Учёные из Хунаньского университета разработали новый способ добычи урана из морской воды. Метод, созданный под руководством Шаньиня Вана, использует электрохимическую систему, которая позволяет получать уран с рекордной эффективностью и в разы дешевле существующих технологий. В Мировом океане содержится около 4,5 миллиардов тонн урана — это в тысячу раз больше, чем в наземных месторождениях. Традиционные методы извлечения металла, например, адсорбция с помощью полимерных материалов, дают результат менее 10%.
Новая технология, основана на двух медных электродах, позволяет извлекать уран с обеих поверхностей. В лабораторных условиях, с раствором, имитирующим морскую воду, система добыла весь уран за 40 минут. Эксперименты с настоящей водой показали аналогичный результат для образцов Восточно-Китайского моря и 85% для Южно-Китайского. При увеличении размера электродов эффективность в последнем случае также достигла 100%.
Преимущества метода очевидны: килограмм урана стоит $83, что вдвое дешевле, чем у адсорбционных технологий ($205), и вчетверо дешевле, чем у прежних электрохимических подходов ($360). Энергозатраты снижены более чем в тысячу раз. Эксперимент с 100 литрами морской воды показал потенциал масштабирования: за 58 часов извлекли более 90% урана.
Успех технологии – итог исследований, начатых в 1990-х годах. Тогда японское агентство по атомной энергии впервые продемонстрировало извлечение килограмма урана методом адсорбции, что побудило Китай создать в 2019 году Альянс по инновационным технологиям. Цель Альянса – запустить демонстрационную установку к 2035 году и наладить промышленное производство к 2050-му.
Для Китая, строящего половину новых атомных реакторов мира и зависящего от импорта урана, технология может стать стратегическим преимуществом. Планы по расширению атомной энергетики позволят внедрением метода обеспечить растущие потребности страны и укрепить её лидерство в отрасли.