Новости Саранска, России и Мира

18+

В Китае разработан способ добычи урана из растворов и морской воды с помощью наночастиц железа

Относительно простой и дешёвый способ промышленного уизвлечения урана из растворов, в том числе, морской воды разработали китайские учёные из университета Тунцзи в Шанхае. Метод особенно перспективен для ликвидации последствия ядерных аварий типа Фукусимы. 

Суть метода в применении сложно устроенных железосодержащих наночастиц, которые связывают ионы урана в растворе своими свободными электронами. При достаточной концентрации наночастиц процесс полного связывания урана протекает за несколько минут. Далее железные наночастицы, захватившие ионы урана извлекаются из раствора с помощью обыкновенного магнита. Отделить же окончательно уран от железа трудности не представит.

Сами наночастицы имеют двуслойное строение: ядро из чистого железа, окружённое оболочкой из гидроокиси железа. Наночастицы имеют отрицательный электрический заряд, что и обусловливает их способность связываться с положительно заряженными ионами солевых растворов урана, например, кристаллогидрата нитрата уранила, где катион уранила имеет двухвалентный положительный заряд. Ионы урана беспрепятственно проходят сквозь оболочку наночастицы к её железному ядру.

Важность урана в народном хозяйстве переоценить трудно - это, в первуюочередь, топливо для большинства реакторов современных АЭС. А энергетика - основа любой отрасли промышленности, транспорта, да и домашнего хозяйства. Запасы урана исчерпаемы и труднодоступны, да и сосредоточены по планете неравномерно. А вот моря, где урановые соли находятся в растворённом состоянии - есть почти у каждой страны. Концентрация урана в морской воде ничтожна, но в целом запасы Мирового океана неисчерпаемы (4,5 миллиарда тонн), да и метод извлечения недорогой. Расчеты, кстати,показывают, показывают, что один грамм железных наночастик может собрать до 2,4 грамм урана. 
Ещё чрезвычайно важный аспект применения данного метода -ликвидация ядерных аварий и тонкая очистка зараженных радиацией грунтовых и поверхностных вод.