В приключенческих повестях пираты ведут беспрестанную охоту за легендарными затонувшими сокровищами, тщательно прочесывая дно морей и океанов. Интересно, но сегодня современные ученые занимаются поиском ценностей исключительно на поверхности. Вместе с тем, морская вода в малых концентрациях имеет уран в своем составе, причем потенциальные объемы его содержания просто поражают воображение.
Многие специалисты склоняются к тому, что добыча урана и других полезных ископаемых из вод океанов является перспективным способом удовлетворения потребностей человечества в ближайшем обозримом будущем. Добыча сырья для производства электрической энергии посредством применения атомных электрических станций, занимает особенное место среди этих прогнозов.
Долгое время занимающийся изучением данного вопроса химии Робин Роджерс отмечает, что в океанической воде уран содержится в чрезвычайно низких концентрациях, однако его суммарный объем в значительной степени превышает объем всех возможных залежей урана на суше. Таким образом, прекрасный источник ядерного сырья находится в прямой досягаемости человека, и единственным останавливающим фактором до этого была высокая стоимость добычи урана из океанической воды.
С соответствующим заявлением Робин Роджерс выступил на конференции по сбору урана из морской воды от Алабамского центра экологически чистого производства.
О том, что воды океана являются настоящим кладезем всевозможных полезных элементов ученым известно давно. Попытка получения урана из океанической воды была предпринята в начала тысяча девятьсот шестидесятых годов. Исследования несколько раз приостанавливались, после чего запускались вновь, пока ученые не пришли к выводу, что из-за низкого уровня развития технологий того времени выделенный из воды уран, будет дороже добытого традиционным способом минимум в десять раз. Наиболее существенными факторами столь высокой стоимости были очень низкое содержание урана в воде океана, а также высокая стоимость эксплуатации инфраструктуры и затраты на содержание персонала.
Современные ученые убеждены, что вышеописанные проблемы могут быть частично или полностью ликвидированы, благодаря существенному технологическому росту за последнее время. Группы ученых со всего мира проводили масштабные исследования в этой области, и им удалось добиться видимых результатов.
Добыча килограмма урана из морской воды
Значительных достижений в сфере получения урана из океанической воды удалось добиться специалистам из японского института исследований в сфере атомной энергетики. Еще в две тысячи третьем году исследователи института осуществили практический эксперимент, в ходе которого в течение одного месяца ими был получен один килограмм урана из воды, забор которой осуществлялся в открытом море. Для извлечения урана было использовано большое плетение из полимерных элементов со специальным веществом, обладающим способностью к притягиванию урана. По своей структуре, сооружение японцев для получения урана представляло собой подводный лес из пластиковых элементов с экстрагентом. Стоит ли говорить, что для того времени подобный результат был обнадеживающим.
Не так давно, руководство департамента энергетики США приняло решение осуществить объединение нескольких университетов и лабораторий, расположенных в различных регионах земного шара, с одной общей целью – провести тщательное исследование в области получения урана из морской воды и сделать обоснованный прогноз, возможно ли добиться значительно более высокой экономической и практической эффективности, чем это удалось японским специалистам. Американское химическое сообщество произвело публикацию одного из результатов подобных исследований, согласно которым в возможно осуществлять добычу урана из воды, стоимость в триста долларов за полкилограмма, в то время как японские ученые добились показателя в пятьсот шестьдесят долларов за полкило.
Тем не менее, даже триста долларов за половину килограмма урана превышают стоимость урана, добытого традиционным способом, более чем в пять раз. На основании проведенных исследований департамент энергетики пришел к выводу, что на сегодняшний день добыча урана из океанической воды является экономически нецелесообразной.
Панцири креветок как материал для сети, собирающей уран
Как бы то ни было, многие ученые, среди которых Роджерс, считают, что с развитием технологий исследователям удастся сделать добычу урана более благоприятной для окружающей среды. Так, в японском эксперименте были применены полимерные составы, которые не разлагаются в естественной среде, что, по мнению экологов, недопустимо, учитывая значительное ухудшение экологии в наше время и загрязнение океана пластиковыми отходами.
В то же время компании, занимающиеся промышленным ловом крабов и креветок в Мексиканском заливе, уплачивают значительные суммы за утилизацию их панцирей и прочего мусора. Специалистам под руководством Роджерса удалось сделать из небольшого объема этого мусора уникальный материал, способный притягивать пластик также, как и использованный японскими учеными полимер. Вместе с тем, в состав разработанного материала входят различные виды тяжелого хитина – биологического материала, из которого состоят панцири членистоногих.
Однако, технология еще далека до завершения, ученные должны тщательно протестировать новый материал, ведь он должен продержаться достаточно долго, чтобы собрать необходимое количество урана из воды океана. Очевидно, что материал, разлагаемый в естественной среде, по определение не может быть столь долговечен, как и полимерный состав, устойчивый к различного рода воздействиям. Вместе с тем, альтернативный материал значительно более дешев и экологически безопасен.{odnaknopka}