06.21 美國核技術獲突破性進展!坐擁40億噸鈾儲量,可生產無限放射性鈾

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放射性鈾元素是核工業中的一種重要原料,也是許多國家夢寐以求的珍貴材料。最近,美國科學家取得了突破性進展,通過利用海洋、或漂浮在海洋中的化學物質即可無限量地獲取鈾原料,這無疑開啟了全新的核燃料生產方式。

美國核技術獲突破性進展!坐擁40億噸鈾儲量,可生產無限放射性鈾

近日,美國研究人員使用特製的紗線來提取海水中含有的天然微量鈾,並且成功獲取了5克黃餅——一種用作核能發電燃料的粉狀鈾濃縮物。太平洋西北國家實驗室(PNNL)的生物地球化學家Gary Gill表示,這是一個重要的里程碑,這種方法使海洋成為地球上最大的鈾存儲庫,具有極高的商業吸引力。

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美國能源部PNNL團隊與超臨界技術公司(LCW)的科學家合作進行這項研究。LCW的研究人員研製出一種特殊的丙烯酸纖維,通過吸附天然存在於海洋中的溶解鈾,並從海水中提取出來,PNNL則評估和測試了這些材料捕獲鈾的能力。

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研究人員對常規的廉價紗線進行了化學改性,將其轉化為對鈾有選擇性的高效可重複使用的吸附劑。然後將紗線直接放入海水中,或者將海水泵入實驗室,在給定足夠時間的情況下,鈾以化學吸附的方式被吸附於紗線上。多年來, 科學家們一直在努力優化這項技術,而事實證明這一技術的回報將會很大。這不僅僅因為用簡單易行的鈾提取方法代替了傳統的鈾挖掘,更重要的讓美國獲得了幾乎無限的核原料供應。

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雖然海水中鈾的濃度很小很小,但是海洋佔到了地表的71%,如果能夠有效地提取這些痕量物質,對人類來說將是無止境的。研究人員估計海洋中至少儲備有40億噸鈾,這是陸基礦石中已知量的500倍!鑑於吸附材料的製造成本低廉,將這一技術擴大規模後無疑成為陸基開採的有力競爭者。

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目前,科學家仍有很多工作需要去完成,包括調查這種纖維可以提取的其他種類的化學物質種類。毋庸置疑的是,我們可能離大規模的能源革命更近了一步,推動這項技術的發展具有非常重要的意義。

參考文獻:We Can Now Harvest Radioactive Uranium From The World's Oceans,ScienceAlert,16 JUN 2018.mg


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