Dysk wzbogaconego uranu. Zdjęcie: Departament Energii USA / Wikimedia Commons
Ocean jest pełen uranu. Cóż, niezupełnie „pełny”. Stężenie rozpuszczonego uranu w wodzie morskiej wynosi około trzech części na miliard: na każdy miliard cząsteczek wody, soli, martwych kawałków ryb i wszystkiego innego, co składa się na gałkę wody morskiej, trzy z tych atomów będą być uranem. Ale absolutnie olbrzymi rozmiar oceanu oznacza, że wciąż unoszących się wokół niego jest dużo uranu, najczęściej związanego z parą atomów tlenu w celu utworzenia rozpuszczonego związku uranylu.
Naukowcy od dawna chcieli wydobywać ten uran do wykorzystania w elektrowniach jądrowych. „Oceany na świecie zawierają prawie 1000 razy więcej uranu niż wszystkie znane źródła lądowe”, mówi Chemical and Engineering News. „Ogółem, szacunkowo 4 miliardy ton metrycznych, może zaspokajać potrzeby energetyczne energetyki jądrowej przez stulecia, nawet jeśli branża gwałtownie rośnie”.
Wydobycie uranu z morza byłoby prawdopodobnie znacznie lepsze dla środowiska niż wydobycie go z ziemi. Ale, jak możesz sobie wyobrazić, uzyskanie kilku samotnych atomów z puli miliardów jest trudnym i kosztownym zadaniem.
Według C&EN naukowcy pracujący z metalowo-organicznymi szkieletami opracowali nowy rodzaj materiału, który może zaczepić się o uran unoszący się w wodzie morskiej. Ramy te są stosunkowo nową klasą związków, które w ostatnich latach zachwyciły chemików ze względu na ich zdolność do selektywnego przyciągania i wiązania się z bardzo konkretnymi docelowymi chemikaliami. Nowy związek jest około cztery razy lepszy niż poprzedni najlepszy zakład do zatrzymywania rozpuszczonego uranu.
Oprócz wprowadzenia nowego szkieletu metalowo-organicznego do przesiewania wód oceanicznych pod kątem uranu, poprawki w związku mogą teoretycznie również oferować sposób na pomoc w usuwaniu promieniotwórczych wycieków lub w innych sytuacjach, w których przydatne byłyby superselektywne sieci chemiczne .
Więcej z Smithsonian.com:
Co to jest wzbogacony uran?
Wydobycie uranu w Grand Canyon