Nước biển có thể cung cấp một nguồn urani vô tận cho các nhà máy điện hạt nhân

Bạn có thể sẽ ngạc nhiên khi biết rằng trong nước biển có một lượng rất nhỏ urani. Một lít nước biển chứa khoảng cỡ một hạt muối loại vật liệu giá trị này. Trong một bài viết mới được đăng tải trên tạp chí năng lượng Nature Energy, một nhóm các nhà nghiên cứu ở Đại học Stanford (Mỹ) đã nêu chi tiết kỹ thuật chiết xuất, và nó có thể dẫn đến một cách tiếp cận thực tế để lấy urani từ nước biển, thay vì khai thác mỏ (và sau đó phải tinh chỉnh) để cung cấp cho nhà máy điện hạt nhân.

Theo Yi Cui, một nhà khoa học về vật liệu tại Đại học Stanford và là đồng tác giả của nghiên cứu mới này, “các đại dương rộng lớn đến mức nếu chúng ta có thể chiết xuất lượng urani này với chi phí hiệu quả thì đó sẽ là nguồn cung vô hạn”. (Trong một nghiên cứu năm 2016, các nhà nghiên cứu ở Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge (Mỹ) đã tính toán rằng, các đại dương có thể chứa đến 4 tỷ tấn urani, và theo ước tính có thể đáp ứng cho nhu cầu năng lượng của toàn thế giới trong 10.000 năm).

Phát hiện này là một hứa hẹn cho những quốc gia không thể tiếp cận các mỏ urani và cung cấp năng lượng mà không góp phần làm biến đổi khí hậu.

Theo giáo sư Steven Chu – một nhà vật lý đã đạt giải Nobel và là đồng tác giả của bài viết được đăng tải, “Chúng ta cần năng lượng hạt nhân để làm một cây cầu hướng tới tương lai sau giai đoạn nhiên liệu hóa thạch. Khai thác nước biển có thể mang đến sự đảm bảo cho các quốc gia không có mỏ urani trên đất liền khi biết rằng họ sẽ có đủ nguyên liệu thô để đáp ứng nhu cầu năng lượng của mình”.

Ý tưởng này không hề mới và đã được nghiên cứu ở châu Á và bởi các nhà khoa học của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu của Đại học Stanford đã có những bước tiến dài trong phương pháp chiết xuất hiệu quả hơn nhiều.

Khi urani tan trong nước biển, nó kết hợp với ô-xy để tạo thành các ion uranyl – thứ có thể thu thập bằng cách nhúng các sợi nhựa phủ hợp chất amidoxime để khiến uranyl dính vào nhựa.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một sợi lai giữa amidoxime và cac-bon, sau đó gửi các xung điện xuống sợi này để cải thiện số lượng uranyl bị thu thập, tốc độ thu thập và khả năng tái sử dụng các sợi.

Các cuộc thử nghiệm bằng sợi điện được thực hiện bằng nước biển ở Vịnh Half Moon, phía bắc California.

Nhà nghiên cứu Cui cho biết, “nhóm nghiên cứu còn rất nhiều việc phải làm, nhưng về mặt thực tế, đây vẫn là những bước tiến rất lớn”.

Anh Thư (Theo Seeker)