美國團隊與密西根大學合作開發海上鈾提取系統

SuperCritical Materials 與密歇根大學合作，旨在設計和測試離岸系統，以推進其從海水中提取鈾的技術，邁向工業規模的應用。該公司已獲得一項專利吸附劑技術的獨家許可，該技術旨在捕獲海水中溶解的鈾。新研究將專注於在海洋環境中部署、暴露和反覆回收該材料所需的機械繫統。此項工作將由密歇根大學機械工程助理教授及其共生工程與分析實驗室主任 Maha Haji 主導。

海水鈾提取的工程挑戰

她的研究包括設計離岸系統，以從海洋中回收關鍵資源。該合作針對海水鈾提取面臨的一個重大工程挑戰。雖然海洋中估計含有 45 億公噸溶解鈾，但商業系統需要有效處理大量的吸附劑，並在反覆的離岸運行週期中進行操作。

大學的研究人員將對 SuperCritical 的鈾吸附劑進行機械特性分析，並研究其在包裝、部署、海洋暴露和回收過程中的應力反應。他們還將評估不同的包裝方式，以便將材料打包進近岸系統，隨後設計和建造多個能夠部署和回收該材料的設備原型。SuperCritical Materials 總裁兼首席執行官 Alexander Canon Bryan 表示：「問題不再僅僅是是否能從海水中提取鈾，而是吸附劑能否在工業規模上有效且反覆地進行部署、暴露和回收。」

測試預計將在密歇根大學的 Aaron Friedman 海洋水動力學實驗室進行。該實驗室的拖曳和風浪水槽可以在可控條件下重現波浪、海流和其他海洋條件，因此研究人員可以測試多個設備設計並研究其水動力行為，然後再進行離岸試驗。

高效運作的離岸系統需求

Haji 之前曾在此問題上進行研究。在麻省理工學院的博士研究期間，她幫助開發了部署和回收鈾吸附劑的概念，並參與了回收系統的製造和海洋測試。SuperCritical 授權的技術使用吸附材料，當海水流經其表面時捕獲溶解的鈾。在定義的暴露期後，材料將被回收並進行處理以回收捕獲的鈾。此次合作不會改變這一基本提取過程，而是解決如何可靠地處理和循環大量吸附劑，以支持未來的商業運營。

Haji 表示：「從海洋中提取關鍵材料需要的不僅僅是高性能的吸附劑，還需要一個能夠在挑戰性的海洋條件下高效、可靠並負責任地運作的離岸系統。」

該項目的結果預計將指導 SuperCritical 未來的離岸試點項目。數據將用於可行性工程、運營和資本成本建模，以及未來示範規模系統的設計。該公司最終希望確定海水鈾回收是否能夠在工業規模上具競爭力，並對美國核燃料供應做出貢獻。

海水鈾提取技術的未來展望

海水鈾提取技術的發展對於全球核能供應具有重要意義。隨著可再生能源的興起，核能作為穩定的能源來源愈發受到重視。海洋中豐富的鈾資源若能有效提取，將有助於減少對傳統鈾礦的依賴，並降低環境影響。SuperCritical Materials 與密歇根大學的合作不僅聚焦於技術的開發，還考慮到海洋環境的挑戰，這對於未來商業化運營至關重要。