地球的海洋蕴藏着足够的铀,可以为世界所有主要城市供电数千年——如果我们能够提取它的话。美国能源部资助的一个项目正在这一探索中取得显著进展:橡树岭国家实验室和太平洋西北国家实验室的科学家们开发出了一种可以有效从海水中提取铀的材料。该材料建立在日本研究人员的工作基础上,由涂有化学物质脒肟的编织聚乙烯纤维组成。在海水中,脒肟吸引二氧化铀并将其结合到编织物的表面,这些编织物的直径约为 15 厘米,长度可达数米,具体取决于它们的部署地点。之后,酸性处理以铀酰离子的形式回收铀,这是一种在成为燃料之前需要加工和富集的产品。该程序在今年春季发表于《工业与工程化学研究》杂志的特别报告中进行了描述。
美国能源部核能办公室的斯蒂芬·孔说,这个过程仍然效率低下且成本高昂,但寻找铀矿开采的替代方案对于规划核能的未来是必要的一步,他没有参与该项目。陆地铀资源预计只能再持续 100 到 200 年。“我们需要从更长远的角度来看待这种资源,”孔说。
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每升 3.3 微克
海水中铀的浓度
40 亿吨
地球所有海水中可用的铀总量
6 克
每公斤吸附材料提取的铀重量
8 周
提取 6 克所需的时间
27,000 公斤
运行一座 1 吉瓦核电站一年所需的铀燃料量