Nach den Plänen zur Entwicklung der chinesischen Wirtschaft werden die Atomkraftwerke des Landes bis 2035 jährlich 35 Tausend Tonnen Uran benötigen. Bei einem solchen Rohstoffverbrauch reichen Chinas eigene Uranreserven nur für 5 Jahre. Daher wandten sich chinesische Wissenschaftler den Meeren und Ozeanen zu, in deren Gewässern 1000-mal mehr Uran gelöst ist, als im Darm der Erde zu finden ist. Es bleibt nur noch eine Mining-Technologie zu entwickeln, und sie ist irgendwo auf dem Weg.
Die Idee, Uran aus Meerwasser zu gewinnen, ist nicht neu. Sie ist gut 70 Jahre alt, wenn nicht älter. Aber erst in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts fanden japanische Wissenschaftler geeignete Absorptionsmittel, die Uranionen aus Meerwasser filtern können. Aber selbst bei der Verwendung dieser Absorptionsmittel auf der Basis von Amidoximen sind die Kosten für jedes Kilogramm "Meer"-Uran um eine Größenordnung teurer als die Gewinnung aus Minen und erreichen 1000 US-Dollar und mehr. Daher stehen die chinesischen Forscher vor der Aufgabe, die Abscheideleistung zu vervielfachen, und auf diesem Weg gibt es bereits Fortschritte.
Ende November veröffentlichte eine Gruppe chinesischer Wissenschaftler in der Publikation Nature Sustainability einen Artikel, in dem sie über die Entwicklung einer Membran zur effizienten Gewinnung von Uran aus Meerwasser sprachen. Den Forschern zufolge erwies sich die vorgeschlagene polymere mikroporöse "hierarchische" Struktur der mit Amidoximen imprägnierten Membran als 20-mal effektiver als die zuvor vorgeschlagenen Methoden. Dank der neuen Membran wurden in vier Wochen pro Gramm Meerwasser 9,03 mg Uran extrahiert.
Wissenschaftler führen das Geheimnis der hohen Effizienz des neuen Absorptionsmittels auf die von ihnen vorgeschlagene "hierarchische" Struktur der Kapillaren zurück. Tatsächlich wiederholten sie das Prinzip der Organisation von Blutgefäßen im Membranmaterial und entlehnten es der Struktur von menschlichem und tierischem Gewebe. Die Gutachter stimmen der Leistung chinesischer Wissenschaftler im Allgemeinen zu, sehen jedoch bisher keine Antworten auf zwei Fragen: Was passiert mit Membranen, die durch Meeresorganismen verschmutzt werden, und wie kann man Uran von Molekülen anderer Substanzen trennen, die im Überfluss gelöst sind? Meerwasser?
2021-12-10 19:41:44
Autor: Vitalii Babkin