材料便宜又容易製造，澳洲「海水取鈾」技術有新進展

海洋真的是提取核燃料「鈾」的好地點嗎？現在澳洲科學團隊透過便宜且容易製造的材料，在海水取鈾的道路上向前走了一大步。

現在能源正從化石燃料慢慢轉向太陽能、風力發電等再生能源，但核能仍是提供世界大量電力與能源的低碳技術，2017 年核能提供全球 10% 能源，2022 年新增核電裝置達到 8 GW。不過核電關鍵材料鈾元素，目前僅在少數國家發現，隨著核電裝置增加、供應將持續減少，因此科學家們將目光轉向海洋。

根據估計，海洋中的鈾元素含量約為 45 億噸，而陸上的鈾元素含量僅為約 600 萬噸，1960 年代開始各國研究人員紛紛投入海水取鈾，但漸漸被證明，由於鈾在海水的濃度極低，取鈾相當棘手，如何實現工業規模取鈾，是各界待突破的課題。

如今澳洲核子科學技術組織、新南威爾斯大學等研究人員轉向了層狀雙氫氧化物（LDH），該材料由帶正電和帶負電的離子層組成，有鑑於其去除金屬的能力以及製造、改良容易度，備受關注。研究團隊則先在 LDH 中摻雜釹、鋱和銪等各種化學物質，浸泡在海水後再使用 X 光吸收光譜（XAS）的強化成像來分析結果。

研究人員發現，當釹與 LDH 結合時，所得化合物能夠捕捉海水中的鈾，而不是鈉、鈣、鎂和鉀等等含量比鈾高出 400 倍的元素，研究人員表示，這種選擇性以及生產摻雜 LDH 材料的低成本，應該會有助於提高從海水中大規模取鈾的可能性。

研究人員指出，LDH 的摻雜工程更提供簡單、有效的方法來控制選擇性和製造吸附劑，足以進行難度高的元素分離，就好比海水取鈾。

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（首圖來源：shutterstock）