تاریخ:
درس صد و هفت
بهره‌برداری از نیروی پنهان اقیانوس
استخراج اورانیوم از آب دریا
در حال حاضر، اورانیوم از صخره‌ها و سنگ‌ها استخراج می‌شود؛ ولی ذخایر سنگ اورانیوم به شدت محدود است. در این میان، آژانس انرژی هسته‌ای تخمین زده که حدود ۴.۵ میلیارد تن اورانیوم در اقیانوس‌ها به شکل یون‌های اورانیل حل شده شناور هستند. این منابع هزار برابر بیشتر از منابع اورانیوم روی خشکی هاست.
دانشمندان با بهره‌گیری از تکنیک‌های جدیدی به استخراج اورانیوم از آب دریا پرداخته و از آن برای تولید انرژی هسته‌ای استفاده می‌کنند.
بیشتر سطح کره زمین از اقیانوس‌ها پوشیده شده و البته موجودات و گونه‌های گیاهی و جانوری فراوانی هم در آب اقیانوس‌ها زندگی می‌کنند. جالب اینجاست که توده عظیم آب اقیانوس‌ها، حاوی میزان قابل توجهی یون اورانیوم نیز هست. استخراج این یون‌ها به شکل بالقوه منبع سوخت تجدید پذیری برای تولید انرژی هسته‌ای را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.
به گزارش خبر آنلاین؛ در مطالعه اخیری که نتایج آن در ACS Central منتشر شده، ماده جدیدی معرفی شده که برای استخراج الکتروشیمیایی طراحی شده است. این نوآوری در جذب یون‌های اورانیوم گریزان از آب دریا در مقایسه با تکنیک‌های قبلی، موثرتر است.
راکتورهای انرژی هسته‌ای، انرژی ذخیره شده طبیعی موجود در داخل اتم را آزاد کرده و با شکافتن اتم، این انرژی را به حرارت تبدیل می‌کنند. این پروسه‌ای است که شکافت نامیده می‌شود. از همین رو اورانیوم تبدیل به عنصر مورد علاقه این پروسه شده است؛ چرا اورانیوم به هر شکلی ناپایدار و رادیواکتیو است و همین کار تفکیک و شکستن آن را آسان می‌کند.
در حال حاضر، اورانیوم از صخره‌ها و سنگ‌ها استخراج می‌شود؛ ولی ذخایر سنگ اورانیوم به شدت محدود است. در این میان، آژانس انرژی هسته‌ای تخمین زده که حدود ۴.۵ میلیارد تن اورانیوم در اقیانوس‌ها به شکل یون‌های اورانیل حل شده شناور هستند. این منابع هزار برابر بیشتر از منابع اورانیوم روی خشکی هاست.
با این وجود ثابت شده که استخراج این یون‌ها چالش برانگیز است؛ چرا که این مواد برای انجام این کار، سطح کافی برای به دام انداختن یون‌ها را ندارد. از همین رو روی ژائو، گوانگشان ژو و همکارانش به فکر ساخت یک ماده الکترود با تعداد زیادی سوراخ‌های میکروسکوپیک افتادند که از آن در جذب الکتروشیمیایی یون‌های اورانیوم از آب دریا بهره ببرند.
توسعه نوآورانه مواد الکترود
اعضای این تیم برای تولید این الکترودها، کار را با پارچه‌های انعطاف‌پذیر بافته شده از الیاف کربن آغاز کردند. آنها روی پارچه را با دو مونومر تخصی که بعد آنها را پلیمریزه کردند، پوشاندند. سپس این پارچه را به هیدروکسی آمین هیدروکلراید آغشته کردند تا گروه‌های آمیدوکسیم را به پلیمرها اضافه کنند. ساختار طبیعی و متخلخل پارچه، حفره‌های بسیار کوچکی را برای لانه کردن آمیدوکسیم‌ها ایجاد کرد و بدین‌ترتیب یون‌های اورانیل راحت‌تر به دام می‌افتند.
E
در جریان تحقیقات، محققان پارچه‌های پوشش داده شده را به‌عنوان کاتد در آب دریا با منابع طبیعی و یا آب دریای اورانیوم‌دار قرار دادند و اندکی آند گرافیت به آن اضافه کرده و یک جریان چرخه‌ای بین الکترودها ایجاد نمودند. با گذر زمان، رسوبات زرد روشن مبتنی بر اورانیوم روی پارچه کاتد انباشته شدند.
در این آزمایش‌ها، دانشمندان از آب دریای جمع‌آوری شده از دریای بوهای در چین استفاده کردند و الکترودها در طول ۲۴ روز، ۱۲.۶ میلی‌گرم اورانیوم به ازای هر گرم ماده فعال پوشش داده شده استخراج کردند. ظرفیت مواد پوشش داده شده، بیشتر ازسایر مواد استخراج اورانیوم آزمایش شده توسط اعضای این تیم بود. به علاوه بهره‌گیری از الکتروشیمی برای به دام انداختن یون‌ها، تقریبا سه برابر سریع‌تر از انباشته شدن آنها برروی پارچه بود.
محققان معتقدند که این اقدام، یک روش موثر برای جذب اورانیوم از آب دریاست که می‌تواند اقیانوس‌ها را به عنوان تامین کنندگان جدید سوخت هسته‌ای به دنیا معرفی کند.
منبع: scitechdaily
لینک کوتاه: کپی لینک
عکس یادگاری «مارگیرها با مار» در دوران قاجار طعم عجیب دهان چه چیزی درباره سلامت شما می‌گوید؟ از طعم فلزی و ترش تا تلخ و گندیده ۱۰ کتاب که آینده را با دقتی عجیب پیش‌بینی کردند؛ از هوش مصنوعی تا فناوری‌های مدرن واکنش عراقچی به تناقضات مکرون در خصوص فعالیت‌های هسته‌ای ایران؛ در روایت خود پابرجا باشید آقای رئیس‌جمهور! ورود دادستانی بم به پرونده تنبیه بدنی دانش‌آموز در دهبکری درگیری در پارلمان آلبانی در پی اعتراضات دانشجویی رایزنی تلفنی وزیران امور خارجه ایران و سنگال در مورد آخرین تحولات منطقه قیمت نفت برنت از ۱۱۳ دلار عبور کرد پیش‌بینی افسردگی در نوجوانان از روی رشد مغری آنها در کودکی تلاش ترکیه برای برگزاری نشستی با حضور وزرای ۷ کشور درمورد فلسطین، یمن و تنگه هرمز سیل در آذربایجان‌غربی جان ۲ نفر را گرفت ادعای سنتکام: ایران طی ۱۰۰ روز به جز کمک های بشردوستانه از طریق دریا نه چیزی صادر و نه چیزی وارد کرده بقائی: با نامگذاری «جنگ تجاوزکارانه علیه ایران» به «درگیری ایران»، حقیقت را مخدوش نکنید رشد ۹۷ درصدی سود تلفیقی شستا در سال مالی ۱۴۰۴ آرامکو از کارمندان خود خواست دفتر مرکزی این شرکت را تخلیه کنند
نظرسنجی
پیش بینی شما: قبل از انتخابات آمریکا، به ایران حمله می شود؟