材料便宜又容易制造，澳洲“海水取铀”技术有新进展

海洋真的是提取核燃料“铀”的好地点吗?现在澳洲科学团队透过便宜且容易制造的材料，在海水取铀的道路上向前走了一大步。

现在能源正从化石燃料慢慢转向太阳能、风力发电等再生能源，但核能仍是提供世界大量电力与能源的低碳技术，2017 年核能提供全球 10% 能源，2022 年新增核电装置达到 8 GW。不过核电关键材料铀元素，目前仅在少数国家发现，随着核电装置增加、供应将持续减少，因此科学家们将目光转向海洋。

根据估计，海洋中的铀元素含量约为 45 亿吨，而陆上的铀元素含量仅为约 600 万吨，1960 年代开始各国研究人员纷纷投入海水取铀，但渐渐被证明，由于铀在海水的浓度极低，取铀相当棘手，如何实现工业规模取铀，是各界待突破的课题。

如今澳洲核子科学技术组织、新南威尔斯大学等研究人员转向了层状双氢氧化物（LDH），该材料由带正电和带负电的离子层组成，有鉴于其去除金属的能力以及制造、改良容易度，备受关注。研究团队则先在 LDH 中掺杂钕、铽和铕等各种化学物质，浸泡在海水后再使用 X 光吸收光谱（XAS）的强化成像来分析结果。

研究人员发现，当钕与 LDH 结合时，所得化合物能够捕捉海水中的铀，而不是钠、钙、镁和钾等等含量比铀高出 400 倍的元素，研究人员表示，这种选择性以及生产掺杂 LDH 材料的低成本，应该会有助于提高从海水中大规模取铀的可能性。

研究人员指出，LDH 的掺杂工程更提供简单、有效的方法来控制选择性和制造吸附剂，足以进行难度高的元素分离，就好比海水取铀。