استخراج ۴.۵ میلیارد تن اورانیوم از آب دریا؛ فناوری جدید وارد مرحله آزمایش شد
اقیانوسها یکی از بزرگترین منابع بالقوه اورانیوم در جهان به شمار میروند. بر اساس برآورد مطرحشده در این پروژه، حدود ۴.۵ میلیارد تن اورانیوم به صورت محلول در آب اقیانوسها وجود دارد. با این حال، غلظت بسیار پایین اورانیوم در آب دریا باعث شده استخراج آن تاکنون از نظر فنی و اقتصادی با چالشهای جدی روبهرو باشد.
یک شرکت آمریکایی با همکاری دانشگاه میشیگان در حال توسعه سامانهای برای استخراج اورانیوم از آب دریا است؛ پروژهای که میتواند یکی از موانع اصلی تجاریسازی این فناوری، یعنی استقرار و بازیابی مواد جاذب در مقیاس بزرگ، را برطرف کند.
به گزارش فرارو، شرکت SuperCritical Materials با همکاری دانشگاه میشیگان روی طراحی سامانهای کار میکند که امکان استفاده گسترده از مواد جاذب برای استخراج اورانیوم محلول در آب دریا را فراهم کند. هدف این پروژه آن است که مشخص شود این مواد چگونه میتوانند در محیط واقعی اقیانوس مستقر، پس از جذب اورانیوم جمعآوری و برای استفاده دوباره آماده شوند.
اقیانوسها یکی از بزرگترین منابع بالقوه اورانیوم در جهان به شمار میروند. بر اساس برآورد مطرحشده در این پروژه، حدود ۴.۵ میلیارد تن اورانیوم به صورت محلول در آب اقیانوسها وجود دارد. با این حال، غلظت بسیار پایین اورانیوم در آب دریا باعث شده استخراج آن تاکنون از نظر فنی و اقتصادی با چالشهای جدی روبهرو باشد.
چالش اصلی؛ چگونه اورانیوم را از آب دریا جدا کنیم؟
فناوری مورد استفاده SuperCritical Materials بر پایه مادهای جاذب است که میتواند اورانیوم محلول را هنگام عبور آب دریا جذب کند. این شرکت مجوز انحصاری استفاده از یک فناوری جاذب ثبتشده را در اختیار دارد.
در این فرآیند، ماده جاذب برای مدتی در معرض آب دریا قرار میگیرد و اورانیوم موجود در آب روی سطح آن جذب میشود. پس از پایان چرخه، جاذب باید از محیط دریایی خارج شود تا اورانیوم جذبشده از آن بازیابی و ماده جاذب دوباره برای چرخه بعدی آماده شود.
مشکل اصلی در مقیاس صنعتی، تنها میزان توانایی این ماده برای جذب اورانیوم نیست. مقدار بسیار زیادی از جاذب باید به صورت مداوم وارد آب دریا شود، برای مدت مشخصی در معرض جریان آب قرار بگیرد و سپس با روشی قابل اعتماد جمعآوری شود.
دانشگاه میشیگان وارد مرحله طراحی سامانه دریایی شد
همکاری SuperCritical Materials و دانشگاه میشیگان بر همین بخش متمرکز شده است. پژوهشگران قصد دارند سامانههای مکانیکی و هیدرودینامیکی مورد نیاز برای استقرار و بازیابی مواد جاذب را طراحی و آزمایش کنند.
این آزمایشها قرار است نشان دهد مواد جاذب در شرایط واقعی جریان آب، امواج و نیروهای واردشده در محیط دریایی چگونه رفتار میکنند و آیا میتوان آنها را در مقیاس بزرگ و با دفعات تکرار بالا جابهجا کرد.
در صورت موفقیت، این فناوری میتواند بخشی از زیرساخت لازم برای تبدیل استخراج اورانیوم از آب دریا به یک فرآیند صنعتی را فراهم کند؛ هرچند هنوز مسائل فنی و اقتصادی متعددی پیش از تجاریسازی گسترده این روش باقی مانده است.
چرا اورانیوم آب دریا اهمیت دارد؟
اورانیوم یکی از مواد اولیه اصلی چرخه سوخت نیروگاههای هستهای است و منابع زمینی آن محدود به ذخایر قابل استخراج در خشکی است. در مقابل، اقیانوسها مقدار بسیار زیادی اورانیوم دارند، اما این عنصر در آب دریا با غلظتی بسیار پایین پراکنده شده است.
به همین دلیل، ایده استخراج اورانیوم از آب دریا سالهاست مورد توجه پژوهشگران قرار دارد. چالش اصلی این بوده که انرژی، مواد و تجهیزات مورد نیاز برای جمعآوری مقدار بسیار کم اورانیوم از حجم عظیمی از آب، از نظر اقتصادی توجیهپذیر باشد.
پروژه جدید SuperCritical Materials و دانشگاه میشیگان تلاش میکند یکی از همین موانع را هدف قرار دهد: طراحی روشی برای استقرار، جمعآوری و استفاده مجدد از جاذبها در مقیاس بزرگ و در شرایط واقعی اقیانوس.
اگر این بخش از فناوری با موفقیت توسعه پیدا کند، امکان ارزیابی دقیقتر ظرفیت استخراج صنعتی اورانیوم از آب دریا فراهم خواهد شد؛ هرچند فاصله میان یک سامانه آزمایشی و تولید اقتصادی در مقیاس صنعتی همچنان قابل توجه است.
