浩瀚海洋能為人類提供什么？除了我們最熟知的漁業(yè)資源、動能資源之外，海水里還蘊(yùn)藏著重要的戰(zhàn)略資源——鈾。作為核電的重要原料，鈾資源被喻為核工業(yè)的“糧食”。

目前全球核電站所使用的核燃料，均來源于陸地天然鈾礦的開采。以當(dāng)前消耗速度，陸地鈾已探明資源僅夠人類使用100年左右，而海水中賦存了約45億噸鈾資源，這一數(shù)值是陸地儲量的近1000倍。隨著天然鈾資源需求和開發(fā)難度的逐年加大，在開發(fā)陸地鈾資源的同時探尋和開拓非常規(guī)鈾資源，不僅是出于我國現(xiàn)實(shí)能源需求的考量，更是戰(zhàn)略性選擇之一。

澎湃新聞從中核集團(tuán)了解到，5月17日，我國最大海水提鈾試驗(yàn)平臺建成投用并首次對外開放。在海南省昌江黎族自治縣海尾鎮(zhèn)海域，距海南核電碼頭5海里，8個8米×8米的浮動網(wǎng)箱連接組成了總面積約670平方米的海水提鈾試驗(yàn)平臺。

國內(nèi)最大海水提鈾海試平臺

數(shù)十年以來，各國一直致力于尋找可大規(guī)模實(shí)施的海水提鈾產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)。隨著核電的快速發(fā)展，近年來與此相關(guān)的研究成果越來越多，但工程化海水提鈾的低成本解決方案卻仍是寥寥，大多研究成果僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段。

分散的科研力量難以推動如此前瞻性技術(shù)的科研進(jìn)展。2019年11月，中核集團(tuán)聯(lián)合國內(nèi)14家科研院所，發(fā)起成立中國海水提鈾技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟（下稱聯(lián)盟）。聯(lián)盟目標(biāo)清晰，旨在加快推動海水提鈾技術(shù)早日實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。至此，我國海水提鈾的研究能力逐漸聚攏，研發(fā)進(jìn)程顯著加快。

截至目前，該聯(lián)盟成員單位已達(dá)到31家，覆蓋國內(nèi)90%以上有能力從事此項(xiàng)研究的力量。

17日，2023年度海水提鈾技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事會暨學(xué)術(shù)交流會議在海南召開。中核集團(tuán)組成員、副總經(jīng)理曹述棟在會上表示，鈾資源在核燃料循環(huán)體系中發(fā)揮著重要作用，探索非常規(guī)鈾資源開發(fā)技術(shù)，推動“陸地”和“海洋”鈾資源并進(jìn)是保障我國核能事業(yè)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展的戰(zhàn)略性選擇。面對海水提鈾技術(shù)的工程化應(yīng)用挑戰(zhàn)，中核集團(tuán)攜手各聯(lián)盟單位協(xié)同攻關(guān)，推進(jìn)各項(xiàng)工作取得重要進(jìn)展。

理論上而言，海水提鈾技術(shù)有望成為解決鈾資源需求的終極保障。但現(xiàn)實(shí)很骨感，海水中含鈾總量巨大，濃度卻極低。鈾在海水中主要是以三碳酸鈾酰離子的結(jié)構(gòu)存在，濃度僅為3.3μg/L。

將微弱比例的鈾從海水中“撈”出來的難度，用“大海撈針”來形容也不為過。

“30萬噸海水中只含有1公斤鈾?！眹H歐亞科學(xué)院院士姜標(biāo)此前接受澎湃新聞采訪時稱。30萬噸海水的體量，相當(dāng)于120個奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)游泳池那么大。海水提鈾技術(shù)的關(guān)鍵所在——吸附材料，一旦走出實(shí)驗(yàn)室投入真實(shí)海試，極易受到海洋污染、氣候、洋流等影響，理論上的吸附容量會立馬“打折”。吸附材料和海洋工程造價，直接決定了海水提鈾的經(jīng)濟(jì)性。

海水提鈾科研成果需要真正走進(jìn)“大?！薄，F(xiàn)場試驗(yàn)是關(guān)乎海水提鈾技術(shù)能否成功的關(guān)鍵一環(huán)。據(jù)悉，國內(nèi)僅有少數(shù)單位開展了海水提鈾現(xiàn)場試驗(yàn)，上述位于海南的海水提鈾試驗(yàn)平臺具備開展真實(shí)海洋情況下的材料驗(yàn)證與放大實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，后續(xù)將面向聯(lián)盟單位開放使用。

未來，該平臺將與研究試驗(yàn)中心、國際交流中心共同組成“兩個中心，一個平臺”的海水提鈾科研基地。

按照該聯(lián)盟此前提出的我國海水提鈾技術(shù)研發(fā)“三步走”規(guī)劃，目標(biāo)到2035年達(dá)到國際先進(jìn)水平，2050年實(shí)現(xiàn)海水鈾資源工程化開發(fā)與利用，建成規(guī)模化海水提鈾工廠。