Китайский адсорбент из Циндао превзошел США в добыче урана из морской воды

Китайские исследователи из Циндао создали материал PhosCage, способный извлекать из морской воды до 50,4 мг урана на грамм адсорбента. Это более чем в восемь раз превышает американский показатель в 6 мг на грамм, достигнутый к 2016 году. О разработке сообщает South China Morning Post. Об этом сообщает издание Рязань Онлайн.

Губчатая молекулярная структура, созданная командой Китайской академии наук, содержит фосфатные группы, которые действуют как химическая ловушка для урана. В лабораторных испытаниях с несколькими металлами адсорбент показал явное предпочтение урану, включая ванадий, который обычно мешает извлечению.

Для применения вне лаборатории ученые изготовили из материала шарики миллиметрового размера. В таком виде показатель извлечения составил 22,55 мг урана на грамм, а адсорбент сохранил работоспособность после семи циклов повторного использования.

В Циндаоском институте биоэнергетики и биопроцессных технологий считают, что разработка предлагает новый подход к получению урана из морской воды. Исследователи рассчитывают, что она станет основой для создания адсорбентов с более высокой способностью захватывать уран и возможностью масштабирования.

Для Китая такие разработки важны из-за разрыва между добычей и потреблением урана: в 2024 году рудники произвели 1600 тонн, а реакторам требовалось около 13 тыс. тонн. Запасы урана в Мировом океане оцениваются в 4,5 млрд тонн, но концентрация крайне мала — около 3,3 мг на тонну воды.

Американские исследователи из Окриджской и Тихоокеанской северо-западной национальных лабораторий достигли показателя 6 мг на грамм, но такой способ оставался дороже добычи на суше, и после 2018 года программа была свернута. Результаты китайских ученых опубликованы в Journal of Hazardous Materials и Separation and Purification Technology. Испытания проводились в лабораторной системе с природной морской водой, стоимость урана пока не оценивалась. Следующие задачи — масштабирование и снижение затрат.