Миллиметровые шарики PhosCage захватили из природной морской воды 22,55 мг урана на 1 г и сохранили работоспособность после 7 циклов. Их создала команда Института биоэнергетики и технологии биопроцессов Китайской академии наук в Циндао. В губчатой форме материал достиг 50,4 мг на 1 г при целевой отметке Министерства энергетики США 6 мг. Главный результат состоит в форме частиц: их можно разместить в море, собрать и снова вернуть в воду. Китай получил изделие для полевых испытаний.
Россия не построила сопоставимого пути от химической лаборатории к океану. Севастопольский государственный университет изучает морские сорбенты в небольшой лаборатории радиохимии, однако публичной федеральной программы, испытательной площадки и промышленного партнера нет. Китайская национальная ядерная корпорация объединила институты и предприятия в отраслевой союз. Россия отсутствует в производственной части разработки — переводе вещества в средство добычи.
В 1 т морской воды растворено около 3,3 мг урана, а соли и микроорганизмы мешают его захвату. Фосфатные группы PhosCage связывают ионы уранила, арамидные нановолокна удерживают форму, отрицательный заряд снижает обрастание. Даже опубликованная емкость оставляет огромный физический масштаб. При 22,55 г урана на 1 кг сорбента для получения 1 т металла за цикл теоретически потребуется около 44 т сухого материала. Реальная масса окажется выше из-за неполного насыщения, каркасов, регенерации и потерь.
Китай уже измеряет эти потери в море. В 2023 году государственная ядерная корпорация ввела в Южно-Китайском море площадку около 670 м² для проверки материалов и увеличения масштаба опытов. К 2026 году национальная программа сообщила о получении 1 кг урана в море. Этот результат не принадлежит автоматически PhosCage, зато подтверждает наличие цепочки от синтеза сорбента до его повторного размещения. Каждая экспозиция дает Пекину данные о течениях, сезонах, прочности и загрязнении материала.
Государство оплачивает опыты из-за сырьевой зависимости. В 2024 году Китай добыл около 1,7 тыс. т природного урана и импортировал примерно 13 тыс. т. Потребность парка реакторов к 2040 году может превысить 40 тыс. т в год. В океанах растворено около 4,5 млрд т урана. При приемлемой себестоимости прибрежная добыча сократит зависимость от зарубежных шахт и сухопутных маршрутов, поэтому неудачный опыт для Китая дешевле будущего дефицита топлива.
США сохраняют собственный путь к выпуску сорбента. Министерство энергетики финансирует сорбенты с 2011 года, американские ученые в 2018 году получили 5 г желтого кека из морской воды, а в июле 2026 года исключительную лицензию на производство материала получила техасская компания SuperCritical Materials. Исторические расчеты для американских волокон давали $610–830 за 1 кг урана. Новый оператор должен снизить расход сорбента и стоимость регенерации. Объявленного промышленного выпуска нет, однако патенты, лаборатории и лицензиат сохраняют США в гонке.
«Росатом» направляет ресурсы в наземное сырье. Широндукуйское месторождение должно дать первый уран в 2028 году, внутреннюю добычу планируется поднять с 2796 т в 2024 году до 4000 т к 2030 году. Россия контролирует около 44% мировых мощностей по обогащению. Эта позиция относится к следующей стадии топливного цикла и не создает способа извлечения природного урана из воды. Доступ к казахстанскому сырью и собственным рудникам снимает немедленную угрозу, одновременно позволяет не финансировать морской полигон.
Китай вырывается вперед за счет времени, проведенного в море. Формулу сорбента можно купить или воспроизвести, а сведения о тысячах циклов, сезонном обрастании, потерях и реальной себестоимости накапливаются только эксплуатацией. США уже передают научный задел производителю. Россия в этой гонке не стартовала и продолжает защищать нынешнюю сырьевую модель. Если океаническая добыча станет экономичной, страна с ведущим обогащением будет зависеть от чужих материалов и полевых данных при получении исходного урана.
@ex_trakt
Post #965
11.8K