Революция в ядерной энергетике: физики открыли практически безграничный источник топлива
Китайские ученые разработали революционный метод извлечения ядерного топлива непосредственно из океана с помощью свечного воска.
Физики из Китая совершили прорыв в ядерной энергетике. Они разработали новый метод извлечения урана из морской воды с использованием свечного воска. Этот метод может произвести революцию в ядерной энергетике, ведь открывает практически безграничный источник топлива. Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials, пишет Interesting Engineering.
Сейчас на АЭС используют уран для выработки электроэнергии. Ученые подсчитали, что запасы урана в недрах Земли составляют примерно 7,6 млн тонн. Это значит, что этого источника ядерного топлива хватит примерно еще на 100 лет. В то же время в океанах Земли, как показывают расчеты, находится примерно 4,5 млрд тонн урана. Такой огромный запас ядерного топлива мог бы обеспечить весь мир ядерной энергией в течение нескольких тысяч лет.
Но извлечь уран из морской воды очень сложно. Уран в океане присутствует в очень низких концентрациях, что усложняет его извлечение. Теперь же китайские физики создали новый эффективный и экономически выгодный метод извлечения урана из морской воды.
Для этого ученые создали специальные шарики с высоким коэффициентом поглощения. Этот материал был создан из растворенного полимера под названием полиамидоксим (он притягивает металлы в воде) и расплавленного воска для свечей. После охлаждения и удаления воска оставшийся материал измельчили в пористые гидрогелевые частицы. Затем эти частицы инкапсулировали в альгинат-полиакриловую кислоту, в результате чего были созданы шарики диаметром 3 мм.
Физики проверили свои шарики как в реальных, так и в имитируемых морских условиях и получили хорошие результаты. В течение 15 дней из 10 литров обычной морской воды было получено 4,79 миллиграмма урана на 1 грамм шариков. В имитируемой морской воде этот показатель увеличился до 8,23 миллиграмма урана на 1 грамм шариков.
Дальнейшие эксперименты показали, что шарики могут извлекать уран из морской воды с эффективностью от 95,9% до 99,5%.
Новый метод извлечения урана из морской воды с помощью недорогих материалов дает возможность предположить, что данная технология в промышленных масштабах может обеспечить человечество огромным количеством ядерного топлива, необходимого для производства электроэнергии с помощью АЭС. Хотя атомные электростанции все же нельзя считать источниками в полной мере чистой энергии, из-за создаваемых отходов, все же они лучше, чем ископаемое топливо, использование которого усиливает глобальное потепление.
Действительно чистой энергией можно считать термоядерную энергию, для создания которой необходим тот же процесс, который дает возможность жить Солнцу. Но пока что физики не достигли успехов в получении термоядерной энергии и пока неизвестно, когда она будет производится в больших масштабах.
