中国の科学者チームが海水からウランを抽出するための有機材料を開発した。この材料はコスト効率が高く、「卓越したウラン吸着能力」があると言われています。
ウランは再生不可能なエネルギー源であり、原子炉の動力源として使用される主要な重金属であり、原子力発電には不可欠なものです。この金属は伝統的に、カザフスタンからカナダ、ロシア、オーストラリアに至るまで、さまざまな国にある大規模な鉱山で岩石から抽出されてきましたが、これらは大規模で高価で環境に影響を与えるプラントです。したがって、理論的には海水から抽出する方が良いことになります。
ナミビアのウラン鉱山 – ウィキペディア
青島バイオエネルギー・バイオプロセス技術研究所（QIBEBT）の研究者らは、コスト効率の高い方法でウラニルイオン（UO22+）を選択的に吸着するSA-DNAヒドロゲルミクロスフェアを製造するために、手頃な価格のアルギン酸ナトリウム（SA）と機能性DNA鎖を選択した。
ウランの選択性が向上
ウラン抽出にアミドキシム基を使用する報告された先進的な吸着剤と比較して、SA-DNA ハイドロゲル微小球は、ウランに対する著しく高い選択性を示し、模擬海水では 43.6、天然海水では 8.62 のウラン - バナジウム比を示しました。
さらに、この新しい吸収剤は環境に優しく、経済的で、合成が容易で、優れた機械的堅牢性とリサイクル性を備えています。研究によれば、特定のDNAzymeがさまざまな金属イオンを認識する明確な能力のおかげで、このようなDNAベースの吸着剤を使用して海水から他の貴重な金属イオンを回収できるという。
天然海水を使った実験
SCMPによると、ウランイオンの採掘は、地球の海洋の濃度が極めて低いこと（海水1トンにはウランが3.3ミリグラムしか含まれていない）や、複雑な海洋環境に干渉する可能性のある他のさまざまなイオンの存在など、いくつかの理由から困難であることが判明している。
この作業は、300,000 リットルの淡水から 1 グラムの塩を見つけることにたとえられます。
中国の科学者らの吸収実験は、増量剤を加えずに天然海水を使用して行われた。
天然海水中のウランの吸着能力はバナジウムの吸着能力より 8.62 倍高く、実際の応用において UO22+ に対する SA-DNA ハイドロゲル微小球の実質的な選択性を示しています。
特に、この吸収剤は、その選択性が非常に高いため、天然海水に長時間浸漬した場合に優れた性能を示しました。抽出したいものだけを抽出します。
吸収性素材はDNA酵素の組み合わせです
問題の材料は、特定のタイプの DNA である DNA 酵素と、SCMP によると、アルギン酸ナトリウムとカルシウムイオンの間のイオン交換から得られる材料である複合ミクロスフェアの組み合わせです。
酵素は特定の金属イオンに結合した場合にのみ活性化するため、「検出器」として機能します。この機能は、ウランイオンを干渉する金属イオンから識別するのに役立ちます。そして、急速な吸着運動と十分な吸着能力を持つマイクロスフェアがその役割を果たすと報告書は付け加えた。
現在27基の原子炉を建設中の中国は、最近、冷却システムの故障や外部電源の故障が発生した場合でも炉心溶融に対して安全な核分裂炉の実証に成功した。
この双炉プロジェクトはそれぞれ105MWの電力を生成でき、2016年から工事が進められている。10年以上前の日本の福島のメルトダウンを受けて、この技術は原子力産業にとって歓迎すべき一歩である。
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中国の科学者が海水からウランを抽出する技術を開発しているという記事は、経済シナリオから来ています。
これは、Fri, 26 Jul 2024 08:00:10 +0000 の https://scenarieconomici.it/scienziati-cinesi-sviluppano-tecnologia-per-estrarre-luranio-dallacqua-di-mare/ で Scenari Economici に公開された記事の自動翻訳です。