新突破！我国成功开发双极电化学海水提铀技术

xiangnan

快科技5月16日消息，据媒体报道，湖南大学化学化工学院王双印教授团队近日在海水提铀技术领域取得重大突破，成功开发出全球首创的电化学双极提铀技术。这一创新成果有效解决了传统单极提铀体系效率受限、能耗过高等行业难题，为核能可持续发展提供了新的技术支撑。
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在全球能源转型与"双碳"目标背景下，核能作为清洁能源的重要性日益凸显。然而，陆地铀矿资源的有限性制约了核电的快速发展。海洋中蕴藏着约45亿吨铀资源，是陆地储量的数千倍，海水提铀技术因此被《自然》杂志评为"能改变世界的七种化学分离技术之一"。
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传统电化学提铀方法虽然具有动力学快速、材料可再生等优势，但一直面临两大技术瓶颈：一是阳极氧析出半反应所需电位过高且不具备提铀功能；二是在高盐海水环境中铀的选择性差、提取效率低。针对这些挑战，王双印团队创新性地设计出阳极间接提铀半反应，并耦合阴极直接电还原回收，首次构建了新型双极提铀电化学体系。

实验数据显示，该技术在0.6V槽电压下，对1-100ppm浓度范围的模拟海水中的铀离子提取率接近100%。在真实海水测试中，提取率也达到90%以上，展现出优异的实用性能。据团队核心成员王燕勇副教授介绍，这一突破性技术不仅大幅提升了铀的提取效率，还显著降低了能耗。

王双印教授表示，该技术的应用前景广阔，不仅适用于海水提铀，还可用于核电厂废水、铀矿尾水等场景的铀资源回收。目前团队已着手进行模块化系统设计，未来将通过优化电极材料、电化学体系与电堆设计，推动该技术实现产业化应用，助力中国实现"向大海要铀"的战略目标。