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科技前沿
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電化學方法讓海水提鈾能力提升8倍

來源： 科技日報
作者：南皮縣產(chǎn)學研科技成果轉(zhuǎn)化服務中心
日期： 2017-02-26
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　　科技日報北京2月23日電 （記者姜靖）美國斯坦福大學教授崔屹22日接受科技日報記者采訪時透露，該團隊日前開發(fā)出一種基于半波整流交流電的電化學方法，可從海水中高效提取鈾，較之傳統(tǒng)的物理化學吸附法，提取能力提升了8倍，速度則提升了3倍。相關成果發(fā)表在最新的英國《自然·能源》雜志上。
　　目前，海水中鈾的蘊藏量約45億噸，是陸地上已探明鈾礦儲量的2000倍，如果能將海水中的鈾全部提取出用于核電站，發(fā)電量將足夠全世界用上一萬年。
　　崔屹告訴記者，目前海水提鈾普遍采用的是物理化學吸附法。由于吸附材料的表面積有限，而海水中鈾濃度偏低，且鹽度很高，用于吸附鈾離子的材料吸附能力很快飽和，無法有效地提取足夠的鈾，提鈾成本也比陸地鈾礦提煉成本高很多。
　　論文第一作者、斯坦福大學材料科學與工程學院博士后劉翀介紹，該團隊開發(fā)的這種基于半波整流交流電的電化學方法（HW-ACE），將對鈾有著很強選擇性和吸附性的偕胺肟材料負載到導電基底上，導電后，電場使鈾離子遷移到電極并誘導鈾化合物的電沉積，形成電中性鈾化合物。和傳統(tǒng)方法不同，電沉積不受限于吸附表面積的大小，為此鈾提取容量可以大大提升。而交替變化的脈沖電壓防止了其他陽離子阻礙活性位點，并避免了水裂解的發(fā)生。
　　崔屹表示，由于該方法提取鈾的容量超大，理論上提取能力非常強。隨著未來提取過程中耗電量的減少，提取成本有望低于現(xiàn)有海水提鈾技術，與陸地鈾礦提取成本持平，甚至更低。

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