به گزارش ساوت چاینا مورنینگ پست، دانشمندان تخمین می‌زنند که ذخایر زمینی اورانیوم – فلز سنگینی که به عنوان سوخت در راکتورهای هسته‌ای استفاده می‌شود – فقط می‌تواند تقاضای انرژی هسته‌ای را برای یک قرن حفظ کند. اما ذخایر اورانیوم اقیانوسی می‌تواند جهان را برای بیش از یک هزار سال انرژی نگه دارد.
روش جدید ریخته‌گری موم این تیم برای تهیه ذرات متخلخل هیدروژل مورد استفاده قرار گرفت و سپس به دانه‌های کامپوزیتی با مواد پلیمری جاذب تبدیل شدند که می‌توانند به جداسازی یون‌های اورانیوم از آب دریا کمک کنند.
بنا بر نظر این گروه تحقیقاتی، کل فرآیند آماده‌سازی و کارکرد آن ساده و آسان و مقرون‌به‌صرفه است.
این تیم دریافت که با آزمایش در آب دریا در طول ۱۵ روز، ۴٫۷۹ میلی‌گرم اورانیوم برای هر گرم دانه‌های استفاده شده قابل استخراج است. محققان پروژه در داخل آب دریا شبیه سازی شده، توانستند ۸٫۲۳ میلی‌گرم اورانیوم در هر گرم این ذرات به دست آورند.
این تیم همچنین ذرات را در آب اورانیومی آزمایش کردند و پس از ۱۰ روز، دانه‌ها بین ۹۵٫۹ تا ۹۹٫۵ درصد راندمان استخراج داشتند.
کربن‌زدایی از شبکه جهانی انرژی برای دستیابی به اهداف کاهش انتشار بسیار مهم است و یکی از راه‌های انجام این کار افزایش استفاده از انرژی هسته‌ای بوده است.
چین بیش از هر کشور دیگری نیروگاه‌های هسته‌ای می‌سازد، اما سنگ معدن اورانیوم آن کم‌عیار است و در این زمینه به واردات متکی است.
ذخایر زمینی جهانی اورانیوم برابر با ۷٫۶ میلیون تن است که ممکن است در یک قرن آینده تمام شود. با این حال، حدود ۴٫۵ میلیارد تن اورانیوم در اقیانوس‌ها وجود دارد که حدود ۱۰۰۰ برابر بیشتر از سطح زمین است.
بهره‌برداری از منابع اورانیوم غیرمتعارف برای تولید برق پایدار بسیار مفید خواهد بود.
استخراج اورانیوم از آب دریا چالشی برای محققان است، زیرا پراکندگی گسترده آن در اقیانوس‌ها به این معنی است که غلظت آن بسیار پایین است.
در سال‌های اخیر، استفاده از مواد با جذب بالا به دلیل کارایی بالا، هزینه کم و سهولت تولید، محبوبیت زیادی پیدا کرده است. پلی آمیدوکسیم – نوعی ماده پلیمری با میل ترکیبی بالا برای فلزات – پتانسیل استثنایی برای جذب اورانیوم از آب طبیعی دریا را نشان داده است.
برای ایجاد یک روش ساده برای تبدیل پلی آمیدوکسیم به یک ماده متخلخل و جاذب، این تیم ابتدا از روش ریخته‌گری موم برای ساخت ذرات هیدروژل استفاده کردند. پلی آمیدوکسیم در آب حل شد و سپس موم شمع ذوب شده در آن ریخته و مخلوط شد. پس از سرد شدن، آب از موم جامد خارج شده و سپس موم نیز استخراج شد.
مواد باقیمانده به ذرات کوچک تبدیل شد و ذرات هیدروژل را با مورفولوژی پنیر مانند به دلیل منافذ بسیار درشت تشکیل دادند.
تیم سپس ذرات را در آلژینات-پلی اکریلیک اسید – یک پلیمر کامپوزیت با خواص جذب آب خوب – محصور کردند و بخش‌های جاذب نهایی را با قطر حدود ۳ میلی‌متر تشکیل دادند.
دانه‌های به دست آمده دارای ظرفیت جذب بالا، میل ترکیبی و گزینش پذیری عالی برای یون‌های اورانیوم، استحکام مکانیکی، و قابل‌استفاده مجدد بودند – با تنها کاهش ۳۱٫۲ درصدی ظرفیت جذب اورانیوم پس از پنج استفاده متوالی.
منبع: scmp
