Chiny będą pozyskiwać uran z wody morskiej. Przełom w produkcji energii jądrowej
Energia jądrowa stanowi jedną z najlepszych alternatyw dla paliw kopalnych. Nic dziwnego, że trwa prawdziwy jej renesans. Nowe elektrownie powstają między innymi w Chinach, Turcji, Bangladeszu i Argentynie. Razem z nowymi blokami energetycznymi rośnie zapotrzebowanie na paliwo jądrowe.
Podczas gdy świat szuka sposobów na wycofanie paliw kopalnych, energia jądrowa jest reklamowana jako niezawodna metoda wspierania sieci, zwłaszcza gdy odnawialne źródła energii tj. wiatr i słońce nie zawsze działają niezawodnie. Fuzja jądrowa jest wciąż tematem przyszłości i wymaga dalszego rozwoju. Rozszczepienie jądra atomowego jest natomiast poznanym, sprawdzonym i bezpiecznym (wbrew powszechnej opinii kształtowanej przez wydarzenia w Czarnobylu i Fukushimie) sposobem wytwarzania energii.
Uran to idealne paliwo jądrowe
Rozszczepienie jądra atomowego wyzwala energię w postaci ciepła, które może być przekształcone w energię elektryczną. Łatwiej jest rozszczepić atom cięższego pierwiastka, który jest naturalnie niestabilny. Ponieważ uran wykazuje takie cechy, pierwiastek ten jest powszechnie używanym paliwem dla elektrowni jądrowych.
Chiny - będące jednym ze światowych liderów tej dziedzinie - zwróciły się ku nietypowemu źródłu paliwa do swoich elektrowni. Chińscy badacze mają zamiar pozyskiwać uran - a konkretnie jony uranu - z wody morskiej. Wbrew pozorom to sensowny pomysł, bowiem w światowych oceanach stężenie jonów uranu jest nawet tysiąc większe niż złożach rud tego pierwiastka. Międzynarodowa Agencja Energii Jądrowej szacuje, że w wodzie morskiej znajduje się około 4,5 mld ton uranu.
To około 1000 razy więcej niż wynosi szacowana ilość uranu występująca w złożach lądowych. Gdyby udało się pozyskiwać uran z oceanów na masową skalę mógłby on służyć jako nieograniczone źródło energii bez jakichkolwiek emisji dwutlenku węgla do atmosfery.
Obiecujące eksperymenty w Chinach
Dwójka naukowców z Uniwersytetu Północno-Wschodniego w Chinach - Rui Zhao i Guangshan Zhu - stoi na czele wysiłków, by opracować skuteczną metodę pozyskiwania uranu z wody morskiej. Naukowcy wykorzystali proces, jakim jest ekstrakcja elektrochemiczna. W swoich eksperymentach badacze wykorzystali elastyczną tkaninę utkaną z włókien węglowych. Porowatość tego materiału pozwala na uwięzienie jonów uranu na jej powierzchni.
Więcej o wynikach najnowszych badan naukowych przeczytasz tutaj:
W eksperymentach naukowcy wykorzystali tkaninę jako jedną z elektrod - katodę. Następnie umieścili ją w wodzie z oceanu razem z drugą elektrodą - grafitową anodą i przepuścili między nimi prąd elektryczny. Dla jasności, w urządzeniu elektrycznym mamy do czynienia z dwoma rodzajami elektrod. Są to katoda, przez którą z urządzenia wypływa prąd oraz anoda, przez którą prąd do niego wpływa.
Po obiecujących wynikach testów laboratoryjnych naukowcy przetestowali swoją aparaturę w wodzie morskiej pobranej z Zatoki Pohaj na Morzu Żółtym. W ciągu trwających 24 dni prób okazało się, że ekstrakcja elektrochemiczna pozwoliła na pozyskanie 12,6 miligrama uranu z jednego grama wody.
Co ciekawe umieszczenie tkaniny w wodzie zawierającej specjalne jony uranylowe pozwoliło na pasywne zbieranie atomów uranu bez udziału elektryczności. Taka metoda zajmuje jednak trzy razy więcej czasu niż ta z udziałem prądu.
Teraz naukowcy zamierzają zwiększyć skalę swoich prób, tak, by pozyskiwanie uranu z wody mogło stać się efektywną metodą na dużą skalę.
