Революция в ядерной энергетике: ученые обнаружили почти неистощимый источник топлива.

Физики из Китая сделали значительный шаг вперед в области ядерной энергетики. Они разработали инновационный метод извлечения урана из морской воды с использованием воска для свечей. Этот подход может кардинально изменить ядерную энергетику, открывая практически неограниченный источник топлива. Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials, сообщает Interesting Engineering.

На атомных электростанциях в настоящее время используется уран для генерации электроэнергии. Ученые оценили, что запасы урана в недрах Земли составляют примерно 7,6 миллиона тонн. Это означает, что этого ядерного топлива хватит приблизительно на 100 лет. В то же время, как показывают расчеты, в океанах Земли находится около 4,5 миллиарда тонн урана. Такой огромный запас ядерного топлива мог бы обеспечить весь мир ядерной энергией на протяжении нескольких тысячелетий.

Однако извлечение урана из морской воды представляет собой сложную задачу. Уран в океане содержится в очень низких концентрациях, что затрудняет его добычу. Теперь китайские физики разработали новый эффективный и экономически целесообразный метод для извлечения урана из морской воды.

Для этого ученые создали специальные шарики с высоким коэффициентом поглощения. Этот материал был изготовлен из растворенного полимера под названием полиамидоксим (который притягивает металлы в воде) и расплавленного воска для свечей. После охлаждения и удаления воска оставшийся материал был измельчен в пористые гидрогелевые частицы. Затем эти частицы были инкапсулированы в альгинат-полиакриловую кислоту, в результате чего получились шарики диаметром 3 мм.

Физики протестировали свои шарики как в реальных, так и в смоделированных морских условиях и получили впечатляющие результаты. В течение 15 дней из 10 литров обычной морской воды было извлечено 4,79 миллиграмма урана на 1 грамм шариков. В смоделированной морской воде этот показатель возрос до 8,23 миллиграмма урана на 1 грамм шариков.

Дальнейшие эксперименты продемонстрировали, что шарики могут извлекать уран из морской воды с эффективностью от 95,9% до 99,5%.

Новый метод извлечения урана из морской воды с использованием доступных материалов предполагает, что данная технология на промышленном уровне может обеспечить человечество значительными запасами ядерного топлива, необходимого для производства электроэнергии на атомных электростанциях. Хотя атомные электростанции не могут считаться полностью чистыми источниками энергии из-за образующихся отходов, они все же предпочтительнее ископаемого топлива, которое способствует глобальному потеплению.

Истинно чистой энергией можно считать термоядерную энергию, для производства которой используется тот же процесс, что и в Солнце. Однако на данный момент физики не добились успехов в получении термоядерной энергии, и пока неизвестно, когда она будет производиться в больших масштабах.