| 기능성 나노 필름을 이용한 킬로그램급 해수 우라늄 추출 시험 성공 | ||
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  중국과학원 상하이고등연구원 친환경화학공학기술연구·개발센터 Jiang Biao(姜標) 연구팀은 혁신적인 나노섬유 기능성 필름을 이용하여 해수에서 킬로그램급 우라늄 추출 시험에 성공했다. 이는 중국 최초의 기능성 나노필름에 기반한 최대규모 해수 우라늄 추출 시험으로 해수 우라늄 추출이 실험실이 아닌 해양으로의 진입을 효과적으로 추진할 전망이다. 연구팀은 전기방사 기술을 기반으로 우라늄 흡착속도가 빠르고, 흡착 용량이 많으며, 이온 선택성이 우수한 나노섬유 기능성 필름을 성공적으로 제조했다. 연구팀은 지난 10년간, 실험실 멤브레인에서 산업용 멤브레인 모듈에 이르기까지 양산을 완료했으며 수백번의 순환 흡착/탈착 기술 검증 시뮬레이션을 수행했다. 연구팀이 개발한 우라늄 흡착제는 시뮬레이션 용액에서의 흡착 능력이 미국 오크릿지국립연구소가 개발한 새로운 우라늄 흡착제(해수 중 흡착능력 약 3.94g/kg)의 거의 8.8배에 달한다. 해당 나노섬유 기능성 필름은 강도와 투과성이 아주 강하고 반복적으로 사용할수 있으며 사용 수명이 길다.연구팀은 칭하이(靑海)성 차이얼한(察爾汗) 염호에서의 시험에서염분 농도가 너무 높아 호수의 기초시설이 훼손되어 10개의 모듈을 투입하였지만 2개만 회수했다. 연구팀은 연간 생산량이 8만 평방미터인 기성성 필름 생산라인을 구축했다. 2018년에 최초로 동중국해 해역에서 해수 우라늄 추출 시범을 수행하여 1개월 내에 20g의 천연 우라늄을 획득했다. 2019년 11월에 남중국해 해역에서 100여개 모듈의 해양 시범 투입 및 순환 흡착 시험을 완료했다. 아울러, 완전한 우라늄 흡착/용리/활성화 기술 시스템을 구축하고 기술 경제성 평가를 실시했다. 중국은 해수 우라늄 추출 로드맵을 구축하고 우라늄 자원 개발을 육지에서 바다로 돌렸다. 연구팀은 중핵그룹 산하 상하이 원자력발전운행연구유한회사와 협력하여 해수 우라늄 추출을 위한 해양 공학 구현 기술을 개선하고 있다. 연구팀은 해수 우라늄 추출 비용을 2017년의 500-1,000달러/kg에서 현재의 약 150달러/kg으로 절감하였으며 5-6년 후에 육지 우라늄 추출 비용과 동일한 수준을 절감할 예정이다. 현재 육지 우라늄 추출 비용은 130달러/kg이다. 연구팀은 5년 내에 톤급 해수 우라늄 추출 시험을 완료할 계획이다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/6/460484.shtm |
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