Китайские ученые эффективно извлекают уран из морской воды, обогнав США

Ученые из Китая создали новый материал под названием PhosCage, который способен извлекать до 50,4 мг урана на грамм адсорбента из морской воды. Этот результат более чем в восемь раз превышает целевой показатель в 6 мг на грамм, установленный Министерством энергетики США.

Команда из Циндао, работающая в Китайской академии наук, разработала губчатую молекулярную структуру с фосфатными группами, которые функционируют как химические ловушки для урана. При использовании нового адсорбента, ученым удалось получить 22,55 мг урана на грамм в форме удобных для применения миллиметровых шариков, которые успешно выдержали семь циклов повторного использования.

Данная технология имеет особое значение для Китая, который значительно зависит от импорта урана, поскольку внутренние запасы не покрывают потребности страны. Согласно данным Всемирной ядерной ассоциации, в 2024 году внутренние рудники Китая произвели 1600 тонн урана при потребности в 13 тысяч тонн.

Согласно оценкам, в морских водах содержится около 4,5 миллиарда тонн урана, что значительно превышает запасы на суше. Однако извлечение урана из морской воды представляет собой сложную задачу из-за низкого содержания урана в морской воде и наличия других элементов, таких как ванадий, которые затрудняют процесс.

Американские исследователи вели работы в этой области, однако к 2016 году их адсорбенты достигли лишь 6 мг на грамм, а после 2018 года программа была в основном приостановлена. Новая работа китайских ученых, опубликованная в научных журналах, преодолела некоторые из существующих препятствий и показала предпочтение к урану перед другими металлами в тестах.

Тем не менее, необходимо отметить, что испытания проводились в лабораторных условиях, и пока не было оценено, насколько эффективно адсорбенты будут работать в открытом океане. Следующие шаги будут направлены на масштабирование технологии и снижение затрат на извлечение.