استخراج ارزان‌تر اورانیوم از اقیانوس‌ها با فلزی کمیاب
گروهی از محققان در موسسه فناوری اتمی استرالیا با اضافه کردن «نئودیمیم» (neodymium) به مواد موسوم به هیدروکسید لایه مضاعف (LDHs) استخراج اورانیوم از آب اقیانوس را بهبود بخشیدند.
به گزارش «آی اف ال ساینس»، اورانیوم پس از آنکه برای مدت کوتاهی بعد از کشف آن در سال ۱۷۸۹ به عنوان رنگ‌افزا در سفالگری استفاده می‌شد، اکنون با تقاضای زیادی برای مصرف در صنعت انرژی اتمی و پزشکی رو به رو است.
این ماده (اورانیوم) فراوان‌تر از طلا است و به علت نشانه تشعشعاتی که با فروکاست (decay) از خود بر جای می‌گذارد، یافتن آن نیز آسان‌تر است. بطور کلی، عرضه اورانیوم با تقاضا برای آن مطابقت داشته است هر چند که به تازگی نگرانی‌هایی ایجاد شده است که دیگر وضعیت اینگونه باقی نخواهد ماند. در حالی که جهان به سمت انرژی‌های پاک‌تر مانند انرژی اتمی حرکت می‌کند و مصرف سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهد، لازم است منابع جدیدی از اورانیوم کشف شود.
ما می‌دانیم که کجا مقادیر زیادی اورانیوم وجود دارد – در اقیانوس‌های جهان؛ اما یک مشکل وجود دارد.
دکتر «جسیکا ولیچک کارولان» دانشمند اصلی دست اندر کار یک کار تحقیقی در موسسه علم و فناوری اتمی استرالیا (ANSTO) درباره این تکنیک امیدوارکننده جدید استخراج اورانیوم می‌گوید: مقدار زیادی اورانیوم در اقیانوس‌ها وجود دارد که بیش از هزار بار بیشتر از اورانیومی است که در زمین (خشکی) یافت می شود اما این اورانیوم‌ها بسیار رقیق هستند و استخراج آنها دشوار است.
وی افزود: چالش اصلی این است که سایر مواد در آب دریا – نمک و مواد معدنی از قبیل آهن و کلسیم – در مقادیر بسیار بیشتری از اورانیوم وجود دارند.
این تیم تحقیقاتی در این ارتباط مواد هیدروکسید لایه مضاعف (LDH) را مورد بررسی قرار دادند. اینها مواد به شدت قابل تغییری هستند که امیدواری برای استخراج اورانیوم و فلزات ایجاد کرده‌اند. مواد LDH لایه‌هایی با بار الکتریکی مثبت و منفی دارند که می‌توان آنها را بطور مناسب برای استخراج مواد خاصی – در این مورد اورانیوم – طراحی و شکل‌دهی کرد.
این تیم تحقیقاتی در تلاش برای استخراج اورانیوم در شرایط مشابه آب دریا، با اصلاح و بهسازی تکنیک خود دریافت که با اضافه کردن «نئودیمیم» (neodymium) به ترکیب، می‌توان اورانیوم را با سهولت و کارایی بیشتری نسبت به سایر مواد از آب اقیانوس استخراج کرد.
این شیوه علاوه بر اینکه برای استخراج مقادیر جدیدی از اورانیوم مفید است همچنین می‌تواند برای پاکسازی آب ضایعاتی رادیواکتیو تولیدی توسط صنعت هسته‌ای نیز به کار برود.
ولیچک در این خصوص خاطرنشان کرد: مزایای بیشتری هم وجود دارد از این لحاظ که ساختن این مواد آسان و کم‌هزینه است. این روش می‌تواند یک انتخاب مقرون به صرفه برای استخراج اورانیوم در مقیاس بالا باشد.
