Pokrok v získávání uranu z mořské vody: Vědci extrahovali první uranový "žlutý koláč"

Výzkumníci úspěšně použili akrylová vlákna k získání uranu z mořské vody v rámci studie v Pacifických severozápadních národních laboratořích (PNNL). Tým tvrdí, že technologie využívá levné materiály a může konkurovat svými náklady obvyklé suchozemské těžbě uranu.

Materiál byl vyvinut společností sídlící v Idahu, která se zabývá ekologickými technologiemi, LCW Supercritical Technologies, s počáteční podporou PNNL spadající pod Úřad pro jadernou energetiku amerického ministerstva energetiky. Uran vyskytující se v mořské vodě je adsorbován na molekuly, které jsou chemicky vázány na povrchu polymerových vláken. Vlastnosti adsorbentu jsou obnovitelné, takže uran může být snadno extrahován do formy tzv. „žlutého koláče“ a trvanlivý polymer znovu použit.

Tři oddělené měsíční testy byly provedeny za použité mořské vody ze zálivu Sequim, nacházejícím se vedle Námořní vědecké laboratoře PNNL. Mořská voda byla pumpována skrz přibližně 1 kg vláken v podmínkách napodobujících prostředí otevřeného oceánu. Uran byl následně extrahován a vědci získali přibližně 5 gramů uranu.

Výzkumník z PNNL, Gary Gill, popsal úspěch jako významný milník dokazující, že metoda může eventuálně poskytovat komerčně zajímavou alternativu.

Chien Wai, prezident LCW, tvrdí, že adsorpční materiál byl levný a může být vyroben z odpadové příze. Vlákna také mají potenciál pomáhat při sanaci životního prostředí a extrahovat z mořské vody jiné kovy jako například vanadium.

LCW nyní pracuje na budoucích možnostech financování pro demonstrační projekt uranové těžby pod vedením PNNL v Mexickém zálivu. Materiál funguje mnohem lépe v teplejší vodě a účinnost extrakce uranu ve vodách Mexického zálivu se předpokládá 3-5 krát vyšší, takže může vylepšit ekonomické aspekty metody.

Mořská voda přirozeně obsahuje uran v koncentraci přibližně 0,003 ppm (parts per million). Přestože je tato koncentrace velmi nízká, průměrný výskyt uranu v zemské kůře je zhruba 2,7 ppm a v uranové rudě ještě několikrát vyšší, oceány dohromady obsahují přibližně 4 miliardy tun tohoto kovu. Celkové zásoby uranu v povrchových ložiscích na Zemi při nákladech na těžbu do 130 dolarů za kilogram jsou přibližně 3,7 milionu tun, proto oceány mohou být důležitým uranovým zdrojem, v případě že těžba z mořské vody bude ekonomická.

Skupiny vědců v Číně a Japonsku také aktivně pracují na metodách získávání uranu z mořské vody. Pekingský výzkumný institut chemického inženýrství a metalurgie společnosti China National Nuclear Corporation v roce 2017 podepsal dohodu o spolupráci se saúdskoarabským King Abdulaziz City for Science and Technology na výzkumu metod extrakce uranu z mořské vody. Saudská Arábie a Čína v tomto oboru provádí společný výzkum 2 roky.