真能向大海要鈾！我國已實現(xiàn)海水公斤級鈾提取，再也不怕卡脖子了

說起鈾資源，可能不少人第一反應(yīng)是核電站的“口糧”，這話一點不假。當(dāng)前我國正在大力發(fā)展核電，在建的核電裝機量高居世界第一，很快也將成為世界第一核電大國。那么在當(dāng)前的核電技術(shù)之下，這就需要巨量的鈾作燃料。

然而我國又并非鈾礦富有國，鈾資源的對外依賴度相當(dāng)高，還有被西方“卡脖子”的風(fēng)險，不過現(xiàn)在來看，應(yīng)該是不用再有這方面的擔(dān)心了。

據(jù)《北京日報》等媒體2月9日的報道，今年2月5日，海水提鈾學(xué)術(shù)交流會暨海水提鈾技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事會在上海召開，中核集團(tuán)等多方宣布我國已在真實海洋環(huán)境下如期實現(xiàn)海水提鈾公斤級鈾產(chǎn)品提取，這一成果由中核集團(tuán)牽頭的海水提鈾技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟攻關(guān)取得，相關(guān)信息來自中核集團(tuán)官方發(fā)布及權(quán)威媒體報道，標(biāo)志著我國海水提鈾技術(shù)正式從實驗室研究邁向工程化應(yīng)用階段，為破解鈾資源供應(yīng)瓶頸打下關(guān)鍵基礎(chǔ)。

核能是我國實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的核心清潔能源之一，而鈾作為核燃料的核心原料，其供應(yīng)穩(wěn)定性直接決定了核能事業(yè)的發(fā)展速度。但尷尬的是，我國陸上鈾礦資源堪稱“先天不足”——探明儲量僅占全球4.5%，品位還普遍偏低，鈾資源對外依存度長期超過70%，相當(dāng)于核電的“口糧”七成以上要靠進(jìn)口，在國際資源格局復(fù)雜的當(dāng)下，這無疑是懸在我國核能發(fā)展頭上的一把“達(dá)摩克利斯之劍”，隨時可能面臨卡脖子風(fēng)險。

也正因如此，“向大海要鈾”成了我國科研人員的重要攻關(guān)方向。要知道，海洋堪稱巨大的“液態(tài)鈾礦”，全球海水中溶解的鈾儲量高達(dá)45億噸，是陸地已知儲量的近千倍，理論上能滿足全球核電運行超萬年需求。

但這杯來自大海的“羹”可一點都不好分到，因為海水提鈾的難度，堪比在茫茫沙漠里找一顆特定的沙粒：海水中鈾濃度僅3.3微克/升，相當(dāng)于每30萬噸海水里才藏著1公斤鈾，而且海水中還有釩、鎂等一大堆競爭性離子，占比高達(dá)99.9%，這些“攪局者”會嚴(yán)重干擾鈾的選擇性提取；更別提真實海洋環(huán)境里的高鹽度、生物污損、極端天氣等問題，會讓吸附材料的性能大打折扣，實驗室里的技術(shù)放到大海里，很容易“水土不服”。

過去幾十年，全球各國都在海水提鈾領(lǐng)域摸索，從最初的水合二氧化鈦吸附材料，到后來的有機吸附劑、電化學(xué)法，技術(shù)不斷升級，但始終難以突破“實驗室成功，海洋應(yīng)用難”的瓶頸。

我國海水提鈾研究起步雖晚，但在國家戰(zhàn)略需求的推動下，走出了一條“協(xié)同攻關(guān)、步步為營”的道路。中核集團(tuán)牽頭成立海水提鈾技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，搭建起“強核心、大協(xié)作”的攻關(guān)體系，把地方政府、高校、科研院所的力量擰成一股繩，130余位專家學(xué)者齊聚一堂，圍繞吸附材料、提取工藝、工程化應(yīng)用等核心難題持續(xù)發(fā)力。

這次公斤級鈾產(chǎn)品提取的突破，可不是實驗室里的“紙上談兵”，而是在真實海洋環(huán)境下的實際成果，含金量十足。科研團(tuán)隊不僅攻克了規(guī)模化吸附材料的研制難題，讓吸附材料能在復(fù)雜海洋環(huán)境中穩(wěn)定“捕獲”鈾離子，還優(yōu)化了提取工藝，解決了鈾的富集、純化等關(guān)鍵問題。

要知道，從“微克級”的實驗室提取到“公斤級”的海洋實際提取，看似只是單位的變化，背后卻是材料性能、工藝設(shè)計、工程適配的全方位突破——這意味著我國的海水提鈾技術(shù)，已經(jīng)具備了從“實驗室樣品”到“工業(yè)產(chǎn)品”的轉(zhuǎn)化能力，就像從“做出一顆螺絲釘”到“能批量生產(chǎn)螺絲釘”，是產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步。

更值得一提的是，這次的突破并非孤軍奮戰(zhàn)，而是產(chǎn)學(xué)研用深度融合的成果。聯(lián)盟不僅有中核集團(tuán)這樣的龍頭企業(yè)，還匯聚了華北電力大學(xué)、中科院上海高等研究院、上海交通大學(xué)等高校科研院所的智慧，如今又吸納了11家海洋工程、新材料研發(fā)、工藝集成領(lǐng)域的單位加入，讓海水提鈾的產(chǎn)業(yè)鏈更加完善。就像搭積木，以前只有幾塊核心積木，現(xiàn)在越來越多的配套積木加入，離搭成完整的“工程化大廈”越來越近。

當(dāng)然，這次公斤級提取的實現(xiàn)，最直接的意義就是破解了我國鈾資源的卡脖子風(fēng)險，讓核電的“口糧”多了一條自主可控的供應(yīng)鏈。要知道，陸上鈾礦資源被哈薩克斯坦、澳大利亞、加拿大等國高度壟斷，國際鈾價波動、貿(mào)易政策變化都可能影響我國的鈾資源供應(yīng)，而海水提鈾的突破，讓我國擁有了無限量的“本土鈾礦”——畢竟我國海域遼闊，海水資源取之不盡，只要技術(shù)不斷升級，就能把海洋里的鈾資源變成實實在在的核燃料，讓核能發(fā)展不再受制于人。

從更長遠(yuǎn)的角度看，這一突破更是我國雙碳目標(biāo)實現(xiàn)和海洋強國戰(zhàn)略的重要支撐。“十四五”以來，我國核電進(jìn)入批量化建設(shè)階段，核能的多元利用也在不斷拓展，對鈾資源的需求只會越來越大。海水提鈾技術(shù)的工程化推進(jìn)，能為核電發(fā)展提供穩(wěn)定的原料保障，讓清潔能源的替代作用發(fā)揮得更充分；同時，海水提鈾作為海洋資源開發(fā)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)突破也能帶動海洋工程、新材料、電化學(xué)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，助力我國從海洋大國向海洋強國邁進(jìn)。

而且，我國的海水提鈾技術(shù)突破，還走出了一條綠色、可持續(xù)的資源開發(fā)之路。與陸上鈾礦開采相比，海水提鈾對生態(tài)環(huán)境的影響極小，不會造成地表破壞、尾礦污染等問題，還能通過吸附劑再生、閉路水循環(huán)等技術(shù)，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。這也契合了我國綠色發(fā)展的理念，讓資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)實現(xiàn)了雙贏。

不過，我們也得清醒地認(rèn)識到，公斤級提取只是海水提鈾的“萬里長征第一步”，從工程化到產(chǎn)業(yè)化，還有不少難關(guān)要闖。比如如何進(jìn)一步降低提取成本，讓海水提鈾的經(jīng)濟(jì)性接近甚至超過陸上鈾礦開采；如何研發(fā)更高效、更耐用的吸附材料，提升鈾的提取效率和材料循環(huán)壽命；如何搭建規(guī)模化的海水提鈾工程裝置，實現(xiàn)鈾產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。這些都是聯(lián)盟接下來要攻克的重點，也是海水提鈾從“能提取”到“提得好、提得便宜”的關(guān)鍵。

好在這次的突破，已經(jīng)為后續(xù)發(fā)展指明了方向。聯(lián)盟明確了以工程化、經(jīng)濟(jì)化為導(dǎo)向的中長期規(guī)劃，將聚焦核心技術(shù)開展前瞻性研究，深化產(chǎn)學(xué)研用融合，還將加強人才培養(yǎng)和國際合作，匯聚全球智慧破解海水提鈾的系統(tǒng)性難題。就像中國工程院院士蘇學(xué)斌所說，海水提鈾技術(shù)涉及多學(xué)科，需要科技工作者以拼勁、闖勁、韌勁推動技術(shù)從實驗室走向海洋應(yīng)用。

相信隨著技術(shù)的不斷升級，未來我們能從大海里提取出更多的鈾資源，讓藍(lán)色海洋成為我國清潔能源發(fā)展的“能量寶庫”，為雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)和國家能源安全筑牢根基。而這背后，正是中國科研的硬實力，也是中國邁向科技強國、海洋強國的生動體現(xiàn)。

消息來源：《北京日報》2月9日報道《我國海水提鈾實現(xiàn)公斤級鈾產(chǎn)品提取》
https://m.toutiao.com/is/H0gw8_BGN6Y/H0gw8_BGN6Y` Axw:/ W@m.DH :0pm