Уран и океан: Ловля на полиэтилен
Ученые уже обращали внимание на опасность истощения ресурсов не только нефти и газа, но и урана. Мировая атомная энергетика в настоящее время потребляет около 65 тыс. т этого тяжелого элемента ежегодно. Причем добывающая индустрия производит лишь порядка 40 тыс. т, остальное поставляется из вторичных источников — дополнительного обогащения и утилизации устаревших боеголовок, ресурса тоже небесконечного. Так или иначе, «урановый голод» уже маячит на горизонте.
При этом общемировые запасы урана оцениваются в 6 млн т. При этом в водах морей и океанов растворено 4,5 млрд тонн. Такого количества легко хватит на тысячи лет, если б только имелся эффективный способ этот уран добыть. Работы в этом направлении ведутся уже не одно десятилетие. Японские ученые в 2002 г. продемонстрировали достаточно перспективный метод выделения урана с помощью полимерных полос, погруженных в воду и постепенно набирающих и удерживающих тяжелый элемент. К сожалению, стоимость полученного таким образом урана оказалась втрое выше, чем для обычных методов.
Но вот недавно уже в США метод был существенно доработан и стал намного более эффективным. Для этого волокна специального полиэтиленового материала с огромной площадью поверхности (при минимальном объеме) подвергались воздействию радиации, после чего на эту «подготовленную почву» присоединялись амидоксимовые группы, демонстрирующие высокую эффективность в связывании урана. Получилась своего рода «урановая губка», материал HiCap.
Ее достаточно опустить в морскую воду. Омываясь ей, HiCap собирает ионы урана и удерживает их на поверхности полимерных волокон. Как только количество тяжелого элемента достигнет нужной величины, «губку» можно вынимать и легко экстрагировать металл с помощью кислоты. По данным авторов, такой адсорбент набирает в 5−7 раз больше урана по массе и в 7 раз быстрее, чем лучшие существующие аналоги. При этом HiCap можно использовать многократно, восстановив его перед новым погружением с помощью щелочи.
Эти данные были подтверждены независимыми экспертами — возможно, вскоре уран станет таким же дешевым, как обычное железо. Что лишний раз заставляет задуматься о безопасности его использования.
По пресс-релизу Oak Ridge National Laboratory