辐射接枝技术的应用:日本海水提铀研究的进展及现状

辐射技术已广泛应用于各种新材料的制备,包括使用辐射接枝技术将具有特殊性能的官能团嫁接到基体材料上,用于金属元素的分离。自20世纪80年代后期以来,日本进行了利用辐射接枝技术制备以偕胺肟为官能团的吸附剂从海水中提取铀的研究。在30天的大型海洋实验中,取得了1.5 g/kg的吸附效率。日本进行的初步的经济性评估表明,采用这种技术提铀的费用大约为铀市场现货价格（spot price）的2～3倍。如果进一步优化吸附剂的制备过程,提高吸附剂的吸附容量、选择性和稳定性,提取费用还可降低,从而使海水提铀更具有竞争力和吸引力。作为辐射技术应用的例子,本文简要介绍日本海水提铀的研究进展及现状,并对海水提铀的研究与开发工作提出若干建议。     

采用沉积法回收海水中的铀

【《日刊工业新闻》1983年4月26日报道】日本福冈工学院福冈文雄教授等研究出用沉积法从海水中提铀的工艺。这一套技术是把在海水中成凝胶状的铀吸附剂撒布在海水表面,吸附剂在沉淀到海底的过程中吸附铀,然后堆积到海底,再用泵回收这些吸附剂。     

日本使用植物染料进行海水提铀

[日本朝日新闻社2010年11月29日报道]日本研究人员正在试图使用传统的染色技术从海水中提取铀.日本电力工业中央研究所(CRIEPI)正在研究使用染有柿子提取物的旧布从海水中提取铀的方法.     

日本已从海水中提取15公斤U_3O_8

[《日本原子》1989年3月号第12页报道]日本从海水提取铀的雄心勃勃的研究项目,将于1989财政年度结束,届时将生产15.4公斤黄饼,这存世界上还是第一次。日本采用由金属矿业厅(MMAJ)研制的,设在香川县仁尾海水提钠研究所建造的中间工厂提取铀,该装置可年产铀10公斤。虽然从海水中提取的U_3O_8价格至少要比现行市场     

偕胺肟小分子配体与铀酰离子在海水条件下的配位研究

正全世界范围内,海水中的铀浓度基本不变,即使在5 000英尺深的海水中也是十亿分之三(3ppb)。世界海水总体积为1.3×10~(22)L,据估算海洋中铀的总含量约为40亿吨,其中约98%的铀以U(Ⅵ)氧化态存在于铀酰碳酸盐中。由于海水中铀的浓度极低,且处于结构稳定的复杂化合物     

美研究团队从海水中成功提取5克铀

正【世界核新闻网站2018年6月14日报道】在近期开展的海水提铀试验中,一个美国研究团队使用丙烯酸纤维从海水中成功提取5克铀。该团队表示,这一海水提铀技术使用廉价材料,其提铀成本也许能够与陆地采铀成本竞争。这种提铀材料由美国LCW超临界技术公司(LCW Supercritical Technologies)研发。在材料研发初期,美国能源部(DOE)核能局(ONR)通过西北太平洋国家实验室(PNNL)为LCW     

回收率达100%的海水提铀新吸附剂

【日本《原子能快报》1983年10月17日第6页报道】最近一次海水提铀国际会议于1983年10月17日在东京开幕。在这次会议上,日本宫崎医大坂口教授发表了一项引人注目的科研成果。他们利用聚酚系的生物物质作吸附剂成功地进行了从海水中提取铀的试验,铀回收率达到100%。过去该实验室发现,许多抗生物质的“放线菌”能够很好吸附海水中以碳酸铀酰     

应用键合大环己酮从海水中提取铀

利用核能是一种解决能源危机的有效途径,但是铀的贮量也是有限的。若能将海水中的铀作为一种能源来利用的话,则能源危机就可得到明显的改善。虽然海水中铀浓度很低(3.3ppb),但浩瀚的海洋中含有约4-4.5×10~9吨铀。目前已合成了一种大环己酮(I),并成功地回收了海水中的铀。这种聚合物是一种对铀酰离子(UO_2~(++))吸附力很强的吸附剂。其显著的化学     

日本打算研究贫化铀的利用途径

【日本《日刊工业新闻》1982年2月3日4版报道】据日本“动·燃”事业团理事长濑川正男透露,从辐照燃料的后处理中回收的铀(贫化铀)的再浓缩实验将从1982年度开始。这种贫化铀的浓缩和天然铀的浓缩基本是一样的,只是贫化铀中多了一些其他物质,如(1)含有微量的钚和裂变产物;(2)含有在反应堆中生成的铀同位素即有     

美国新技术大幅提高海水提铀效率

正【美国斯坦福大学网站2017年2月17日报道】美国斯坦福大学的一个研发团队最近成功研发出一项新技术,可大幅提高海水提铀材料的容量、提铀速度和可重复使用性。斯坦福的这项技术主要基于日本、中国以及美国橡树岭国家实验室(ORNL)和太平洋西北国家实验室(PNNL)过去多年的研究成果。在海水中,铀以带正电荷的铀酰离子的     

从海水中提取铀的新方法

据日本经济杂志报导,半官方的日本动力反应堆和核子燃料发展公司最近宣布,已经发明了一神从海水中提取铀的简单而价廉的方法。该公司声称,新方法是用经过酸和碱处理的锯沫作吸附剂的。因此,同常用的吸附剂硫化铅和钛相比较,大大降低了成本。使用该法回收铀也很简单。     

日本海水提铀取得进展

【《日本原子》1982年7月第18页报道】日本四国工业研究所6月10日宣布,它与东京大学工业科研所、三菱化学工业公司和 MNITIKA 公司联合研究以后,从天然海水中提取了4.1克铀(黄饼形式)。这一成果是经过许多小时的连续试验后得到的,采用一种特殊的吸附剂,它能吸收海水中铀     

日本核工业概况（续）

核燃料循环铀日本的天然铀资源十分贫乏。1982年,日本关闭了一座试验性水冶厂(50吨铀/年)。一座从海水提取铀的中间工厂将于1989年财政年度完成使命,届时将生产15.4公斤黄饼。90年代,日本铀的供应将主要从加拿大、纳米比亚、尼日尔、南非、法国和美国进口。     

美国海水提铀技术取得重大进展

【本刊2012年9月综合报道】根据经济合作与发展组织核能机构(OECD/NEA)与国际原子能机构(IAEA)于2012年7月26日联合公布的新版铀红皮书即《2011年铀:资源、生产和需求》,海水中含有超过40亿吨铀资源。因此,长期以来一直有观点认为,只要海水提铀技术能够实现商业应用,那么海洋将可能成为一个几乎取之不歇的铀资源库。但是,由于海水中的铀浓度极低,只有十亿分之三至十亿分之四,因此研发一种具有成本效益的海水提铀方法一直是一个巨大的挑战。     

海水采铀成本的试验计算

海水中含铀总量约为4×10~9t,但其浓度极低,仅为3×10~(12)。 海水采铀最有效的方法是利用铀吸附剂。现在已研制出了多种类型吸附剂,其中性能最好的是偕胺肟型吸附剂。它主要由偕胺肟基和亚氨二肟基组合,其主要特点是:(1)合成非常简单;(2)对铀的选择性吸附率高,其平衡吸附铀容量可达到30mg·g~(-1),是其他类型吸附剂无可比拟的;(3)易解吸。用0.5～1     

从海水中提取铀

美国学者认为,世界海洋水中含铀200亿t。溶于海水中的铀在未来将具有巨大的经济意义。海水中铀的浓度可达3.34mg/L。从方法上说,提取海水中铀的最大困难在于选择对铀高度敏感的吸附剂。英国专家首先企图使用含官能团的对铀敏感的专门树脂作为吸附剂。然而在实际使用过程中这种树脂很快就失去了吸附性能。因此又选择了钛的氢氧化物来代替上述树脂。这种氢氧化物在海水中很少见到,对铀有相当高的吸附性。每克钛可吸附大约0.25mg     

海水提铀

英国和日本正在研究从海水中提取铀。目前日本计划1975年投资450000美元。日本采用两种方法提取铀。一种是使潮水通过在海岸拦水坝的吸收层,另一种方法是应用来自发电站的冷水流在吸收塔中进行。日本到1980年可以建成中间规模工厂。中间工厂可提供设计年产3400吨U_3O_8工厂的资料。这样的工厂至1990年可满足日本需要铀的15%。     

海水中铀的形态分布模拟研究——以上海近海洋山海水为例

海水的盐度高、基体复杂等问题,使得海水中铀元素形态很难直接测定。基于热力学理论,通过使用PHREEQC for window模拟计算软件对海水中铀离子的存在形态以及影响因素进行研究。以上海近海洋山海水为例,研究铀离子在海水中的形态分布和酸度、离子强度等对铀存在形态的影响。结果表明,在p H=8~10海水中铀以UO2(CO3)34-为主要存在形态,海水中铀的形态分布主要受p H值的影响,阴离子强度对其影响不明显。     

从磷酸中回收铀的新工艺流程

【美国《工程与采矿杂志》1979年12月号报道】国际矿物与化学公司(IMC)和比利时的霍博肯·奥韦尔佩尔特冶金公司(MHO)及普莱伊翁公司(Prayon)成立了一个联合企业,共同使用一种回收铀的新工艺流程。这三家公司将它们从湿法磷酸中回收铀的技术合并为一种称之为IMC/Prayon铀回收法。     

磷酸盐是铀的重要原料

【英国《国际核工程》1981年5月号报道】估计世界上每年从各国磷酸工厂中能回收4,380吨铀(见表1)。其方法主要是应用二辛基焦磷酸(OPPA)和二(2-乙基己基)磷酸-三辛基氧膦(DEPA-TOPO)试剂从湿法流程的磷酸液流中提取铀。直接从磷酸盐矿或化肥产品中回收铀目前还没有用于实际中,因为直接从磷酸盐矿回收铀的成