روش جدید به دست آوردن اورانیوم از دریا
روش جدید به دست آوردن اورانیوم از دریا -محققان ماده‌ای ابداع کرده‌اند که به طور موثر یون‌های اورانیوم را در مقایسه با روش‌های دیگر جذب می‌کند و دری را به روی منبع انرژی هسته‌ای سازگارتر با محیط زیست باز می‌کند.
اکتشاف برای به دست آوردن منابع انرژی جدید یک موضوع “پایان ناپذیر” در جامعه علمی است.
با این حال، اکثر منابعی که ما در حال حاضر برای به دست آوردن آن استفاده می کنیم، نیستند، که نشان دهنده یک چالش بزرگ در مسیر توسعه انرژی پاک و پایدار است .
سوخت هسته ای پایدار؟ روش جدیدی برای به دست آوردن اورانیوم از دریا ابداع شد
یکی از جایگزین هایی که در طول تاریخ مورد بررسی قرار گرفته است، انرژی هسته ای است – با مزایا و معایب، مانند همه چیز در زندگی – و به لطف پیشرفت در تحقیقات علمی و نوآوری، این انرژی نامزدی برای در نظر گرفتن است .
این را محققان دانشگاه نرمال شمال شرقی چین نشان دادند که ماده ای را برای به دست آوردن سوخت هسته ای پایدار از طریق استخراج الکتروشیمیایی یون اورانیوم از آب دریا توسعه دادند .
اورانیوم، ستاره سنگی انرژی هسته ای
قهرمانان این داستان دریا ، اورانیوم و فرآیندی شیمیایی به نام الکترولیز هستند .
برای اینکه کمی ذهن خود را از کلاس های شیمی تازه کنیم، مهم است که به یاد داشته باشیم که این روش اجازه می دهد تا عناصر یک ترکیب با استفاده از الکتریسیته جدا شوند .
اورانیوم در طبیعت تقریباً در تمام سنگ‌ها، خاک، هوا و دریا یافت می‌شود و بیشتر در راکتورهای هسته‌ای استفاده می‌شود، زیرا شکل‌های ناپایدار و رادیواکتیو آن فرآیند شکافت را تسهیل می‌کنند که انرژی را به شکل گرما و الکتریسیته آزاد می‌کند.
در حال حاضر، اورانیوم مورد استفاده در نیروگاه های هسته ای از سایت های معدنی استخراج می شود ، جایی که منابع محدود است. اینجاست که دریای قدرتمند با تمام ثروتش وارد می شود تا جایگزین جدیدی ارائه دهد.
داده های آژانس انرژی هسته ای تخمین می زند که 4.5 میلیارد تن اورانیوم به شکل یون های اورانیل حل شده در اقیانوس های ما شناور است.
این ذخیره بیش از هزار برابر بیشتر از ذخیره موجود در خشکی است، اما چگونه می توانیم آن را بدست آوریم و از آن استفاده کنیم؟
الکترودهای “هوشمند” برای استخراج کارآمد
پاسخ در ایجاد نمادین این تحقیق نهفته است: الکترودهای انعطاف پذیر . این آهنرباهای اورانیوم زیر آب، مسئول جذب و گرفتن یون های موجود در آب دریا هستند .
این را به عنوان یک گنج یابی تصور کنید. ما می خواهیم یون های اورانیوم را به دام بیندازیم، اما سطح مواد موجود مانند یک دشت است، مکان های زیادی برای به دام انداختن آنها وجود ندارد.
بنابراین، این دانشمندان تصمیم گرفتند یک ماده الکترود با مکان‌های مخفی بسیاری مانند غارهای میکروسکوپی بسازند تا آنها را به‌طور مؤثرتری به دام بیندازند .
همانطور که در مقاله منتشر شده در ژورنال ACS Central Science توضیح داده شد ، این تیم از پارچه‌ای انعطاف‌پذیر ساخته شده از الیاف کربن استفاده کردند و از یک درمان شیمیایی برای ایجاد جذابیت برای یون‌های اورانیوم استفاده کردند.
امید به سوخت هسته ای پایدار
اگرچه کل فرآیند شیمیایی بسیار پیچیده‌تر از آنچه می‌توانید در اینجا بخوانید، به زبان ساده، “جادو” (یا بهتر است بگوییم، علم) زمانی اتفاق می‌افتد که یک میدان الکتریکی روی این الکترودها اعمال شود ، جایی که یک “رقص شیمیایی” به طور برگشت‌پذیر رخ می‌دهد. که یون های اورانیوم به رسوبات زرد روشن تبدیل می شوند.
به گفته محققان، این کار روش موثری برای جذب اورانیوم از آب دریا ارائه می دهد، بنابراین اقیانوس ها می توانند به تامین کننده جدیدی از سوخت هسته ای تبدیل شوند.
ایده استفاده از ثروت پایان ناپذیر آب دریا برای به دست آوردن اورانیوم می تواند روشی را که نیروگاه های هسته ای خود را تامین می کنیم متحول کند .
این روش نه تنها نویدبخش پایداری زیست محیطی است، بلکه فشار بر منابع سنتی برای به دست آوردن اورانیوم را کاهش می دهد.
