Простой способ добычи урана из морской воды

17.10.2023

Международный научный коллектив представил новый, простой и эффективный способ добывания урана из вод Мирового океана. Используемый комплексный материал обладает высокой избирательностью к урану и не вступает во взаимодействие с другими молекулами и металлами, находящимися в растворе. Эта технология может стать перспективным альтернативным методом извлечения ключевого компонента для ядерных электростанций и очистки сточных вод ядерных реакторов.

Уран является крайне ценным минералом, служащим источником топлива для атомных реакторов по всему миру. В океанах концентрация урана в тысячи раз превышает его запасы в недрах, однако он присутствует в воде в невысоких концентрациях (3,3 мкг/л), что затрудняет его добычу. Основной проблемой является наличие других веществ, таких как натрий, железо и кальций, в значительно больших количествах в морской воде.

Инженеры использовали слоистые двойные гидроксиды в качестве основы для своей технологии. Этот композитный материал представляет собой слоистую структуру с положительно заряженными слоями, разделенными отрицательно заряженными ионами, растворенными в воде. Эти материалы уже широко используются для извлечения металлов из жидкостей, их производство относительно просто и они легко поддаются модификации.

Для придания гидроксидам избирательной чувствительности к урану исследователи внесли различные легирующие добавки из группы лантанидов, таких как неодим, европий и тербий. Исследования показали, что слоистые двойные гидроксиды с добавкой неодима взаимодействуют с ураном в 10 раз эффективнее, чем с другими металлами, растворенными в морской воде.

Этот метод также выигрывает в плане экономической эффективности, поскольку материалы, используемые в процессе, довольно просты в производстве и недороги, что делает их привлекательным выбором для крупномасштабной добычи урана, по словам Каролана Велишека, одного из соавторов исследования.

<< Назад: Автомобильная видеокамера 360 M600 Dash Cam 18.10.2023

>> Вперед: 3D-монитор Acer SpatialLabs View Pro 27 17.10.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Дизель из бензина 27.02.2012 Мировое потребление топлива все больше смещается в сторону дизтоплива. В недавно опубликованной статье в Nature Chemistry группа исследователей из Стокгольмского университета и Политехнического университета Валенсии описывает новый пористый материал, который имеет уникальное свойство - преобразует лёгкие дистилляты нефти (сырье для бензина) в дизельное топливо. Материал обладает чрезвычайно сложной атомной структурой, которую можно изучить лишь с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Алюмосиликат, названный ITQ-39, относится к классу цеолитов и имеет пористую структуру, что позволяет ему пропускать малые молекулы и служить отличным реактором для сложных химических реакций. ITQ-39 имеет каналы различного размера и формы, расположенные под разными углами. Таким образом можно управлять перемещением молекул и использовать ITQ-39 в качестве катализатора для трансформации различных углеводородов. Новый материал - самый сложный цеолит из когда-либо обнаруженных. Его структура была изучена в Стокгольмском университете с помощью электронной кристаллографии. Электронный микроскоп позволил исследовать чрезвычайно мелкие кристаллы до уровня в пару нанометров. Уникальные свойства ITQ-39 основаны на хаотичной структуре этого материала, что позволяет производить с его помощью кумол путем алкилирования бензола. Кумол, или изопропилбензол, - это ароматическое органическое соединение, бесцветная горючая жидкость, которая в чистом виде применяется для синтеза фенола, ацетона, а также как высокооктановая добавка к авиационным бензинам. Кроме того, кумол можно использовать для производства дизтоплива, в том числе и биодизеля. Сырье для кумола, бензол, в свою очередь входит в состав бензина и добывается из сырой нефти или угля. В настоящее время синтез кумола производится в процессе конденсации бензола с пропиленом в присутствии катализатора в виде фосфорной кислоты. И хотя стоимость данного катализатора не очень высока, он вызывает коррозию оборудования, а выход полезного продукта невелик.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025