Новый материал поможет получать чистую ядерную энергию из океанического урана
Американские специалисты представили экологически дружественный и экономически эффективный подход для извлечения урана из соленой воды.
Исследование было проведено учеными национальных лабораторий Ок-Риджа (ORNL) и Лоуренса, Калифорнийского университета в Беркли и Университета Южной Флориды, сообщает sciencedaily.com. Команда разработала дешевый полимерный сорбент, избирательно присоединяющийся к растворенному урану. Проект поможет преодолеть препятствия на пути эффективного использования океанов в качестве возобновляемого источника энергии.
Результаты работы команды описаны в Nature Communications.
«Это – серьезный прорыв, — сказал соавтор проекта, — сказал Илья Поповс из ORNL. – Материал легко перерабатывать для повторного использования. Он более практичен и эффективен в сравнении с прошлыми сорбентами».
На работу ученых вдохновили питающиеся железом микроорганизмы. Они вырабатывают сидерофоры для извлечения этого и других веществ из носителей. Исследователи создали искусственный аналог структуры для соединения с ураном.
Используя вычислительные и экспериментальные методы, группа синтезировала новую функциональную группу, H2BHT или 2,6-бис [гидрокси (метил) амино] -4-морфолино-1,3,5-триазин. Она выбирает урановые ионы из соленой воды. Материал может предложить эффективную альтернативу добычи радиоактивного сырья из руды. Океаны, за счет естественной эрозии, могут обеспечить в 1000 раз больше урана, чем все наземные месторождения. Но создать эффективный сорбент для этого сырья не удавалось с 60-х гг. 20-го века.
«Нужно было изготовить дешевый многоразовый материал с мягкими условиями производства», — сказал Александр Иванов из ORNL.
Для извлечения растворенного урана пытаются использовать продукты на основе амидоксима. Но выяснилось, что сорбенты быстрее заполняются ванадием, который нужно удалять агрессивными кислотами. H2BHT не содержит амидоксим и нацелен на уран. На следующих этапах исследователи хотят модифицировать материал для повышения эффективности и вывода его на рынок.
