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海水提“铀”新技术:我国不仅突破国际核电封锁还增强了震慑力
时间:2023-08-14 08:19 点击次数:122

  2011年3月11日福岛核电站发生重大爆炸事故,罪魁祸首就是“铀”元素;它是的制作原材料,又是核能发展不可或缺的重要能源。

  近些年来,由于石油能源紧缺外加给环境带来的严重污染,很多国家都在致力于开发新时代核能源,甚至可以说谁掌握了核能,就掌握了整个21世纪。

  值得高兴的是,眼下我国海水提“铀”新技术取得巨大突破,这不仅突破国际核电技术对我国的封锁,还增强了对外震慑力,绝对是一件值得庆祝的好事。

  作为21世纪最具备开拓性的金属元素,有专家曾直言:哪个国家掌握了铀元素的开发技术,就拥有了核电能源主导权,进而影响全球能源格局。

  由此可见铀在现代能源领域巨大作用,可惜目前国际对铀的开发仍处于起步阶段。

  从外表上来看,铀在地表通常以柠檬黄颜色的矿石出现在人们眼前,早期铀曾被摄影师当作着色工具,可以将黑白照片渲染成彩色,但这只是铀的最基础用法。

  1896年,法国物理学家亨利·贝克勒尔发现了铀的放射属性,后被美国科学家拿来用于研究,最终呈现出恐怖的破坏力。但在和平年代,铀最大的功能在于发电。

  根据科学家保守估计,一公斤铀可产生80万亿焦耳的能量,这相当于3000吨燃煤充分燃烧后释放的能量总和。

  核能的关键就是开发铀元素,铀的发电效率实在可怕,核电技术被誉为21世纪最核心发展能源,这其中又需要大量的铀作为原材料。

  在地球经历几十亿年的变迁中,有大量的铀被保留了下来,它们广泛分布在陆地和海洋中,只不过陆地上的铀元素分布非常不平均。

  铀元素储备最多的国家是哈萨克斯坦,其掌握着全球近35%的铀资源;剩余的如澳大利亚、加拿大等国家铀元素储备量也很高,这些国家在铀贸易中占据绝对主导权。

  我国地大物博,虽然领土范围内也有大量的铀资源,但铀矿品位不佳,提炼精度低、开采价值下,对外进口仍然是我国使用铀资源的主要途径。

  但这些年国际环境的变化让进口铀元素变得困难无比,无奈之下,我国只好将目光投入大海中,从这里寻找解决铀资源匮乏的途径。

  根据科学家初步探明显示:海水中铀资源储备至少在45亿吨以上,这是陆地已探明的铀矿总储量的2000倍以上。

  既然海水中有如此丰富的铀资源,为何我们不早点将重心转入海上,尽早开发铀资源的巨大电力价值呢?不是我们不想,主要是技术达不到!

  日本作为一个缺铀国,其政府率先想到的就是开发海水中的铀资源,进而弥补国内铀资源严重匮乏的现象。

  可问题是,虽然海水中铀含量非常丰富,但其浓度简直低得可怜;以日本目前的技术水平,大约30万吨海水才能提取出1公斤铀,这效率不可谓不低。

  我国在以前面临着和日本同样的处境,眼看着金山银山都在家门口堆着,但奈何海水提铀技术达不到,只能眼巴巴望着眼前的大海,通过外交手段来扩大铀资源的进口量。

  但就在2021年底,我国上海高研院公布了海水提铀新技术,该技术开拓了现有提铀方式,创新了技术思维,其核心在于对纳米技术的应用。

  其实早在2011年,中国科学院就启动了TMSR计划,该计划中有项工程是使用纳米技术分离提纯锂的同位素。

  既然纳米技术可以提取锂,那是不是也能提取与核能形影不离的铀呢?该想法被提出来后,我国科研团队就开始着手大量实验。

  科学家先是在青海查尔干盐湖采取水样本,目的是利用高盐分来判断纳米技术在环境干扰严重的水中是否具备吸附铀元素的可能。

  最后得出的结果让人欣喜,虽然用来提取的组件大都被过高的盐分损毁,但仍然有两个组件被成功回收,而且这两个组件表面都成功吸附铀元素。

  这一实验结果不可谓不振奋人心,在随后几年的时间里,相关负责团队继续实验,并在2018年时将实验对象固定在东海海域,开展小规模海水提铀实验。

  实验结果仍然很顺利,在近一个月的时间里,我们在东海划定区域提取到20克天然铀。2年后,团队进一步完善铀吸附、洗脱和活化等技术,并在南海建立了400平方公里的吸铀平台,海水提铀成果异常显著。

  眼下我国已经可以通过纳米吸附技术将海水中铀资源提出数量达到公斤级,并将成本压倒了150美元以下。

  这让西方国家感到了深深担忧,如果中国真的通过海水提铀技术获得了充足发展能源,那这对他们来说将是巨大威胁,因为他们目前并没有掌握该项技术。

  在未来实验团队还将增加纳米膜的使用频率、减少在提取过程中造成的海洋污染。未来海水提铀成本会持续下降,提取出来的铀资源也将以吨级来计算。

  这标志着我国已经突破了西方国家的核电封锁,我国技术进步已经到让他们惊骇的程度,并对此毫无办法。

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