中國鈾資源打破壟斷？海水提“鈾”成為可能，四十億噸寶藏待提取

如果說世界上最有威懾力的戰略金屬是什麼，

那鈾肯定當之無愧！

作為原子彈和核反應堆的主要燃料，

鈾自誕生以來就自帶神秘感和威懾BUFF。

並且由於儲量的稀少和製取的艱難，我國在鈾資源方面，一度處於被壟斷的局面。不過，現如今一項技術的出現，終於讓局勢終於出現了轉機！

6月16日，中科院上海高等研究院放出訊息，

我國海水提鈾技術已取得重要進展。透過新型功能奈米膜，成功開展了千克級海水提鈾試驗。

這意味著中國終於成功完成了

“海水提鈾三步走”

戰略的第一步

。

如果一切順利，那麼中國就有可能完全實現“鈾”獨立，在這一威懾性戰略資源領域內，再次成為發達國家粉碎機！那麼問題來了：

鈾作為一種礦產，為何不再陸上開採卻要從海水中提取？

此次中國用來海水提鈾的功能性奈米膜又是什麼新興材料？

最重要的是，中國為什麼如此重視海水提鈾技術？

海水提鈾

鈾的出現 是一把雙刃劍

鈾，原子序數92，是自然界中的最重元素。其中，鈾235還是自然界唯一能夠發生可控裂變的元素。

不僅能夠用來製造原子彈等核武器，更是核反應堆不可或缺的燃料。

總之，鈾的存在，讓人類是又愛又恨。

用好了能讓人類徹底擺脫能源桎梏，但一旦失手了，也能讓人類瞬間回到原始時代。不誇張的說，誰掌握了鈾，誰就拿到了決定人類未來最重要的那把鑰匙！

鈾，原子序數92

當然，如此珍貴的鈾資源，在地球上的儲量也極為稀少！

根據世界核電協會2019年的統計，目前全球可開採鈾資源儲量大約在615萬噸左右，是不是聽起來還挺多的？但事實並非如此，要知道，2021年全球核反應堆的鈾需求量已經達到了近7萬噸，按這個需求量計算，

當前的鈾儲量滿打滿算能讓我們用90年。

而且當前人類的核電技術仍然處於起步階段，全球核電佔比甚至連10%都不到。一旦核電技術放開，屆時需求量將會迅速上升，600多萬噸，能讓我們用上三四十年就算我們勤儉節約了！更讓我們難受的是，

中國作為地大物博的代表國家，在鈾面前卻沒什麼優勢可言，甚至可以將其稱之為短板資源！

鈾資源儲量

據統計，

中國的鈾資源儲量全球排名第九，只有不到25萬噸，佔全球鈾儲量的4%！

而且我國的鈾資源大部分還屬於非常規鈾，不僅品位低、埋藏深，且開採成本昂貴。正因如此，中國在鈾資源研究方面起步較晚。

甚至

在研究原子彈期間，十幾個省數10萬農民被組織起來，漫山遍野找鈾礦

。最終耗費了一年的時間，才採集到了163噸高品質鈾礦石，湊足了第一顆原子彈所需要的濃縮鈾。其艱辛程度難以想象！而到了現代，伴隨著能源結構的改變，中國鈾缺口更是逐年增大！

開採鈾礦

中國鈾缺口 不容小覷

眾所周知，中國是世界第一大人口大國，在電力方面佔據全球用電量的1/4以上。因此降低電力成本，提高產電效率就成了當務之急。而核電就是實現這一目標的最佳方式！與火電等傳統能源對比，核電燃料成本佔比極低。

1克鈾-235完全裂變時產生的能量約相當於2500噸標準煤，其優勢極為明顯！

因此，近幾年中國的核電技術水平迅速提升。不僅核電站數量也逐年增加，

還研製出了華龍一號、國和一號這樣的第三代核反應堆。

而且伴隨著碳中和政策的實行，我國的核電其規模仍在不斷擴大之中。但規模和技術的不斷髮展，也讓中國鈾資源的需求量逐步增大！

中國鈾消費量

根據統計，

早在2017年，中國的鈾消費量就達到8200多噸

，之後需求量逐年上升。截至2021年，中國的鈾需求量預計將達到一萬噸以上。稱得上是鈾資源消耗大國。但與之相對的是，中國的鈾資源產量卻一直維持在2000噸以下。剩下的鈾資源，只能從哈薩克、澳大利亞等產鈾大國進口，對外依存度超過70%。

而鈾資源的對外依賴性過高，讓我國的核電產業很容易受到國際政治、地區動亂等因素的影響。一旦供應出現波動，那對中國蓬勃發展核電事業而言，絕對是不可接受的。

因此鈾資源獨立是中國勢在必行的一步！而海水提鈾就是中國實現“鈾獨立”最重要的一項技術！

海水提鈾

海水提鈾 各國爭搶

事實上，鈾的稀缺只是相對而言。雖然陸地上的鈾只有區區幾百萬噸，但是

在海水之中卻賦存了45億噸鈾，其儲量是陸地的近1000倍。

正因如此，海水提鈾一直以來都是核能大國極為重視的一項技術。像美國、日本、歐洲，都在絞盡腦汁的在海水裡撈鈾。然而理想很豐滿，現實卻極其骨感！

雖然海水中鈾資源總量豐富，但其濃度卻極低！低到什麼地步呢？

一噸海水裡只有3.3毫克鈾，稱得上是微乎其微。

再加上海水中的成分極為駁雜，在這種環境裡想要將這微量的鈾元素提取出來，絕非易事！

正因如此，美國在上世紀70年代實施海水提鈾實驗，直接因成本問題暫停。即使實現了海水提鈾半工業化的日本，在製取成本方面也是極高，根本不具有經濟性！

總的來說，全球各國都知道海水裡有鈾資源，但是如何撈出來卻成為了世界性難題！

不過值得慶幸的是，如今這一世界難題，終於有望被中國攻克！而攻克這一難題的關鍵材料，就是開頭我們提到的

新型功能奈米膜

。這是一種基於基於靜電紡絲技術，製作出的奈米纖維功能膜。進入海水之後，這種特殊奈米膜會主動吸附海水中的鈾元素。其原理就像活性炭吸附水中的雜質類似。

新型功能奈米膜

事實上，利用吸附技術來提取海水中的鈾資源，是目前主流的海水提鈾方式之一！2019年，

美國能源部就曾研發出了發一種新型鈾吸附劑

。能夠在海水中溶解鈾元素，將其吸附在一起。其吸附能力，甚至達到了每千克吸附劑，可在海水中提取3。94克鈾，堪稱最強吸附材料。當時，美國網友還對此大肆吹噓了一番！

然而此次中國推出的新型奈米膜，

在吸附能力卻做到了美國吸附劑的8.8倍。

一根1米高的圓柱形工業膜元件，能夠有效吸附一個足球場面積的海水，全生命週期內，更是能夠吸附提取近600克的鈾。其效能輕鬆碾壓美國的新型吸附劑！

圓柱形工業膜元件

且中國的新型奈米膜，在吸附選擇性上也十分優秀，只會提取海水中的鈾粒子，對於海水中的其他20多種元素完全不感興趣！如此一來，後續的雜質分離難度大幅度降低，其提取成本自然相應減少！

中國海水提鈾 未來可期

在2017年，我國在海水中提鈾的成本是500美元/千克，而現如今憑藉著新型奈米吸附膜，其成本已經降到了150美元/千克。距離目前國際上公認鈾礦經濟性價格130美元/千克，幾乎只有一線之隔。

這意味中國的海水提鈾技術，真的有望替代進口鈾礦石！

進口鈾礦石

畢竟以我們中國人的個性，核電產業安全這種能源命脈，無論如何都不能讓人卡住脖子。而現如今除非世界格局大幅度變動，否則海水提鈾就是我國鈾獨力計劃唯一可行的方式。為此，在今年4月份召開的中國海水提鈾技術創新聯盟理事會成立大會上，中國再次重申了海水提鈾將實施“三步走”戰略。

海水提鈾技術創新聯盟理事會成立

即先實現海水中提取公斤級鈾產品能力；再建造海水提鈾噸級示範工程；最終實現海水中提取鈾產品連續生產能力。現如今，伴隨著新型奈米吸附膜的出現，中國已成功完成第一步。而以這個速度來看，相信中國用不了多久，就能完全實現海水提鈾的產業化。

屆時，不僅中國的核電安全再也不用擔心被別人卡脖子，甚至中國的核威懾力都能再上一個臺階。

在此，大東也希望這一天早日來到！

中國百萬千瓦級壓水堆核電技術

那最後還有一個問題：

你知道中國核技術還有那些短板需要補齊嗎？

趕快在評論區說說你的看法。好了，我是大東，一個硬核愛較真的科普作者，如果喜歡我的文章，不要忘了點贊加關注，我們下期不見不散！