核能|千年核能不用愁？中国海水提铀技术重大突破，效率是美国的8倍多核电站

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图为核电站
随着能源结构的不断升级，核电站成为解决中国电力问题的一大支柱，但核电站需要消耗大量核材料，那么铀从哪里来呢？要知道西方早就断言，中国是一个缺乏铀矿的国家，而国外对铀矿是严格限制出口的，如今中国海水提取铀技术取得了重大突破，效率甚至是美国的8.8倍，这是否意味着千年核能不用愁了？那么中国海水提铀技术，应用前景到底有多广呢？

图为单质铀

核能是一种对环境非常友好的能源，除了冷却塔排除的水蒸气之外，不会产生任何传统火力发电厂可能产生的二氧化硫和二氧化碳等污染物，是一种非常有发展前景的发电方式和能量来源，而近年来中国也一直致力于发展中国自己的核电技术，并且产生了华龙一号核电机组等重要的科研产品，但除了核电技术本身之外，核电的推行和运用还要面临一个问题，那就是燃料，而核电站的燃料通常使用低浓度的铀235 ，但铀矿在全世界范围内都是非常稀少的，一公斤铀可能就需要几吨，几十吨甚至是更多的铀矿才能提取出来。
而这些铀当中也只有铀235能够作为燃料，其他的只能作为贫铀被用作其他用途，甚至就连采矿和冶炼方式都需要因此发生一定改变，使用包括浸出、分离、纯化、浓缩、沉淀等多个工序的湿法冶金，而更重要的是全世界铀矿资源的分布并不均匀，中国的铀矿分布称不上多，因此在这方面遇上了问题。
【核能|千年核能不用愁？中国海水提铀技术重大突破，效率是美国的8倍多】

图为核燃料

然而这种情况却并非完全无法改变，破局的方向就在海上，海水的成分非常复杂，全球的河流每年都在裹挟大量矿物流入海洋，海底矿脉和火山等地质活动也在源源不断向海水释放各类矿物，因此据推测每一吨海水中含有的铀浓度就达到3PPB ，如果用全球的海水量来进行计算，那么海水中蕴含的数量达到了45亿吨，远远超过了目前人类在陆地上已经探明的铀矿储量，但开采海水中的铀并不容易，海洋环境复杂、金属离子强度高、铀浓度低和非常严重的海洋生物污染，都对海洋中铀矿的开采提出了挑战。
中国海南大学以及中国南海海洋资源利用国家重点实验室常务副主任王宁就针对这一问题进行了较为深入的研究，并率领自己的团队取得了一系列的重要成果，例如DNA纳米笼凝胶、BP CNF‐MOF气凝胶、黑磷纳米片在内的一系列技术和材料，甚至刊登在《自然》等顶级学术期刊上，而近期这位教授和他的团队又取得了新的成果，这是一种双功能聚合物多肽水凝，主要成分是一种omiganan多肽，这种材料不仅具备高抗菌活性，还具备极强的与海水中的铀物种结合的能力，其OP分子链上的氨基酸为铀分子配位提供了大量活性位点，因此具备非常强的铀收集能力，具体来说它能够做到7.12mg g-1的提取能力，还能重复使用，这无疑展现出了一条低成本从海水中提取铀的路线。

图为核电站

简单来说，中国专家研发的这种材料不论是直接投入使用，还是作为先导技术和研究引出中国对这一方面更加先进的研究，都能促进中国实现海水大量提取铀的步伐，使得中国在未来的千年中不愁核能燃料问题，并将其应用在更加广泛的方面。