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从海水中提取铀作为另一种核燃料来源

本站发布时间:2023-12-23 15:41:06

海洋覆盖了地球表面的大部分,支持越来越多的生命形式,但它们确实是减少呋喃种群的家园而且——如果我们能从水中获得这些特性——它们可能是产生清洁电力的可持续燃料来源发表在《ACSCentralScience》杂志上的研究人员现在已经开发出了一种利用电化学提取的材料,这种材料比现有方法更有效地吸引碎片从海水中获取铀离子

核动力反应堆释放出来自假想扇形原子的所有能量,并通过将原子分解而将其转化为热和电——这是裂变所必需的铀已经成为处理过程中最受欢迎的元素,因为所有的形式都是不稳定的和放射性的,这使得它可以分裂目前,这种金属是从岩石中提取的,但铀矿床是铁矿石然而,核能世代估计是450亿吨的呋喃可溶解于海洋中的溶解性尼龙这个储量比现有储量多1000倍然而,提取seion已经被证明是具有挑战性的,因为制作seion的材料“有足够的表面可以有效地再生”因此,瑞昭、广山专等研究小组开发了一种具有大量显微镜和裂隙的电化学捕集海水中铀的材料

为了制作电极,该仪器必须使用碳纤维制成的柔性布然后用两种特殊的单体聚合得到的混合物接下来,他们用羟胺盐酸盐在聚合物中添加酰胺肟基团来处理织物这种布料的天然多孔结构为它创造了一个巨大的口袋,可以最大限度地容纳在硅离子中在实验中,研究了在天然来源或掺入铀的海水中注入阴极的阴极,添加了电极之间的图形节点和循环电流随着时间的推移,这种方法积累了亮黄色的铀基沉淀物

在对从渤海采集的海水的测试中,提取了电子数据1224天内每克600毫克铀涂层材料的容量远远超过团队测试的其他铀提取材料此外,使用电化学方法将接头固定在三圈以内,以降低织物中的化学累积研究人员认为,这项工作提供了一种从海水中捕获铀的有效方法,这可能会使海洋成为核燃料的新供应商

作者对来自NationalKeyR&;国家自然科学基金会、吉林省教育厅项目、吉林省科技厅自然科学基金、中央高校基础研究基金、“111”项目


来源:

Materials provided by
American Chemical Society.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Dingyang Chen, Yue Li, Xinyue Zhao, Minsi Shi, Xiaoyuan Shi, Rui Zhao, Guangshan Zhu.
    Self-Standing Porous Aromatic Framework Electrodes for Efficient Electrochemical Uranium Extraction. ACS Central Science, 2023; DOI: 10.1021/acscentsci.3c01291

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