Trung Quốc tạo ra vật liệu mới để chiết xuất uranium từ nước biển

Thứ sáu, 10/12/2021 16:35 PM - 0 Trả lời

(CLO) Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một loại vật liệu mới, mà họ nói rằng có thể chiết xuất uranium từ nước biển cao gấp 20 lần so với các phương pháp tiếp cận khác.

Uranium, một nguyên tố phóng xạ tự nhiên, hầu hết được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân. Khi nhu cầu điện hạt nhân tăng trên toàn cầu, nhu cầu về uranium cũng ngày càng tăng.

trung quoc tao ra vat lieu moi de chiet xuat uranium tu nuoc bien hinh 1

Nghiên cứu này lấy cảm hứng từ cấu trúc các mảnh vỡ của mạch máu. Ảnh: SCMP

Bài liên quan

Đây là một nguồn tài nguyên hữu hạn, nhưng vì các đại dương được ước tính chứa hơn 4,5 tỷ tấn uranium, gấp khoảng 1.000 lần so với trữ lượng trên đất liền, việc chiết xuất từ nước biển có thể là một cách tiếp cận bền vững hơn đối với năng lượng hạt nhân.

Tuy nhiên, có nồng độ uranium rất thấp trong nước biển khi tỷ lệ ước tính chỉ khoảng 3,3 microgam / lít, khiến việc khai thác từ đại dương trở nên khó khăn và tốn kém hơn nhiều so với khai thác từ lòng đất.

Các nhà khoa học đã nhìn thấy tiềm năng sử dụng uranium ở đại dương để làm nhiên liệu cho năng lượng hạt nhân vào những năm 1950, nhưng phải đến những năm 1980, các nhà nghiên cứu Nhật Bản mới phát triển cách chiết xuất nó và sử dụng một hợp chất hóa học gọi là amidoxime để liên kết với các hạt uranium trôi nổi.

Nghiên cứu mới do các nhà khoa học tại Học viện Khoa học Trung Quốc đứng đầu đã tập trung vào việc cải thiện khả năng hấp phụ của hợp chất này. Phát hiện của họ đã được công bố trên tạp chí Nature S Bền vững vào cuối tháng 11.

Các nhà khoa học đã tạo ra một lớp màng xốp được mô phỏng theo các mảnh vỡ có trong tự nhiên, giống như các mạch máu. Họ phát hiện ra rằng màng  được bão hòa trong amidoxime chiết xuất uranium hiệu quả hơn đáng kể so với các vật liệu khác được sử dụng trước đây, với khả năng hấp thụ cao hơn 20 lần.

“Các phần đứt gãy như mạch máu có mặt khắp nơi trong các hệ thống sinh học. Chúng cho phép trao đổi và chuyển hóa các chất một cách tối ưu. Nó đã truyền cảm hứng cho chúng tôi trong việc thiết kế các chất hấp thụ mới", Yang Linsen, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố.

Trong khoảng thời gian 4 tuần, họ phát hiện ra rằng 1 gam màng chiết xuất được tới 9,03 miligam uranium từ nước biển tự nhiên, một trong những sản lượng cao nhất khi sử dụng phương pháp này.

Nghiên cứu cho biết: “Công trình của chúng tôi cung cấp một phương pháp phổ biến để tăng cường khả năng ứng dụng của polyme xốp làm chất hấp thụ uranium dựa trên màng hiệu quả".

Họ cũng lưu ý rằng màng đã hấp thụ một số phân tử khác từ nước biểnnhư vanadi, sắt, kẽm và đồng, vì vậy cần phải có một phương pháp để tách chúng ra.

“Tuy nhiên, tiến bộ hiện tại, cùng với nỗ lực của các nhà nghiên cứu khác trên toàn cầu đang tích cực điều tra chủ đề này, đã giúp chúng ta ngày càng tiến gần hơn đến sự phát triển của một chất hấp thụ khả thi", các nhà khoa học có trụ sở tại Hoa Kỳ cho biết.

Biến đổi khí hậu đã thúc đẩy sự phát triển điện hạt nhân ở nhiều nước, đặc biệt là ở Trung Quốc. Quốc gia này có khoảng 50 gigawatt công suất hạt nhân được lắp đặt vào cuối năm ngoái, với 18,5GW đang được xây dựng.

Bắc Kinh có kế hoạch lắp đặt 120GW công suất hạt nhân vào năm 2030 - tương đương 8% sản lượng điện của Trung Quốc, tăng so với 5% của năm ngoái.

Quốc Thiên

Bình Luận

Tin khác

Liên hợp quốc: Thế giới lãng phí hơn 1 tỷ bữa ăn mỗi ngày dù hàng trăm triệu người đang đói

Liên hợp quốc: Thế giới lãng phí hơn 1 tỷ bữa ăn mỗi ngày dù hàng trăm triệu người đang đói

(CLO) Một báo cáo mới của Liên hợp quốc cho thấy hơn 1 tỷ bữa ăn bị lãng phí mỗi ngày trên toàn thế giới trong khi gần 800 triệu người đang bị ảnh hưởng bởi nạn đói.

Thế giới 24h
Interpol: Lừa đảo qua mạng ở Đông Nam Á đã mở rộng ra toàn cầu, thu tới 3.000 tỷ USD mỗi năm

Interpol: Lừa đảo qua mạng ở Đông Nam Á đã mở rộng ra toàn cầu, thu tới 3.000 tỷ USD mỗi năm

(CLO) Người đứng đầu Tổ chức Cảnh sát Hình sự Quốc tế (Interpol) hôm 27/3 cho biết các nhóm tội phạm buôn người và lừa đảo qua mạng đã mở rộng từ Đông Nam Á thành một mạng lưới toàn cầu với quy mô lên tới 3.000 tỷ USD mỗi năm.

Thế giới 24h
Công ty Anh hỗ trợ Ukraine trong cuộc đua UAV

Công ty Anh hỗ trợ Ukraine trong cuộc đua UAV

(CLO) Trong một nhà kho bí mật ở miền nam nước Anh, các kỹ sư tại Evolve Dynamics đang nghiên cứu công nghệ có thể giúp giữ cho máy bay không người lái (UAV) trinh sát của Ukraine hoạt động trên bầu trời ngay cả khi bị gây nhiễu bằng phương pháp điện tử.

Thế giới 24h
Nga nói khó tin IS có thể tiến hành vụ khủng bố ở Moscow

Nga nói khó tin IS có thể tiến hành vụ khủng bố ở Moscow

(CLO) Người phát ngôn Bộ Ngoại giao Nga Maria Zakharova hôm thứ Tư nói rằng thật "cực kỳ khó tin" rằng tổ chức Nhà nước Hồi giáo tự xưng(IS) có khả năng tiến hành một cuộc tấn công vào phòng hòa nhạc ở Moscow vào thứ Sáu tuần trước khiến ít nhất 143 người thiệt mạng.

Thế giới 24h
Ông Putin nói F-16 sẽ không thay đổi được tình hình ở Ukraine

Ông Putin nói F-16 sẽ không thay đổi được tình hình ở Ukraine

(CLO) Các hãng thông tấn Nga dẫn lời Tổng thống Vladimir Putin nói với các phi công quân sự hôm thứ Tư rằng nếu các nước phương Tây cung cấp cho Ukraine máy bay chiến đấu F-16, điều đó cũng sẽ không làm thay đổi tình hình trên chiến trường.

Thế giới 24h