??????? 30万吨海水中才含有1公斤铀，提取难度远超“沙里淘金”。全球列国一直着力于寻觅可大范围实行的海水提铀资产利用技艺。但近年来海水提铀源于本钱过高遭到社会质疑，工程化海水提铀的低本钱解决方案甚少，更多探讨效果仅停留在实验室阶段。

??????? 近日，世界欧亚科学院院士、华夏科学院上海高等探讨院（之下简单称呼上海高研院）绿色化学工程技艺探讨与进行中心姜标探讨员团队，历经近10年探讨，经过创制纳米纤维功效膜，成功展开了公斤级海水提铀试验。这是我们国家初次鉴于功效纳米膜的第一大范围海水提铀试验，将有用推行我们国家海水提铀从实验室走势海洋，或将为缓和我们国家的“铀困境”提供新门径。

??????? 大海“捞”铀却非易事

??????? 铀是核能工作进行的策略性原资料，而陆地铀的总储量仅够人类运用几十年，海水中赋存了约40亿吨铀，是陆地储量的近1000倍。

??????? 但从大海“捞”铀却非易事，海水提铀已成为极具挑战性的科技困难。姜标推荐说，一是海水中盐分高、成分十分繁杂，况且海洋微生物对资料破坏性较大；二是海水中铀浓度十分低。另外，本钱高一直是海水提铀难以解决的难题，吸附资料的突破和海洋工程技艺成为两个要害制约要素。

??????? 为这，姜标团队鉴于静电纺丝技艺，成功制备了铀吸附速率快、吸附容量高、离子抉择性没有问题纳米纤维功效膜。近10年间，它们达成了从实验室膜片到产业膜组件的批量制造，展开了上百次模拟重复吸附、脱附工艺认证。

??????? 近年来，美国燃料部橡树岭国度实验室进行了一个新款铀吸附剂，在海水中吸附能力约3.94克/kg。姜标团队研发的铀吸附剂，其模拟溶液中的吸附能力是美国这一新款吸附资料的近8.8倍。“咱们研发的纳米纤维功效膜，强度和通透性很强，可来回运用，运用生命长。”姜标显示，“一根1米高的圆柱产业膜组件，其有用吸附面积差不多于一种足球场，全寿命周期可吸附提取近600克的铀。”

??????? “除了吸附功能好，这类纳米膜的离子抉择性也须要极好。纳米膜仅对铀离子抉择性经过，对海水中钙、镁等其它20多个金属离子则不予‘理睬’。”名目负责人之一、上海高研院副探讨员李继香说。

??????? 探讨团队先在青海省察尔汗盐湖展开试验。尽管试验成功，但湖上的根基设备因盐浓度过高而损毁，它们投放了10个膜组件，只收回2个。可是这一次小范畴试验为后期探讨团队展开海水提铀奠定了信心。

??????? 有望5年达成吨级试验

??????? 我们国家核电的迅速进行，让得铀的年要求量将超越万吨，而我们国家铀年产量仅千吨，缺口相当大。我们国家迄今尚未构建海水提铀工厂。海试试验是海水提铀产业化的要害，也是海水提铀是否成功的试金石。

??????? 为了让海水提铀技艺走出实验室，探讨团队已建成年产8万平方米的功效纳米膜制造线。2018年初次在东海海域实行了海水提铀示范，在1个月内成功得到近20克天然铀。2019年11月，姜标团队借助产学研合作的方式，在南海海域建造了纳米膜公斤级海水提铀试验平台以及配套洗脱平台，达成了100余支膜组件的海试投放和重复吸附试验。同一时间，探讨团队构建了完整的铀吸附、洗脱、活化技艺体制，并发展了技艺经济性估价。

??????? 海洋工程本钱高是姜标团队展开海试试验亟须突破的一道大“坎”。姜标坦言，真实海试试验其实不简单。要建造海试试验根基设备须要消费数百万元，实验室经费常在捉襟见肘，这须要探寻产学研合作形式，社会各方携手突破资产化困难。

??????? 另外，台风、气候等要素也会对试验平台发生作用，海洋污染物对资料的作用尤其惨重。为这，它们不得不从新回到实验室，改良资料，提升其抗污染能力。鉴于日前海试试验的进展，团队实现了海水中提取铀产物的延续制造能力，下一步团队将进一步聚集提高产能。

??????? 我们国家曾经准确海水提铀路线图，铀资源开发从陆地调转方向海洋，已成为现实诉求。那末海水提铀什么时候从公斤级跃升到吨级？日前，探讨团队正结合中核团体麾下核电运转探讨（上海）局限企业，改善海洋工程实行技艺。

??????? 2017年，该团队从海水提铀的本钱是500美元/公斤至1000美元/公斤，此刻降到了约150美元/公斤，已挨近日前世界上陆地提取铀矿的130美元/公斤。“咱们从海水提铀的本钱还将有相当大下调的体积，估计再过五至六年，有望与陆地提铀的本钱持平，届时有望达成吨级试验。”姜标说。