Демонстрационный проект по глубокой подземной разведке месторождений гидротермального урана на юге Китая недавно прошел национальную проверку приемки. Между тем, китайские исследователи разработали инновационный метод предварительного обогащения урана в морской воде методом мембранной фильтрации.

Проект Deep Resources Exploration and Mining (DREAM), возглавляемый Пекинским научно-исследовательским институтом геологии урана Китайской национальной ядерной корпорации (CNNC), за последние четыре года совершил несколько прорывов в применении передовых технологий и оборудования в соответствующих научных и технологических исследованиях, объявил CNNC.

Церемония состоялась в декабре 2019 года на урановом месторождении Сяншань недалеко от города Фучжоу в китайской провинции Цзянси, чтобы отметить начало самого глубокого бурового проекта страны, связанного с разведкой урановых ресурсов. Проектная группа планировала провести трехмерную разведку глубокой рудообразующей среды Сяншаньского месторождения для выявления рудообразующих условий уранового полиметаллического ресурса и пробурить скважину глубиной 3000 метров.

CNNC заявила, что в ходе демонстрационного проекта исследователи успешно обнаружили урановые руды промышленного уровня на глубине около 1550 метров, установив новый национальный рекорд и «заложив прочную основу для будущей разведки минеральных ресурсов». С точки зрения металлогенной глубины они предположили, что максимальная глубина залежей гидротермального урана в Южном Китае может достигать 3000 метров.

Проект также сделал прорывы в исследованиях и разработках технологий глубокого местоположения и разведки и оборудования, связанных с гидротермальными урановыми месторождениями, сообщает CNNC. Например, исследовательская группа разработала систему регистрации гамма-спектроскопии, которая функционирует на глубине 3000 метров и может похвастаться высокой выживаемостью в условиях высокой температуры и высокого давления.

Уран в морской воде

Исследователи из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук в сотрудничестве с командами из Китайского университета Ланьчжоу и Университета Хэбэй разработали метод предварительного обогащения урана в морской воде на основе оксида графена путем мембранной фильтрации.

По данным IMP, в морской воде существует около 4,5 млрд тонн урана, что примерно в 1000 раз больше, чем наземные запасы. Однако чрезвычайно низкая концентрация урана и огромное количество сосуществующих ионов делают извлечение урана из морской воды очень сложным. Поэтому важно обогащать уран и уменьшать разницу концентраций между ураном и основными сосуществующими ионами.

В исследовании, опубликованном в журнале Chemical Engineering Journal, исследователи изготовили новый тип глициновой сшитой композитной мембраны оксида графена (GO-Gly) с хорошими свойствами просеивания ионов, которая может удовлетворить требования предварительного обогащения урана в морской воде. Они говорят, что сшивание GO глицином не только преодолевает дефект набухания мембраны GO в растворе, но и выполняет требование к размеру канала отделения урана от основных сосуществующих ионов. Более того, структура мембраны может сохранять стабильность при погружении в водный раствор в течение длительного времени.

Затем исследователи исследовали свойства отторжения и обогащения ионов урана и основных сосуществующих ионов в растворах одиночных ионов и смоделированной морской воде соответственно. Было установлено, что почти 100% урана было отторгнуто мембраной GO-Gly. Кроме того, только уран, очевидно, был обогащен, в то время как концентрации основных сосуществующих ионов оставались почти постоянными при непрерывной фильтрации моделируемой морской воды мембраной.

«Ожидается, что этот новый метод в сочетании с традиционными методами значительно повысит эффективность извлечения урана и будет способствовать реальному использованию ресурсов урана в морской воде», – сказали в IMP.

Перевод МК

Источник: Исследовано и написано World Nuclear News