Демонстрационный проект DREAM по глубокой подземной разведке гидротермальных месторождений урана на юге Китая недавно прошел национальную приемку. Тем временем китайские ученые также разработали инновационный метод предварительного обогащения урана в морской воде с помощью мембранной фильтрации. “Проект глубокой разведки и добычи ресурсов, возглавляемый Пекинским научно-исследовательским институтом геологии урана (BRIUG) Китайской национальной ядерной корпорации (CNNC), за последние четыре года совершил множество прорывов в применении передовых технологий и оборудования в соответствующих научно-технических исследованиях”, - объявила CNNC.

В декабре 2019 года на урановом месторождении Сяншань близ города Фучжоу в китайской провинции Цзянси состоялась церемония, посвященная началу самого глубокого в стране проекта бурения, связанного с разведкой урановых ресурсов. Команда проекта DREAM планирует провести трехмерное исследование глубинной рудообразующей среды шахтного поля Сяншань для выявления условий рудообразования урановых полиметаллических ресурсов и пробурить скважину глубиной 3000 метров.

CNNC заявила, что в ходе демонстрационного проекта китайские ученые успешно обнаружили урановые руды промышленного уровня на глубине около 1550 метров, установив новый национальный рекорд и "заложив прочную основу для будущей разведки минеральных ресурсов". Что касается металлогенической глубины, они предположили, что максимальная глубина гидротермальных урановых месторождений в Южном Китае может достигать 3000 метров.

“Проект DREAM совершил прорыв в исследованиях и разработке технологий и оборудования для глубокой локализации и разведки гидротермальных урановых месторождений”, - сообщили в CNNC, - “Исследовательская группа разработала систему каротажа с гамма-спектроскопией, которая работает на глубине 3000 метров и способна обеспечить высокую надежность в условиях высокой температуры и высокого давления”.

Предварительное обогащение урана в морской воде

Ученые из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук в сотрудничестве с научными группами из Ланьчжоуского университета и Хэбэйского университета разработали метод предварительного обогащения урана в морской воде с помощью мембранной фильтрации на основе оксида графена.

По данным IMP, в морской воде содержится около 4,5 миллиардов тонн урана, что примерно в 1000 раз превышает запасы на суше. Однако чрезвычайно низкая концентрация урана и огромное количество сосуществующих ионов делают извлечение урана из морской воды очень сложной задачей. Поэтому важно обогатить уран и уменьшить разницу в концентрации между ураном и основными сосуществующими ионами.

 исследовании, опубликованном в журнале Chemical Engineering Journal, ученые изготовили новый тип сшитой глицином композитной мембраны из оксида графена (GO-Gly) с хорошими свойствами отсеивания ионов, которая может удовлетворить требованиям предварительного обогащения урана в морской воде. По их словам, сшивка оксида графена глицином не только устраняет дефект набухания GO-мембраны в растворе, но и удовлетворяет требованию к размеру канала для отделения урана от основных сосуществующих ионов. Более того, структура мембраны может сохранять стабильность при длительном погружении в водный раствор.

Затем ученые изучили свойства ионного отторжения и обогащения урана и основных сосуществующих ионов в одноионных растворах и смоделированной морской воде, соответственно. Было обнаружено, что почти 100% урана отторгается мембраной GO-Gly. Кроме того, при непрерывной фильтрации имитированной морской воды с помощью мембраны явно обогащался только уран, а концентрация основных сосуществующих ионов оставалась практически постоянной.

"Ожидается, что этот новый метод в сочетании с традиционными методами значительно повысит эффективность экстракции урана и будет способствовать реальному применению ресурсов урана в морской воде", - заявили в IMP.