中国海水提铀技术:核能新突破
【Oilprice网近日报道】
今年全球核能发电量将创历史新高。国际能源署(IEA)在上月发布的报告中指出:“未来几十年,市场、技术和政策基础均已就位,核能发展将迎来新时代。”
国际能源署署长法提赫·比罗尔(Fatih Birol)表示:“如今可以明确的是,国际能源署数年前预测的核能强势复苏已成现实——预计2025年核电发电量将刷新纪录。此外,全球在建核电机组容量超7000万千瓦,创近30年新高,全球逾40个国家正计划扩大核能在本国能源体系中的比重。”
核能发电规模的急剧扩张将催生核燃料生产的巨大需求。事实上,全球核电产能增速预计将大幅超越铀矿产能扩张幅度,这将导致铀供应市场趋紧,围绕新铀源的争夺将日趋激烈。
对此,科学家们正试图以创新方式寻找铀的替代方案或突破铀资源限制。到目前为止,中国在这场竞赛中处于领先位置。中国科学家在研发以钍元素为核燃料的核反应堆(无需铀燃料)方面取得重大进展,另一支研究团队则在海水提铀技术上实现重大突破。
海水提铀技术可能标志着一次重大飞跃——全球海洋中蕴藏着大量尚未开发的铀资源。据美国财经媒体Semafor报道,“海洋中铀储量估计达50亿吨,是陆地铀矿储量的1000倍”,但“这些溶解态矿物质浓度极低,难以采集”。不过,中国的科研团队或许已攻克了这一难题。
MSN新闻指出,该团队“开发出一种升级版电化学提取法,其成本与能耗低于所有现有的海水提铀技术”。具体数据令人惊叹:该方法能够在东海海域实现铀100%提取率,南海海域提取率达85%。而使用更大电极时,据报道科学家们在南海也实现了100%的铀提取。
《新科学家》杂志指出:“实验显示,该技术所需能耗仅为其他电化学方法的千分之一。每公斤铀提取成本约83美元,比物理吸附法(205美元/公斤)便宜一半,较传统电化学法(360美元/公斤)降低75%。”
这一突破将巩固中国在全球核能产业的领先地位。目前全球近70%的铀产量来自加拿大、哈萨克斯坦和澳大利亚这三大天然铀矿富集国。新技术有望使中国跻身铀产量大国之列。
海水提铀技术为更为缺乏陆地铀矿的国家提供了战略突破口。诺贝尔物理学奖得主朱棣文教授早在2017年接受《斯坦福报告》采访时便预见道(当时该技术尚属理论设想):“核能是通往后化石燃料时代的桥梁。海水提铀能确保缺少陆地铀矿国家获得能源安全的原材料保障。”
翻译 | 关天素(微信部)
审校 | 刘芷萁(微信部)
编辑 | 关天素(微信部)
注:图片来源网络,文章有删减
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