Çin, deniz suyundan uranyum çıkarma konusunda ABD’nin hedefinin 8 katını aşmayı başardığını iddia ediyor

Çinli araştırmacılar, deniz suyundan uranyum çıkarımında dünya rekoru kırdığını iddia eden bir malzeme geliştirdi. Bu teknoloji, nükleer enerjiye bağımlı ülkeler için önemli bir alternatif kaynak olabilir.

Çin Bilimler Akademisi’nin Qingdao Enstitüsü’ndeki araştırmacı ekibi, “PhosCage” adı verilen sünger benzeri bir malzeme kullanarak deniz suyundan uranyum çıkarımında, ABD Enerji Bakanlığı’nın (DOE) hedeflediğinden 8 kat daha yüksek verimlilik elde ettiklerini duyurdu.

Deniz Suyunun Gizli Potansiyeli: Neden Bu Kadar Önemli?

PhosCage, fosfat gruplarını kullanarak deniz suyundaki uranyumu seçici olarak yakalayan bir kimyasal tuzak görevi görüyor. Bu teknoloji, okyanuslarda çözünmüş halde bulunan devasa miktarda uranyuma erişim için yeni bir yol sunuyor. Ancak, teknolojinin ticari olarak uygulanabilir hale gelmesi için hala önemli mühendislik ve ekonomik engellerin aşılması gerekiyor.

Rekor Verimlilik: PhosCage’in Yüksek Performansı

Araştırma ekibi, doğal deniz suyu örneklerinden gram başına 50.4 miligram uranyum çıkarabildiklerini bildirdi. Bu oran, ABD’deki en iyi adsorbanların 2016 civarında elde ettiği, daha uzun süre deniz suyuna maruz kaldıktan sonra ulaşılan gram başına 6 miligramlık performansı önemli ölçüde aşıyor.

Araştırmacılar, PhosCage malzemesini milimetre boyutunda kümelere dönüştürerek kullanımını kolaylaştırdı ve potansiyel olarak daha büyük sistemlerde kullanılmasını sağladı. Bu kümeler, gram başına 22.55 miligram uranyum çıkarırken, yedi geri dönüşüm döngüsünde bile işlevselliğini korudu.

Zorlukların Aşılması: Seçicilik ve Maliyet

Deniz suyu sadece 3.3 miligram uranyum içerdiği için, anlamlı miktarlarda uranyum elde etmek için çok büyük hacimlerde suyun işlenmesi gerekiyor. Ayrıca, deniz suyunda bulunan diğer birçok elementin varlığı, özellikle vanadium gibi maddelerin uranyumla aynı kimyasal bölgelere bağlanması nedeniyle seçici çıkarma işlemini zorlaştırıyor. Ancak, araştırmacılar, geliştirdikleri malzemenin çoklu metal içeren ortamlarda bile uranyuma öncelik verdiğini ve vanadium gibi diğer elementleri dışarıda bıraktığını belirtiyorlar.

Okyanusların Gizli Hazinesi: Nükleer Enerji İçin Yeni Bir Kaynak mı?

Dünya genelindeki bilinen uranyum kaynakları yaklaşık 7.9 milyon ton olarak tahmin edilirken, okyanuslarda ise 4.5 milyar ton civarında uranyumun bulunduğu tahmin ediliyor. Bu durum, özellikle nükleer enerjiye bağımlı ülkeler için önemli bir potansiyel kaynağı temsil ediyor. Çin, özellikle uranyum ithalatına bağımlı bir ülke ve bu teknoloji, ülkenin nükleer enerji ihtiyacını karşılamada önemli bir rol oynayabilir.

Gelecek Adımlar: Ölçeklenebilirlik ve Maliyet Optimizasyonu

PhosCage şu ana kadar sadece kontrollü laboratuvar koşullarında test edildi. Qingdao’daki araştırmacılar, deniz suyunu doğrudan okyanusa yerleştirmek yerine, 25 litre deniz suyuyla bir laboratuvar akış sistemi kullandı. Büyük ölçekli bir okyanus uygulamasının getireceği zorluklar arasında su akıntıları, dalgalar, deniz canlılarının etkisi, malzemenin dayanıklılığı, geri kazanım süreçleri ve işleme maliyetleri bulunuyor. Araştırmacılar, önümüzdeki dönemde malzemenin üretimini artırmaya ve çıkarma maliyetlerini düşürmeye odaklanacaklarını belirtiyorlar.