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湖南大学开发超低电压双极电化学海水提铀新技术,提铀率达~100%

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铀作为核能产业的关键原料,其供应现状正日益显现出紧张趋势;在地球表面,可开采的铀矿资源量是有限的;然而,海水提取铀的技术已取得显著进展!这一关键性突破将如何对全球核能产业的发展产生影响?本文将为您揭晓这一问题的答案。

铀资源战略意义

铀元素是核能产业的关键组成部分,其对于全球核能产业的持续稳健发展具有至关重要的意义。近期,核电产业规模持续扩大,这一趋势进一步推动了铀需求量的显著增长。但值得注意的是,陆地上可开采的铀矿资源储备相对有限,难以满足不断上升的需求量。这一状况使得全球核能产业面临资源短缺的潜在风险,因此,迫切需要寻找新的铀资源获取方式。

海水铀资源潜力

陆地上铀矿资源较为有限,而海洋中却拥有大量的铀。海洋中的铀储量大约为450亿吨,这一数量远远超过了陆地铀的储量,是后者的数千倍。如此巨大的储量,为解决铀资源短缺问题带来了新的途径。然而,从海洋中提取铀并非易事,关键在于开发一种高效的海水提铀技术。

湖大团队新技术

湖南大学化工学院的王双印与王燕勇所领导的研究团队近期实现了重大科研进展,成功研发出一种新型的超低电压双极电化学海水提铀技术。该技术通过低电位涉氯阳极,实现了间接提铀的半反应过程,同时,通过阴极直接完成铀的还原半反应。在0.6V的超低电压条件下,该技术显著提升了铀的提取效率;它能够高效处理模拟海水中跨度较大的铀浓度区间,覆盖从1至100 ppm的范围;此外,面对天然海水中极低浓度的铀,该技术亦展现出卓越的性能。

新技术优势显著

该技术显著提高了工作效率,这主要得益于其成功突破了传统单极提铀体系在效能上的限制。在提铀过程中,电能消耗大幅减少,据文献记载,单位铀的电能消耗从47500千瓦时降至1944千瓦时;同时,成本亦大幅降低,大约降至83.2美元每千克铀(以当前汇率换算,约合600元人民币每千克铀),这一变化表明电化学海水提铀在成本降低和效率提升方面实现了重要突破。

研究成果发表

_新突破:湖南大学科研团队成功开发超低电压双极电化学海水提铀新技术_新突破:湖南大学科研团队成功开发超低电压双极电化学海水提铀新技术

5月12日,该团队的研究成果正式对外公布,论文主题为“从海水中提取铀:超低细胞技术”。该论文在享有国际声誉的《自然・可持续性》期刊上发表。该成果已获得国际学术界的广泛认可,并为全球海水提铀技术的进一步发展贡献了创新的理论基础和实用的操作技巧。

对核工业的影响

若这项技术得以普及,它有望显著减轻全球核能产业在铀资源方面的短缺压力。该技术有助于推动核电产业的持续进步,减少对陆地铀矿的依赖,并减轻资源开发对生态环境的负面影响。此外,成本下降将提升核能的竞争力,助力全球加速向清洁能源转型。

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