал с микроскопическими углублениями и выпуклостями.
Другая команда из Китайской академии наук создала новый материал, отвечающий за осуществление более эффективного извлечения урана из морской воды. По их словам, новая технология позволяет извлекать в 20 раз больше урана по сравнению с привычными методами.
Китай также планирует строительство прибрежного завода для извлечения урана из моря. Работы могут начаться в 2026 году, а после завершения планируется добывать тонны урана ежегодно. Проект курирует Китайская академия инженерной физики, ответственная за разработку ядерного оружия.
В то же время продолжается поиск «сухопутного» урана. В этом направлении также наблюдаются успехи. Учёные обнаружили крупные месторождения на глубинах, считавшихся ранее недоступными. Оценки показывают, что общие запасы урана в Китае могут достигать 2 миллионов тонн, что ставит страну на один уровень с Австралией — одним из ведущих поставщиков урана в мире. Однако извлечение этого металла с таких глубин (до 3 км) не легче, чем добыча из океана.
