該創(chuàng)新中心通過(guò)酯化與聚合反應(yīng)對(duì)某種植物纖維進(jìn)行表面改性,研發(fā)出高吸附容量、高選擇性的鈾吸附劑,并攻克鈾的吸附、脫附與分離純化一體化的提取技術(shù)難題。
鈾是重要的核電原料,中國(guó)陸地鈾資源匱乏,鈾資源的存儲(chǔ)量關(guān)系到核電的可持續(xù)發(fā)展。在全球海水中,鈾總量高達(dá)45億噸,被公認(rèn)為是核電的未來(lái),與其他海洋化學(xué)資源相比,鈾資源濃度更低,結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,提取難度更高。因此,用于提取鈾的萃取劑或吸附劑必須具有對(duì)鈾極高的萃取或吸附能力和選擇性。經(jīng)濟(jì)性地具備高效率、高選擇性和穩(wěn)定耐用的提取劑是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模海水提鈾的關(guān)鍵。海洋提鈾技術(shù)涉及化學(xué)、材料、核能、海洋等多學(xué)科領(lǐng)域,尤其是需要海洋提取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分離純化技術(shù),這些因素使從海水提鈾的成本遠(yuǎn)高于對(duì)陸地鈾的開(kāi)采。
哈工大“先進(jìn)海洋材料協(xié)同創(chuàng)新中心”王君教授介紹說(shuō),在模擬海水的實(shí)驗(yàn)條件下,他們團(tuán)隊(duì)研發(fā)的吸附劑對(duì)鈾?離子的吸附容量高達(dá)3毫克/克。其研究成果使從海水中提取鈾向經(jīng)濟(jì)化時(shí)代邁出重要一步。
目前,日、美等國(guó)在研究海水提鈾領(lǐng)域起步較早、水平較高。
據(jù)日本科學(xué)家測(cè)算,每千克陸地鈾的成本是1.5萬(wàn)日?qǐng)A,而每千克海水鈾的成本是3萬(wàn)日?qǐng)A。王君的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新材料,使海水提鈾的成本逐漸降低,使其成為一種很有前景的非常規(guī)核燃料供應(yīng)來(lái)源。