Учёные из Хунаньского университета представили усовершенствованный метод добычи урана, способный радикально изменить обеспечение атомной энергетики сырьём. Под руководством Шаньиня Вана команда создала электрохимическую систему, которая извлекает уран из морской воды с рекордной эффективностью и в разы дешевле существующих технологий. В Мировом океане растворено около 4,5 миллиардов тонн урана — в тысячу раз больше, чем в наземных месторождениях. Однако из-за крайне низкой концентрации традиционные методы, такие как адсорбция с помощью полимерных материалов, извлекали менее 10% металла.

Новая технология использует два медных электрода и позволяет улавливать уран на обоих. В лабораторных испытаниях с раствором, имитирующим морскую воду, система извлекла 100% урана за 40 минут. Эксперименты с натуральной водой показали аналогичный результат для образцов из Восточно-Китайского моря и 85% для Южно-Китайского. При увеличении размера электродов эффективность в последнем случае также достигла 100%.

Экономическая выгода метода впечатляет: стоимость килограмма урана оценивается в $83 — вдвое дешевле адсорбционных технологий ($205) и вчетверо дешевле предыдущих электрохимических подходов ($360). Энергозатраты снижены более чем в тысячу раз. Масштабирование системы подтвердило её потенциал: в 58-часовом эксперименте с 100 литрами морской воды извлекли свыше 90% урана.

Успех технологии стал результатом исследований, начатых ещё в 1990-х годах. Тогда Японское агентство по атомной энергии впервые продемонстрировало извлечение килограмма урана методом адсорбции, что вдохновило Китай на создание в 2019 году Альянса по инновационным технологиям. Его цель — запустить демонстрационную установку к 2035 году и наладить промышленное производство к 2050-му.

Для Китая, который строит половину новых атомных реакторов мира и зависит от импорта урана, технология может стать стратегическим преимуществом. Учитывая планы по расширению атомной энергетики, внедрение метода позволит обеспечить растущие потребности страны и укрепить её лидерство в отрасли.