从海水中提取铀的发展现状
辐射接枝技术的应用：日本海水提铀研究的进展及现状
摘 要 ： 射技 术 已 广 泛 应 用 于 各 种 新 材 料 的 制备 ， 括 使 用 辐 射 接 枝 技 术 将 具 有 特 殊 性 能 的官 能 团 嫁 接 到 辐 包 基 体 材 料 上 ， 于 金 属 元 素 的分 离 。 自 ２ 纪 ８ 代 后 期 以 来 ， 用 ０世 ０年 日本进 行 了 利 用 辐 射 接 枝 技 术 制 备 以偕 胺
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27076722_未来海水提铀的前景规划与展望
第４４卷第３期核 化 学 与 放 射 化 学Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．３ ２０２２年６月Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ ａｎｄ ＲａｄｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＪｕｎ．２０２２未来海水提铀的前景规划与展望宋 艳１，２，牛玉清１，２，宿延涛１，２，李子明１，２，常 华１，２，吴浩天１，２，李 默１，２，陈树森１，２，１．中核矿业科技集团有限公司，北京 １０１１４９；２．核工业北京化工冶金研究院中核海水提铀技术重点实验室，北京 １０１１４９摘要：作为核电运行最重要的核燃料，铀资源的安全供应是保障我国核电可持续发展的关键，海水提铀对于保障我国核能的可持续发展具有重要而长远的战略意义。
随着海水提铀技术的不断更新和发展，海水提铀研究工作面临新的机遇和挑战。
本文以国内外海水提铀的研究现状为基础，提出了中国核工业集团有限公司领衔的“海水提铀技术创新联盟”关于海水提铀的前景规划与展望，指明了未来海水提铀的研究方向，为海水提铀向工业化迈进提供了技术支撑。
关键词：海水提铀；前景规划；工业化中图分类号：ＴＬ２１２ 文献标志码：Ａ 文章编号：０２５３ ９９５０（２０２２）０３ ０２２９ ０４犱狅犻：１０．７５３８／ｈｈｘ．２０２２．ＹＸ．２０２２０３５犉狌狋狌狉犲犘犾犪狀犪狀犱犘狉狅狊狆犲犮狋犳狅狉犝狉犪狀犻狌犿犈狓狋狉犪犮狋犻狅狀犉狉狅犿犛犲犪狑犪狋犲狉ＳＯＮＧＹａｎ１，２，ＮＩＵＹｕ ｑｉｎｇ１，２，ＳＵＹａｎ ｔａｏ１，２，ＬＩＺｉ ｍｉｎｇ１，２，ＣＨＡＮＧＨｕａ１，２，ＷＵＨａｏ ｔｉａｎ１，２，ＬＩＭｏ１，２，ＣＨＥＮＳｈｕ ｓｅｎ１，２，１．ＣｈｉｎａＮｕｃｌｅａｒＭｉｎｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＮｕｃｌｅａｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｎＵｒａｎｉｕｍＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍＳｅａｗａｔｅｒ，ＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｎｕｃｌｅａｒｆｕｅｌｆｏｒｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓａｆｅｓｕｐｐｌｙｏｆｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉｎＣｈｉ ｎａ．Ｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｌｏｎｇ ｔｅｒｍｓｔｒａｔｅｇｉｃｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉｎＣｈｉｎａ．Ｗｉｔｈｔｈｅｕｐｄａｔｉｎｇａｎｄｄｅｖｅｌ ｏｐｍｅｎｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｉｓｆａｃｉｎｇｎｅｗｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｐｌａｎａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ｗｈｉｃｈｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙ“Ｓｅａｗａ ｔｅｒＵｒａｎｉｕｍＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＡｌｌｉａｎｃｅ”ｌｅｄｂｙＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＮｕｃｌｅａｒＣｏｒ ｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｉｔｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ；ｆｕｔｕｒｅｐｌａｎ；ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ 铀资源是核工业发展的基础，是军民两用且高度敏感的国家战略资源。
专题二从海水中获得的化学物质
其他有机物质
其他有机物质
除了烃类化合物、氨基酸和蛋白质外， 海水中还含有其他多种有机物质，如 糖类、醇类、酚类等。这些物质在生 物体中具有重要的生理功能，并具有 广泛的应用前景。
提取方法
对于其他有机物质的提取，通常采用 吸附、萃取、膜分离等方法。这些方 法可根据不同有机物的性质和含量进 行选择和应用。
总结词
开发挑战
随着技术的不断进步和全球气候变化的压力增加，核 能资源的开发和利用有望得到进一步发展，成为未来
能源供应的重要部分。
前景展望
核能开发面临一些挑战，如处理核废料和确保核安全 等。此外，核能开发还受到政治因素的制约，如国际 核不扩散条约的限制。
其他能源物质
01 总结词
除了甲烷水合物和核能资源外 ，海水中还含有其他具有开发 潜力的能源物质。
02
详细描述
海水中含有丰富的化学物质， 如锂、钾、镁等，这些物质可 以用于制造燃料电池、电动汽 车电池等新能源产品。此外， 海水中还含有一些稀有元素， 如铀、钍等，可用于核能开发 。
03
开发挑战
04
从海水中提取这些物质面临一些 技术挑战，如分离和纯化过程复 杂、成本较高。此外，一些物质 在海水中的浓度较低，需要高效 的提取技术才能实现商业化利用 。
镁
海水中镁的含量也相当丰富，是制造耐火材料、合金、轻质建材等的重要原料。
钾
海水中的钾元素是植物生长所需的微量元素之一，钾肥可以提高土壤肥力，促进农作物 生长。
非金属元素
氯
海水中含有大量的氯元素， 主要以氯化钠的形式存在。 氯是制造漂白粉、氯气、盐
酸等的重要原料。
溴
海水中的溴被广泛用于制造 各种含溴化合物，如溴化物
海水提铀吸附材料规模化制备及工程示范研究
海水提铀吸附材料规模化制备及工程示范研究以海水提铀吸附材料规模化制备及工程示范研究为标题的文章：海水中的铀资源丰富，具有巨大的潜在价值。
然而，海水中铀的浓度极低，提取成本高昂，限制了其商业化应用。
海水提铀技术是一种可行的解决方案，而吸附材料是其中关键的研究领域之一。
海水提铀吸附材料是指能够从海水中选择性吸附铀离子的材料。
目前，广泛研究的吸附材料包括有机高分子材料、无机材料和混合材料等。
这些材料具有高吸附容量、选择性和循环使用性的特点，是实现海水提铀技术的关键。
在海水提铀吸附材料的规模化制备方面，研究人员通过改进材料合成方法和工艺参数，提高了材料的吸附性能和稳定性。
例如，一种基于聚酰胺纳米纤维的吸附材料被开发出来，其具有较高的吸附容量和较好的选择性，可以在海水中高效地吸附铀离子。
此外，还有研究人员利用镁铝层状双氢氧化物等无机材料制备了高效的吸附材料，展现了良好的应用前景。
为了实现海水提铀吸附材料的工程化应用，研究人员还进行了工程示范实验。
他们设计了一种流动吸附系统，通过循环流动的方式，实现了对海水中铀离子的高效吸附和再生。
在这个系统中，吸附材料被填充在固定床中，海水经过材料床层时，铀离子被吸附下来，经过一段时间后，吸附材料容器中的铀离子达到饱和，需要进行再生。
通过调整流速和再生条件，实现了吸附材料的高效再生和循环使用。
海水提铀吸附材料的规模化制备和工程示范研究的意义在于推动海水提铀技术的实际应用。
海水提铀技术可以为核能发展提供可持续的铀资源，减少对传统铀矿石的依赖，同时降低核能发展对环境的影响。
此外，海水提铀技术还可以促进海水淡化技术的发展，提高淡水资源的利用效率。
海水提铀吸附材料的规模化制备和工程示范研究是推动海水提铀技术商业化应用的重要一步。
通过不断改进吸附材料的制备方法和工艺参数，以及开展工程示范实验，我们可以更好地理解和应用海水提铀技术，为人类社会的可持续发展做出贡献。
海水提取铀的方法探讨
海水提取铀的方法探讨海水提取铀的方法探讨导语：铀是一种重要的核燃料资源，而海水中富含丰富的铀资源。
然而，由于海水中铀浓度极低，提取海水中的铀一直以来都是一项具有挑战性的任务。
本文将探讨目前已知的海水提取铀的方法，并对其优缺点进行评估。
通过深入讨论这些方法，我们将能更好地理解海水提取铀的可行性和前景。
第一部分：海水中铀的存在形式在探讨海水提取铀的方法之前，我们需要了解海水中铀的存在形式。
海水中的铀主要以两种形式存在：离子形式和复合形式。
离子形式的铀以U3+和UO22+的形式存在，而复合形式的铀主要与碳酸根、氢氧根等形成络合物。
第二部分：传统海水提取铀的方法1. 全量浓缩法全量浓缩法是传统的海水提取铀的方法之一。
该方法首先将大量的海水抽取到反应器中，然后通过氨盐或氨水等溶液进行浓缩，使铀离子与溶液中的草酸离子发生反应，形成不溶性的草酸铀沉淀。
最后，通过沉淀、过滤和烘干等工艺步骤，得到纯铀。
优点：全量浓缩法可以从海水中高效地提取铀，适用于大规模生产。
缺点：该方法需要大量的能源和成本，并且对环境有一定的影响。
2. 氨处理法氨处理法是另一种常见的海水提取铀的方法。
这种方法通过将海水与氨水反应，使铀形成难溶于水的氨合铀络离子，并通过沉淀和过滤获得纯铀。
优点：氨处理法操作相对简单，且与全量浓缩法相比，能够减少能源消耗和环境影响。
缺点：氨处理法的提取效率相对较低，同时还需要处理氨水的回收和再生。
第三部分：新兴的海水提取铀的方法除了传统的海水提取铀方法外，还有一些新兴的方法正在被研究和开发。
1. 吸附材料法吸附材料法是一种在海水中吸附铀的方法。
通过使用特殊的吸附材料，如有机树脂、石墨烯氧化物等，可以选择性地吸附铀离子，并通过后续步骤对吸附材料进行再生，得到高纯度的铀。
优点：吸附材料法具有高选择性和高效率的特点，并且对环境影响较小。
缺点：吸附材料的制备和再生过程还需要进一步优化，同时吸附材料的成本也是一个挑战。
2. 膜分离法膜分离法是一种利用膜的选择性渗透特性来提取铀的方法。
保障战略资源安全背景下科学推进海水化学资源提取利用
124海洋开发与管理2023年 第10期保障战略资源安全背景下科学推进海水化学资源提取利用武海虹,王锴,马来波,柴澍靖,王玉琪(自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所 天津 300192)收稿日期:2023-03-06;修订日期:2023-09-26基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(K -J B YW F -2022-Z T 03㊁K -J B YW F -2021-Z T 05).作者简介:武海虹,工程师,硕士,研究方向为海水化学资源综合利用通信作者:王玉琪,高级工程师,硕士,研究方向为海水化学资源综合利用摘要:为提高我国战略资源自给能力和海水化学资源综合利用能力,文章从保障战略资源安全的角度,针对我国海水化学资源的提取利用开展研究,分析我国海水化学资源提取利用现状及其重点方向,并从加强顶层设计㊁完善制度保障体系㊁构建协调合作机制和加强科技创新能力4个方面对海水化学资源提取利用提出建议,旨在更好地保障我国战略资源安全,缓解关键资源对外依存度高的问题,同时为我国海水化学资源的发展和管理提供决策参考㊂关键词:海水化学资源;提取利用;战略资源;关键矿产资源中图分类号:P 746 文献标志码:A 文章编号:1005-9857(2023)10-0124-05S c i e n t i f i cP r o m o t i o no f S e a w a t e rC h e m i c a lR e s o u r c eE x t r a c t i o na n dU t i l i z a t i o nU n d e r t h eB a c k g r o u n d o fE n s u r i n g S t r a t e g i cR e s o u r c e S a f e t yWU H a i h o n g ,WA N G K a i ,MAL a i b o ,C H A I S h u j i n g ,WA N G Y u qi (T h e I n s t i t u t e o f S e a w a t e rD e s a l i n a t i o na n d M u l t i p u r p o s eU t i l i z a t i o n ,MN R ,T i a n ji n300192,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r d e r t o p r o m o t e s e l f -s u f f i c i e n c y o f s t r a t e g i c r e s o u r c e s a n d c o m pr e h e n s i v e u t i l i z a t i o no f s e a w a t e r c h e m i c a l r e s o u r c e s ,t h i s p a p e r c o n d u c t e dr e s e a r c ho nt h ee x t r a c t i o na n d u t i l i z a t i o no f s e a w a t e r c h e m i c a l r e s o u r c e s f r o mt h e p e r s p e c t i v e o f e n s u r i n g t h e s e c u r i t y o f s t r a t e -g i c r e s o u r c e s .T h i s p a p e r a n a l y z e d t h e c u r r e n t s i t u a t i o na n d t h ek e y di r e c t i o n s o f t h e e x t r a c t i o n a n du t i l i z a t i o no f s e a w a t e r c h e m i c a l r e s o u r c e s i nC h i n a ,a n d p u t f o r w a r ds u g g e s t i o n s f r o mf o u r a s p e c t si n c l u d i n g s t r e n g t h e n i n g t o p -l e v e ld e s i g n ,i m p r o v i n g i n s t i t u t i o n a l g u a r a n t e es y s t e m ,b u i l d i n g c o o p e r a t i 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国内找矿 行动的同时,谋划将海水化学资源作为重要矿产资源的替代来源并形成必要的产业备份系统,对于我国在关键时刻做到自我循环㊁确保在极端情况下经济正常运行具有重要意义㊂1海水化学资源提取利用现状海洋中存在80余种化学元素,各类化学资源种类齐全㊁总量丰富㊂海水化学资源合计约5ˑ1016t,其中氯化钠4ˑ1016t㊁镁1.8ˑ1015t㊁溴9.5ˑ1013t㊁钾5ˑ1014t㊁碘8.2ˑ1010t㊁锂2.4ˑ1011t㊁银5ˑ107t㊁金5ˑ106t㊁铀4.5ˑ109t[1]㊂目前我国海水化学资源开发主要集中在常量元素的提取利用,其中海盐(氯化钠)的提取制备已产业化,镁盐㊁钾盐在国家和地方各类科技研发项目的持续支持下取得长足发展并向产业化方向推进[2-3]㊂由于海洋中的微量元素浓度较低,加上海水体系自身的复杂性导致提取难度加大,相关研究还处于探索阶段[4]㊂随着国际局势变化和地区战乱等因素的影响,许多产业的安全运行面临资源供应地缘政治风险[5-6]㊂例如:硬岩锂矿的进口来源较单一,目前锂矿的拍卖价格不断攀升,存在资源断供风险,其背后是否存在阻碍我国 双碳 目标实现以及新能源产业发展的原因,值得我们思考,亦提醒我们考虑应对措施㊂面对当前日益严峻的资源形势,作为陆地资源的补充,海水化学资源的提取利用应提上日程㊂2海水化学资源提取利用的重点方向战略资源对国家经济和安全具有至关重要的作用,对外依存度高会导致供应链易受破坏,对国家经济或安全产生不利影响㊂结合当前国际资源形势和海水化学资源状况,本研究从技术基础㊁开发经济性㊁实施可能性等方面综合分析,优先选择对我国能源㊁经济㊁国防安全具有重大意义的锂㊁钾㊁铀㊁溴资源作为重点方向,推进海水化学资源的提取利用㊂2.1锂资源锂是战略性金属矿产资源,对国民经济发展㊁ 双碳 目标实现具有重要意义㊂2019年我国已经成为全球第一大锂盐生产国和消费国,但我国锂资源储量仅占全球储量的6%[7]㊂我国锂资源主要来自盐湖卤水和硬岩矿,同时大量依赖国外进口,进口源包括澳大利亚㊁智利㊁阿根廷等国家㊂近年来,在 碳中和 大背景下,新能源汽车产业规模的不断扩大带动锂资源需求不断攀升,锂盐产品价格涨幅较大,碳酸锂价格由2021年初的4万元/t,最高攀升至2022年的超过50万元/t[8]㊂锂价格上涨的主要原因是锂资源开发的进度和产量难以匹配下游需求增长的速度和量级,锂资源的开发供给是目前亟待解决的关键问题㊂海洋的锂资源储量是陆地的1万余倍[1],但因海水中的锂浓度极低(0.17m g/L),同时与大量的同族碱金属和碱土金属离子共存,给海水提锂带来极大困难㊂目前我国在盐湖卤水(锂浓度约30~ 850m g/L)提锂方面已经取得重大进展,形成沉淀法㊁吸附法㊁膜分离法等提取技术,部分技术已经实现产业化[9-10]㊂对于海水提锂,可借鉴吸收卤水提锂技术并加以优化改进,同时针对海水体系特点研发高效㊁安全㊁绿色的海水提锂新材料㊁新工艺,形成适合海水提锂的新方法㊁新技术,推动锂资源提取利用的发展㊂2.2钾资源钾是基本的植物营养素,是植物生长发育过程中的3种重要化肥元素(氮㊁磷㊁钾)之一㊂我国固体钾矿缺乏,探明钾资源以含钾卤水为主,主要集中在青海柴达木盆地和新疆罗布泊2个地区㊂作为农业大国,我国是世界主要的钾肥消费国之一,钾肥需求量较大,目前自给不足须依赖进口,进口源包126海洋开发与管理2023年括加拿大㊁俄罗斯和白俄罗斯等国家[11-12]㊂海水提钾有望成为新的钾来源,在一定程度上缓解钾资源的不足㊂自20世纪70年代以来,我国相关科研单位系统开展海水提钾的室内试验㊁中试技术研究和万吨级工业性试验,突破海水中钾的高选择性㊁高倍率富集等一系列关键技术难题,成功开发具有我国自主知识产权的沸石离子筛法海水提钾技术装备,实现海水提钾的技术突破,为海水中钾资源的大规模产业化开发提供依据[13-14]㊂但由于海水的组成复杂(钾与80余种化学元素共存),加大高效分离并提取钾的技术难度,海水提钾在经济上不易过关,目前没有实现大规模的工业化生产㊂面对当前的钾资源形势,应在原有海水提钾研究的基础上积极推进技术升级,开发新型海水提钾技术;同时,鼓励钾肥使用企业布局参与海水提钾技术开发和项目实施,从上下游产业链融合的角度进一步降低海水提钾成本,提高海水提钾的经济可行性,提高海水中钾资源的提取利用水平㊂2.3铀资源铀资源是保障民用核能发展的重要基础和前提,更是保障战略核威胁力量的军工基石㊂但我国大部分铀资源属于非常规铀,品位低且埋藏深,开采成本高,因此我国铀主要依赖进口,进口源为加拿大㊁尼日尔㊁哈萨克斯坦㊁澳大利亚等国家㊂根据世界核协会的相关资料,我国铀资源的对外依存度常年维持在70%以上,易受到国际政治和地区动乱等因素的影响[15]㊂海洋的铀资源储量是陆地的近1000倍,远远超过陆地采矿合理保证的供应量㊂从20世纪60年代开始,日本㊁美国㊁法国等国家陆续开展海水提铀的研究和试验㊂我国在20世纪70年代初开始研究海水提铀,重点关注海水提铀材料的结构优化与性能提升,从最初的溶剂㊁无机材料和聚烯烃纤维吸附剂,到目前的纳米结构材料㊁MO F s和基因工程蛋白[16],虽然取得一定进展,但对于实现海水提铀产业化还有众多技术瓶颈㊂要实现规模化和连续性的海水提铀,不仅需要提铀材料的性能提升,而且需要提铀装置的高效设计,更需要考虑扩大提铀规模㊁降低提铀成本以及提高经济竞争力㊂近年来,随着新能源和核能发电的发展,海水提铀越来越受重视,我国也在积极推进海水提铀的规划和发展,由中核集团牵头发起的 海水提铀技术创新联盟 制定 三步走 的技术战略路线[17],计划通过对海水提铀关键共性技术进行攻关,解决制约海水提铀发展的技术难点问题,实现海试工程从 量 到 质 的突破,推动海水提铀向工业化迈进,为国家核能事业的可持续发展提供铀资源保障㊂2.4溴资源溴是重要的精细化工基础原料,被广泛应用于化工㊁石化㊁医药等行业,相关高附加值产品超百种,是完备工业体系的必要资源[18]㊂我国溴资源主要来源于地下卤水,但目前国内地下卤水中溴的品位和总量持续下降,国内溴资源长期供不应求,导致进口量持续增长,进口源包括以色列㊁印度等国家㊂国外的溴生产企业已可部分影响我国溴的定价,不利于我国溴资源的安全供给㊂溴有 海洋元素 之称,全球的溴资源几乎全部储存于海水中,未来海水必将成为溴的重要来源㊂我国相关科研单位经过多年的技术积累,突破了空气吹出法海水提溴高效节能产业化关键技术,开发了完全具有自主知识产权的产业化海水提溴关键装备,完成了海水提溴的产业化示范,经济效益显著[19-20]㊂但在推进海水提溴的过程中,提溴后的海水是否可以排放尚没有明确政策,使得海水提溴在审批立项方面存在一定困难㊂此外,国内外现有提溴工艺均是以氯气作为氧化剂构建的,而氯气的危险性使海水提溴项目在环保㊁安全等的审批方面阻力较大㊂今后的工作重点:一方面,开展提溴后海水排放影响的详细研究,制定相关监测指标,明确相关排放标准,支持海水提溴产业的发展;另一方面,推进无氯提溴新工艺的研发,促进海水提溴技术升级,保障溴资源的安全供给㊂3海水化学资源的开发建议面对当前日益严峻的资源形势,应基于陆海资源的互补性和陆海产业的互动性,转变单一依靠陆矿资源的做法,在实施战略性找矿行动㊁布局全球矿产资源的同时,积极推进海水化学资源的提取利用,建立必要的技术储备,提升开发水平,立足极端第10期武海虹,等:保障战略资源安全背景下科学推进海水化学资源提取利用127情况,坚持底线思维,从战略层面布局提高资源进口的替代能力,保障战略资源的安全供应㊂3.1加强顶层设计自然资源部的组建实现土地㊁矿产㊁海洋等自然资源管理职能的统一,有效促进陆地㊁海洋资源的统筹管理㊂后续可进一步结合矿产资源供应保障需求,构建结构合理的战略资源互补体系,培育发展海洋资源利用产业,拓展国家战略资源储备和国家战略空间㊂3.2完善制度保障体系研究制定海水化学资源利用管理政策;发挥战略牵引作用,引导海水化学资源关键元素提取利用产业布局;增加海水化学资源利用专项经费的支持力度,为海水化学资源开发提供政策和资金保障㊂3.3构建协调合作机制鼓励企业积极参与海水化学资源提取利用技术开发和项目实施,充分调动市场主体参与的积极性,结合国家和地方现有工程技术研究中心㊁技术创新中心和产业技术联盟等机构,搭建企业与大学㊁科研机构的沟通协调合作平台,构建 产学研 协调合作机制㊂从上下游产业链融合的角度,进一步降低海水化学资源提取利用成本,提高海水化学资源提取利用的经济可行性,推进海水化学资源的产业化发展㊂3.4加强科技创新能力目前我国海水化学资源提取利用产业发展规模小㊁产值低,制约其转型升级的核心技术和关键共性技术研发严重不足,需要在原有技术研发的基础上,加大科技研发和技术创新力度㊂一方面,加大对海洋科研人才的投入和培养力度;另一方面,为海水化学资源提取利用构建平台,建立海水化学资源提取利用技术研发体系,培育海水化学资源新兴产业集群,促进海水化学资源利用科技成果转化㊂4结语战略资源保障对国家发展至关重要㊂目前我国面临重要矿产资源对外依存度过高的问题,亟须建立科学的资源提取利用方案和完善的资源保障体系㊂本研究从保障战略资源安全的角度,探讨推动海水化学资源关键元素的提取利用,为我国海水化学资源的发展和管理提供决策参考㊂未来我国可在加大国内找矿力度的同时,科学推进海水化学资源的提取利用,强化顶层设计,完善制度保障体系,构建协调合作机制,加强科技创新能力,最终实现海水化学资源关键元素的科学开发,建立必要的技术储备,丰富应对资源供应风险的 工具箱 ,增强战略资源的长远保障能力㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1]辛任臣,刘豪,关翔宇.海洋资源[M].北京:化学工业出版社,2013.X I N R e n c h e n,L I U H a o,G U A N X i a n g y u.M a r i n er e s o u r c e s [M].B e i j i n g:C h e m i c a l I n d u s t r y P r e s s,2013.[2]周仲怀,王建华,于银亭,等.我国海水化学资源综合利用技术研究与开发[J].海洋科学,1997,21(2):59-62.Z H O UZ h o n g h u a i,WA N GJ i a n h u a,Y U Y i n t i n g,e t a l.T h e r e-s e a r c ha n d d e v e l o p m e n t o fs e a w a t e rc h e m i c a lr e s o u r c e si nC h i n a[J].M a r i n eS c i e n c e 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海水中的铀的形式
海水中的铀的形式一、引言铀是一种重要的放射性金属元素，在自然界中广泛存在。
其中海水中的铀含量较低，但却具有重要的科学研究和应用价值。
本文将从海水中的铀的来源、分布、浓度、环境影响以及相关应用等方面进行探讨。
二、来源与分布海水中的铀主要来源于地壳中的岩石和土壤，通过河流的冲刷和岩石的风化等过程进入海洋。
此外，核能设施的运营和废弃物的排放也是海水中铀的重要来源之一。
海水中的铀分布不均匀，受到多种因素的影响。
例如，海洋深处的铀浓度较低，而近岸区域和河口附近的铀含量较高。
海水中的铀主要以溶解态存在，与水中的离子和有机物结合形成配位络合物。
三、浓度和形态海水中的铀浓度较低，通常在1-3纳克/升的范围内。
其中，大西洋海水中的铀浓度约为2纳克/升，而太平洋海水中的铀浓度则略高于1纳克/升。
值得注意的是，海洋表层的铀浓度通常比深层水体要高。
海水中的铀存在多种形态，主要包括溶解态铀、胶体态铀和颗粒态铀。
溶解态铀是最主要的形态，约占海水中总铀的80%以上。
胶体态铀则以胶体颗粒的形式存在，容易在海水中发生迁移和转化。
颗粒态铀则以固体颗粒的形式存在，通常与沉积物等物质结合。
四、环境影响海水中的铀虽然浓度较低，但仍可能对海洋生态系统和人类健康产生一定的影响。
首先，铀是一种放射性物质，对生物体具有一定的毒性。
高浓度的铀可能对海洋生物的生长和繁殖产生不利影响。
其次，铀还可能通过食物链的传递逐渐富集，对高级生物体产生更大的影响。
核能设施的运营和事故可能导致铀的释放和污染，对海洋环境造成长期影响。
因此，对海水中铀的监测和控制具有重要意义，有助于保护海洋生态系统的健康和可持续发展。
五、应用价值海水中的铀不仅是研究海洋环境和地球化学过程的重要指标之一，还具有一定的应用价值。
首先，海水中的铀可以用于地质勘探和矿产资源评价。
其次，通过提取和富集海水中的铀，可以获得放射性同位素铀-235，用于核能发电和核武器研制等领域。
六、总结海水中的铀是一种重要的研究对象，其分布和浓度受到多种因素的影响。
海洋 铀资源
海洋铀资源海洋铀资源对于人类来说，是一种重要的战略资源。
随着能源需求的不断增长和对替代能源的迫切需求，海洋铀资源被认为是未来能源发展的重要方向之一。
海洋铀资源的开发利用不仅可以为能源安全提供更多选择，还可以有效地减少对传统化石能源的依赖，减少对环境的破坏。
因此，海洋铀资源的研究和开发显得尤为重要。
一、海洋铀资源的概念及特点海洋铀资源是指分布在海洋中的铀矿床，主要包括热液沉积铀矿床、富集型铀矿床和铁锰结壳铀矿床等。
与陆地铀资源相比，海洋铀资源的分布更加广泛，资源储量更加丰富，且开采难度相对较小。
海水中的铀浓度约为3.3μg/L，是陆地表面铀浓度的约三千倍，而且海床上的沉积物中也富含铀，这为海洋铀资源的开发提供了巨大的潜力。
二、海洋铀资源开发利用的现状及困难目前，全球对于海洋铀资源的开发利用仍处于初步阶段。
主要原因在于海洋铀资源开采技术相对较为落后，且存在一定的环境风险。
目前主要的海洋铀资源开采方式包括海床沉积物开采和海水提铀技术。
海床沉积物开采存在对海洋生态环境的破坏问题，而海水提铀技术则对于提取效率要求较高，成本相对较高。
因此，如何解决海洋铀资源开采过程中的环境问题和技术难题，是当前海洋铀资源开发利用的主要挑战之一。
三、海洋铀资源开发利用的前景及发展趋势尽管海洋铀资源的开发利用面临各种困难和挑战，但其在能源领域的巨大潜力仍然引人关注。
海洋铀资源可以为人类提供稳定可持续的能源供给，不仅可以有效减少传统化石能源的使用量，还可以为未来人类社会的可持续发展提供更多选择。
随着科技的不断进步和技术的不断成熟，相信海洋铀资源的开发利用将迎来更加广阔的前景。
四、海洋铀资源的开发利用对环境的影响及应对措施海洋铀资源的开发利用对海洋环境和生态系统可能会产生一定的影响。
在海床沉积物开采过程中，可能会对海底生物造成破坏，影响海洋生态平衡。
为了减少对环境的影响，应加强对海床沉积物资源的调查评估，合理规划开采区域，减少对生态系统的影响。