初创企业欲从海洋中开采铀——储量可供数万年

美国一家初创公司首次公开披露了一项技术，该技术有望将这一储量巨大但极度分散的资源转化为真正的核燃料来源，据Techno.nv报道。

核心要点

• 初创公司Fluxnium在获得约700万美元种子轮融资后，首次公开展示了利用聚合物纤维从海水中提取铀的技术，该纤维可被动结合溶解的金属。
• 纤维被编织成长线，按照现有海藻和贝类养殖设施的原理悬挂在海中——大约30至60天后将其提起，提取铀并加工成浓缩物，随后将材料放回水中。
• 据国际原子能机构估计，海洋中溶解着约45亿吨铀，浓度仅为每升3.3微克——理论上这一储量足以支撑全球所有运行中的反应堆运转数万年。
• 提取成本估计为每公斤610至830美元——比现行已探明资源登记册中价格不超过每公斤260美元的陆地矿床贵2至3倍。

美国人为何需要这项技术

Fluxnium创始人兼首席执行官杰夫·格林向TechCrunch解释了该项目的逻辑：“如果需求按预期增长，我们将面临结构性的铀短缺。”

这家美国初创公司的动机在很大程度上是地缘政治性的——据核能机构数据，去年供应给美国反应堆运营商的铀中，仅有7%是在美国本土开采的，其余均来自进口。该公司从美国能源部国家实验室获得了吸附剂本身的制造技术许可，这些实验室在Fluxnium出现之前就已验证了这一构想：其中一种实验材料在天然海水中49天内每公斤吸附剂积累了5.2克铀，2018年研究人员首次从海洋中提取获得了5克成品浓缩物。

该技术距商业成熟尚远

太平洋西北国家实验室（PNNL）研究员加里·希尔在评论其团队早期实验时指出：“这种方法最终有望从海洋中获取具有商业吸引力的核燃料。”

但距此目标仍有漫长道路——材料在重复使用时效率会下降：经过第四个循环后，一种吸附剂仅保留了初始容量的28%，而藻类和微生物的生物附着可在仅42天的运行中将铀吸收率降低多达30%。Fluxnium尚未披露其纤维在开放海域的实际产能，也未公布成品每公斤的最终成本，仅做了原理性的总体展示。

与已知的水中铀话题的关联

Fluxnium解决的是与我们此前讨论过的相反的问题——从水中提取有价值的铀，而非去除污染物。我们曾报道过，德国和西班牙科学家团队首次揭示了天然细菌将矿井水中溶解的铀转化为化学稳定化合物的机制，该化合物即使接触氧气也不会被重新浸出。两个故事共享同一个基本事实：溶解态的铀是一种比紧凑的固体矿石更为普遍且更难处理的金属形态，全球科学家正在同时寻找方法，要么从中提取铀加以利用，要么在铀成为污染物的地方将其无害化处理。

为何这对哈萨克斯坦重要

成本差异是这则报道对哈萨克斯坦而言最实际的细节，哈萨克斯坦仍是全球地浸法陆地采铀的领先者。只要海水提取技术的成本比已探明陆地资源贵2至3倍，像哈萨克斯坦这样拥有丰富矿产原料基础的国家，相对于任何目前仅停留在理论层面的替代来源，都保持着显著的价格优势。这并非忽视此类研发的理由——如果陆地开采进一步涨价或最易获取的矿床枯竭，经济格局可能改变——但在可预见的未来，海洋铀更像是应对短缺的战略后备，而非传统开采的实际竞争者。

作者结论

Fluxnium的故事是一个很好的例子，说明资源的实际物理储量充裕（海洋中45亿吨铀对比已探明陆地储量数百万吨）远不意味着该资源在经济上可获取。只要海洋铀的成本数倍于陆地铀，且该技术本身尚未通过工业规模验证，关于它的讨论更像是能源安全的长期保险，而非现有铀矿省份——包括哈萨克斯坦——的实际替代方案。