中国の研究者らはワックスを使って海水からウランを分離できる水性ゲルビーズを製造している。これは海から原子力発電所に電力を供給するための新たな解決策となる。
大連化学物理研究所（中国）の科学者たちは上記の研究を実施し、先月、学術誌「Advanced Functional Materials」に発表した。彼らは、「調製プロセス全体はシンプルで操作が容易であり、費用対効果が高く、スケールアップも容易である」と述べている。
江蘇省の天湾原子力発電所（中国）
科学者たちは、原子炉の燃料として使用される陸上のウラン埋蔵量は、世界の原子力エネルギー需要を1世紀分しか満たせないと推定しています。一方、海洋のウラン埋蔵量は、1000年以上にわたり世界の電力供給に充てることができます。しかし、地球の海洋はウラン濃度が極めて低く（海水1トンあたりわずか3.3mg）、海洋環境には多くのイオンが混在しているため、海水からイオンを抽出することは困難です。
世界の電力網の脱炭素化も、排出量削減の達成に不可欠です。その一つの方法は、原子力発電の利用拡大です。中国は他のどの国よりも多くの原子力発電所を建設していますが、ウラン鉱石の品質が低いため、輸入に頼っています。
これらの課題に対処するため、研究者らは「非在来型のウラン源を活用することは、持続可能な電力生産に大きな利益をもたらすだろう」と述べている。研究チームによると、近年、高効率、低コスト、そして製造の容易さから、高吸収性材料の使用がますます普及しているという。
その結果、研究チームは、金属との反応性が高いポリマー材料であるポリアミドキシムが「天然海水からウランを回収する上で並外れた可能性を示している」ことを発見しました。ポリアミドキシムを多孔質で吸収性のある材料にするために、研究チームはワックス鋳造法を用いて、親水性ポリマーの一種であるハイドロゲル粒子を作製しました。
ポリアミドキシムを水に溶かし、溶かしたロウに注ぎ、よく混ぜます。冷却後、固化したロウから水分を除去し、抽出したロウを回収します。
残った材料は小さな粒子に粉砕され、大きな細孔を持つ「特徴的なチーズのような形態」を持つハイドロゲルビーズが形成された。研究チームはこのビーズを、吸水性に優れた合成ポリマーであるポリアクリルアルギン酸でコーティングし、直径約3mmの吸収球を形成した。
得られた粒子は、高い吸着容量、材料反応性、そしてウランイオンに対する優れた選択性を示した。研究者らによると、実験結果は、これらの粒子が天然海水からウランを捕捉する「大きな可能性」を持つことを示した。
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出典: https://thanhnien.vn/trung-quoc-nghien-cuu-phat-trien-ky-thaut-moi-de-chiet-xuat-uranium-tu-nuoc-bien-185241218112925349.htm
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