Çinli araştırmacılar, deniz suyundan uranyumu önceki teknolojilerin iki katı kadar ucuza çıkarmak için yeni bir yöntemi var. Başarıları, Çin’in benzeri görülmemiş nükleer genişlemesini beslemek için uranyuma ihtiyacı olduğu için geliyor
Çin’deki Sarı Deniz kıyısındaki Tianwan nükleer santrali
Çinli araştırmacılar, ülkenin nükleer enerji hedeflerine potansiyel bir nimet olan deniz suyundan uranyum çıkarmak için son derece enerji verimli ve düşük maliyetli bir teknoloji geliştirdiler. Çin şu anda dünyaya yeni nükleer santraller inşa etmede liderlik ediyor ve uranyum arzını desteklemek bu çabalara yardımcı olacak.
Dünya okyanusları, madencilik için mevcut olan 1000 kattan fazla tahmini 4.5 milyar ton uranyum tutuyor, ancak son derece seyreltiliyor. Önceki deney çabaları, uranyumu, yapay süngerler veya kan damarı desenlerinden esinlenen bir polimer malzemesi veya uranyum atomlarını elektrik alanlarıyla yakalamak için daha verimli ve daha pahalı elektrokimyasal yöntemle fiziksel olarak ıslatarak hasat etti.
Çin’deki Hunan Üniversitesi’nde Shuangyin Wang ve meslektaşları, daha ucuz ve deniz suyu ile kullanmak için diğerlerinden daha az enerji gerektiren yükseltilmiş bir elektrokimyasal teknik geliştirdiler. Sadece uranyum atomlarını pozitif elektrotta sudan çeken tipik elektrokimyasal sistemlerin aksine, cihazları her ikisi de uranyum toplayabilen iki bakır elektrot içerir.
Bu yaklaşım, 40 dakika içinde tuzlu deniz suyu benzeri bir çözümden uranyum atomlarının yüzde 100’ünü çıkarabildi. Karşılaştırıldığında, bazı fiziksel adsorpsiyon yöntemleri mevcut uranyumun yüzde 10’undan daha azını çıkarır.
Yeni araştırmaya dahil olmayan Kuzey Teksas Üniversitesi’nde Shengqian MA, sistem “çok yenilikçi” ve “mevcut uranyum ekstraksiyon yöntemlerine kıyasla önemli bir adım” diyor.
Az miktarda doğal deniz suyu ile test edildiğinde – herhangi bir zamanda sistemden yaklaşık 1 litre – yeni yöntem, Doğu Çin Denizi suyundan yüzde 100 ve Güney Çin deniz suyundan yüzde 85 uranyum çıkarabildi. İkinci durumda, araştırmacılar daha büyük elektrotlarla yüzde 100 ekstraksiyon elde ettiler.
Deneyler ayrıca gereken enerjinin diğer elektrokimyasal yöntemlerden 1000 kat daha az olduğunu göstermiştir. Tüm süreç, çıkarılan uranyumun kilogram başına yaklaşık 83 dolara mal oluyor. Bu, kilogram başına yaklaşık 205 dolara mal olan fiziksel adsorpsiyon yöntemlerinin iki katı ve kilogram başına 360 dolara mal olan önceki elektrokimyasal yöntemlerden dört kat daha ucuzdur.
Araştırmacılar, yeni cihazların boyutunu ve hacmini, potansiyel olarak istifleme veya birbirine bağlama ile birlikte – gelecekte deniz suyundan uranyum çıkarmanın sanayileşmesine ”yol açabileceğini yazdı. 100 litre deniz suyunda 58 saatlik bir test göz önüne alındığında, en büyük deney dizileri mevcut uranyumun yüzde 90’ından fazlasını çıkardı.
Deniz suyundan uranyum hasat etmenin en başarılı gösterilerinden biri, Japonya Atom Enerji Ajansı’nın fiziksel bir adsorpsiyon yöntemi kullanarak okyanustan bir kilogramı çıkardığı 1990’larda geldi. Bu, o zamandan beri Çin akademik ve endüstri araştırmacılarına ilham veren bir kilometre taşı belirledi.
2019 yılında, Çin devlete ait bir nükleer şirket, deniz suyu uranyum çıkarma teknolojisi inovasyon ittifakını oluşturmak için araştırma enstitüleriyle bir araya geldi. Bu kuruluş, 2035 yılına kadar bir gösteri tesisi kurmayı ve 2050 yılına kadar devam eden endüstriyel üretim elde etmeyi amaçlamaktadır. Güney Çin Sabah Postası.
MA, “Mühendislik perspektifinden bakıldığında, bu yöntemi ve deniz suyundan büyük ölçekli uranyum ekstraksiyonu için herhangi bir elektrokimyasal tabanlı yöntem uygulamadan önce hala uzun bir yol var” diyor.
Şu anda yapım aşamasında olan nükleer reaktör projelerinin yarısı Çin’de. Uluslararası Enerji Ajansı’na göre, ülke 2030 yılına kadar ABD ve Avrupa Birliği’ni toplam kurulan nükleer enerji kapasitesinde aşma yolunda ilerliyor.
Ancak Çin’in nükleer endüstrisi de kullandığı uranyumun çoğunu ithal ediyor. Dolayısıyla, ekonomik olarak deniz suyundan çıkarabileceği her şey hoş karşılanmaktan daha fazlası olacaktır.
