Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinė laboratorija (PNNL) drauge su „LCW Supercritical Technologies“ padarė svarbų laimėjimą branduolinės pramonės srityje. Jie sugebėjo išgauti 5 gramus urano miltelių, kurie dar kitaip vadinami „yellowcake“, iš paprasčiausio jūros vandens.
Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinė laboratorija (PNNL) drauge su „LCW Supercritical Technologies“ padarė svarbų laimėjimą branduolinės pramonės srityje. Jie sugebėjo išgauti 5 gramus urano miltelių, kurie dar kitaip vadinami „yellowcake“, iš paprasčiausio jūros vandens. Naujasis procesas naudoja nebrangius bei daugkartinio panaudojimo akrilininius pluoštus ir tai iš esmės vieną dieną galėtų branduolinę energiją padaryti neribotą.
©Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinė laboratorija (PNNL)
Viename litre jūros vandens, kartu su druska, yra sulfatų, magnio, kalio, aukso ir urano. Pastarojo nėra daug, maždaug 3 mikrogramai litre. Tačiau atsižvelgiant į tai kokio dydžio yra vandenynai, tas jūros vanduo gali duoti iki 500 kartų daugiau urano, nei jo galima išgauti iš žemės. Kalbant skaičiais, tai yra 4 milijardai tonų arba pakankamai, kad 100 000 metų būtų eksploatuojamas tūkstantis branduolinių reaktorių, kurių kiekvieno galia siektų po 1 GW.
Visgi, išgauti uraną iš vandens yra gana sunku. Tyrėjai iš Japonijos energetikos instituto naudojo „polimerinio kilimėlio“ metodą, kurio metu buvo iš tirpalo išgaunami urano atomai. Tačiau toks metodas pasirodė esąs labai brangus. „Oak Rigde“ nacionalinėje laboratorijoje buvo sukurtas pigesnis metodas, kuriame buvo panaudoti polimerai su amidoksimu.
Nors tai atrodė gana daug žadančiai, tačiau PNNL ir LCW žengė sekantį žingsnį ir ėmėsi įprastų akrilo siūlų, kuriuos pavertė urano adsorbentu. Tikslios proceso detalės nėra atskleidžiamos, tačiau PNNL teigia, kad „yellowcake“ pavyzdžiai rodo, kad ši technika ne tik veikia, bet ir akrilas gali būti išvalomas ir pakartotinai panaudojamas.
Be to, atlikta analizė parodė, kad toks urano gavybos būdas galėtų konkuruoti su tradicinėmis urano kasyklomis net ir esant dabartinėms urano gavybos kainoms.
Testo metu akrilo verpalai buvo dedami į cisternas ir pro juos buvo leidžiamas jūros vanduo. Tekant vandeniui, verpalų pluoštai ekstrahavo uraną, chemiškai jį surišdami. Po perdirbimo rezultatas buvo penki gramai urano oksido arba „yellowcake“.
„Kiekvieno testo metu mes į cisterną įdėjome apie 1 kilogramą akrilo pluošto. Jį naudojome visą mėnesį ir nuolatos leidome jūros vandenį, šitaip imituodami atvirame vandenyne esančias sąlygas, – teigė PNNL tyrėjas Gary‘is Gillas. – Tada LCW išgavo uraną iš adsorbento ir pirmieji trys bandymai parodė, kad sugebėjome išgauti apie 5 gramus urano. Nors tai gali atrodyti nedaug, bet tai labai daug žadanti pradžia.“
Labai svarbu yra tai, kad jūriniame vandenyje ištirpęs uranas yra „pseudo-pusiausvyros“ būsenoje. Tai reiškia, kad tol, kol urano kiekis yra dabartinio lygio, jis nebus absorbuojamas jūros dugno ir uolienų. Jei būtų vykdoma didelės apimties urano gavyba iš jūros vandens, šio ištirpusio vandenyje urano koncentracija sumažėtų, tačiau jūros dugnas ir uolienos iškart išlaisvintų „užrakintą“ uraną ir didintų jo koncentraciją vandenyje. Skaičiuojama, kad tokio urano potencialas yra 100 trilijonų tonų arba pakankamai, kad atitiktų energijos poreikius milijardams metų.
PNNL teigia, kad be urano ekstrakcijos ši technika taip pat gali būti naudojama ir sunkiaisiais metalais užteršto vandens valymui. Tuo tarpu LCW siekia šią techniką licencijuoti ir pritraukę investuotojus vykdyti didelio masto tyrimus šiltuose Meksikos įlankos vandenyse. Turint galvoje, kad tai yra sunkiai suvokiami energijos išteklių kiekiai, kurie galėtų ne tik pakeisti dabartinį pasaulio energetikos sektorių, bet ir pioneres kompanijas paversti neįsivaizduojamai turtingomis, o mokslininkų naudojama technika yra nebrangi ir rodo didelį potencialą, galime greitai sulaukti ir naujų žinių apie gerokai didesnio masto tyrimus ar net komercinės veiklos pradžią. PNNL atlikto bandymo vaizdo įrašas:
