本站5月16日消息，據(jù)媒體報(bào)道，湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院王雙印教授團(tuán)隊(duì)近日在海水提鈾技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破，成功開發(fā)出全球首創(chuàng)的電化學(xué)雙極提鈾技術(shù)。這一創(chuàng)新成果有效解決了傳統(tǒng)單極提鈾體系效率受限、能耗過高等行業(yè)難題，為核能可持續(xù)發(fā)展提供了新的技術(shù)支撐。
在全球能源轉(zhuǎn)型與"雙碳"目標(biāo)背景下，核能作為清潔能源的重要性日益凸顯。然而，陸地鈾礦資源的有限性制約了核電的快速發(fā)展。海洋中蘊(yùn)藏著約45億噸鈾資源，是陸地儲(chǔ)量的數(shù)千倍，海水提鈾技術(shù)因此被《自然》雜志評(píng)為"能改變世界的七種化學(xué)分離技術(shù)之一"。
傳統(tǒng)電化學(xué)提鈾方法雖然具有動(dòng)力學(xué)快速、材料可再生等優(yōu)勢，但一直面臨兩大技術(shù)瓶頸：一是陽極氧析出半反應(yīng)所需電位過高且不具備提鈾功能；二是在高鹽海水環(huán)境中鈾的選擇性差、提取效率低。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，王雙印團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)出陽極間接提鈾半反應(yīng)，并耦合陰極直接電還原回收，首次構(gòu)建了新型雙極提鈾電化學(xué)體系。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)在0.6V槽電壓下，對(duì)1-100ppm濃度范圍的模擬海水中的鈾離子提取率接近100%。在真實(shí)海水測試中，提取率也達(dá)到90%以上，展現(xiàn)出優(yōu)異的實(shí)用性能。據(jù)團(tuán)隊(duì)核心成員王燕勇副教授介紹，這一突破性技術(shù)不僅大幅提升了鈾的提取效率，還顯著降低了能耗。
王雙印教授表示，該技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊，不僅適用于海水提鈾，還可用于核電廠廢水、鈾礦尾水等場景的鈾資源回收。目前團(tuán)隊(duì)已著手進(jìn)行模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，未來將通過優(yōu)化電極材料、電化學(xué)體系與電堆設(shè)計(jì)，推動(dòng)該技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，助力中國實(shí)現(xiàn)"向大海要鈾"的戰(zhàn)略目標(biāo)。
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