|  | 3 марта 2015 | Экология, Энергетика

Разработан простой метод добычи урана при помощи железных наночастиц

Поглощение урана наночастицами


Китайские ученые из университета Тунцзи (Tongji University), Шанхай, разработали новый относительно простой метод добычи урана, который, как известно, является топливом для большинства современных ядерных электростанций. В этом методе используются железные наночастицы, привлекающие и связывающие ионы растворенного в воде урана, которые после этого извлекаются при помощи обычного магнита. И такой метод может быть использован не только для добычи топлива, его можно использовать для ликвидации последствий аварий и утечек токсичных радиоактивных отходов.

Для сбора урана используются сложные наночастицы, имеющие ядро из чистого железа и оболочку из гидроокиси железа. Такие наночастицы имеют отрицательный электрический заряд и они привлекают положительно заряженные ионы урана растворенных в воде соединений, в частности нитрата уранила. Ионы урана беспрепятственно проходят сквозь оболочку наночастицы к железному ядру, которое связывает их при помощи свободных электронов. При достаточной концентрации наночастиц в воде процесс полного поглощения урана происходит всего за несколько минут.

Процесс поглощения урана


Лан Лин (Lan Ling) и Вей-ксиэн Занг (Wei-xian Zhang), инженеры из университета Тунцзи, используя мощные микроскопы наблюдали за процессом поглощения урана наночастицами и произвели расчеты некоторых параметров. Эти расчеты показывают, что один грамм железа может собрать около 2.4 грамм урана. После этого наночастицы могут быть извлечены и собраны при помощи обычного магнита, который притягивает железо, а собранный уран выделяется в чистом виде достаточно просто при помощи химических методов.

Следует отметить, что данный метод извлечения урана мог бы оказать неоценимую помощь при ликвидации последствий аварии 2011 года на ядерной станции Фукусима для сбора радиоактивного материала, попавшего в воды мирового океана. Кроме этого, использование железных наночастиц может послужить для извлечения урана, растворенного в морской воде. Конечно, концентрация растворенного в воде урана крайне низка, но его запасы в водах мирового океана оцениваются приблизительно в 4.5 миллиарда метрических тонн. И такого количества урана хватит на снабжение всех ядерных электростанций в течение нескольких тысяч лет.




Ключевые слова:
Уран, Вода, Ион, Наночастица, Железо, Заряд, Поглощение, Магнит, Добыча, Топливо, Ядерная, Станция

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Океаны могут стать неисчерпаемым источником топлива для ядерных электростан ...
  • Реакторы "бегущей волны" смогут работать сотни лет на ядерных отходах.
  • Будущие жесткие диски могут быть сделаны из обедненного урана.
  • Этому естественному ядерному реактору, мощностью 100 кВт, два миллиарда лет ...
  • Новая форма уранового соединения может стать источником энергии автомобилей ...

  • Если хочется пострелять из пистолета и Лука - это то самое, игры на двоих стрелялки.


    3 марта 2015 08:14
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3870
    Не будет-ли производство этих "специальных наночастиц", со стоимостью всех последующих этапов обработки, дороже способа обычной добычи урана? Что-то мне подсказывает, что так и есть.


    --------------------
        
    3 марта 2015 08:43
    #2 Написал: viralig

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Согласен и еще не известно на сколько токсичны сами частицы.
        
    3 марта 2015 09:31
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3870
    Цитата: viralig
    не известно на сколько токсичны сами частицы

    А насколько по-вашему может быть токсично железо? И гидроокись железа (ржавчина)? Это вещества являются "родными" для человеческого организма, железо - один из основных компонентов, при помощи которого в организме осуществляется перенос кислорода кровью.


    --------------------
        
    3 марта 2015 10:04
    #4 Написал: Strain

    Публикаций: 0
    Комментариев: 85
    Цитата: FomaNeverujuwij
    чку наночастицы к железному ядру, которое связывает их при помощи свободных электронов. При достаточной концентрации наночастиц в воде процесс полного поглощения урана происходит всего за несколько минут.


    Думаю он имеет ввиду частицы после контакта с ураном. Ведь уран извлекли - получили кучу радиоактивного железа. Куда его девать? Не будет ли пользы больше чем вреда? Ведь с одного места уран собрали, а в другое высыпали радиоактивное железо.
        
    3 марта 2015 18:12
    #5 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 503
    Цитата: Strain
    Думаю он имеет ввиду частицы после контакта с ураном. Ведь уран извлекли - получили кучу радиоактивного железа. Куда его девать? Не будет ли пользы больше чем вреда? Ведь с одного места уран собрали, а в другое высыпали радиоактивное железо.

    Мне кажется, что подразумевается, что отделить уран от железа легче, чем добыть из среды растворенный в ней уран.
        
    3 марта 2015 19:15
    #6 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Цитата: Strain
    Думаю он имеет ввиду частицы после контакта с ураном. Ведь уран извлекли - получили кучу радиоактивного железа. Куда его девать? Не будет ли пользы больше чем вреда? Ведь с одного места уран собрали, а в другое высыпали радиоактивное железо.

    После этого наночастицы могут быть извлечены и собраны при помощи обычного магнита, который притягивает железо, а собранный уран выделяется в чистом виде достаточно просто при помощи химических методов.


    --------------------
        
    7 марта 2015 06:56
    #7 Написал: rey

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Strain,
    Цитата: Strain
    Думаю он имеет ввиду частицы после контакта с ураном. Ведь уран извлекли - получили кучу радиоактивного железа. Куда его девать? Не будет ли пользы больше чем вреда? Ведь с одного места уран собрали, а в другое высыпали радиоактивное железо.



    - WTF?? Как железо станет радиоактивным, если его разделят с ураном (химически)? Магически, "по касанию"?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.