Стартап хочет добывать уран из океана — хватит на десятки тысяч лет

Американский стартап впервые публично раскрыл технологию, которая может превратить этот огромный, но крайне рассеянный ресурс в реальный источник ядерного топлива, сообщает Techno.nv.

Суть коротко

• Стартап Fluxnium после привлечения около $7 млн посевного финансирования впервые публично представил технологию извлечения урана из морской воды с помощью полимерных волокон, пассивно связывающих растворённый металл.
• Волокна сплетают в длинные линии и подвешивают в море по принципу уже существующей инфраструктуры ферм по выращиванию водорослей и моллюсков — примерно через 30–60 дней их поднимают, уран извлекают и перерабатывают в концентрат, а материал возвращают в воду.
• По оценкам МАГАТЭ, в океанах растворено около 4,5 млрд тонн урана при концентрации всего 3,3 микрограмма на литр — этого запаса теоретически хватило бы на десятки тысяч лет работы всех действующих в мире реакторов.
• Себестоимость извлечения оценивается в $610–830 за килограмм — в 2–3 раза дороже наземных месторождений, включённых в актуальный реестр разведанных ресурсов по цене до $260 за килограмм.

Зачем американцам вообще эта технология

Основатель и генеральный директор Fluxnium Джефф Грин объяснил TechCrunch логику проекта: «Если спрос будет расти так, как прогнозируется, мы столкнёмся со структурным дефицитом урана».

Мотивация американского стартапа во многом геополитическая — по данным Агентства по ядерной энергии, в прошлом году лишь 7% урана, поставленного американским операторам реакторов, было добыто непосредственно в США, а остальное поступило по импорту. Технология получения самого сорбента компания лицензировала у национальных лабораторий Минэнерго США, где эту идею проверяли ещё до появления Fluxnium: один из экспериментальных материалов за 49 дней в естественной морской воде накопил 5,2 грамма урана на килограмм сорбента, а в 2018 году исследователи впервые получили пять граммов готового концентрата, извлечённого именно из океана.

Технология пока далека от коммерческой зрелости

Исследователь Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) Гэри Хилл, комментируя более ранние эксперименты своей команды, отмечал: «Такой подход в конечном счёте может обеспечить получение коммерчески привлекательного ядерного топлива из океана».

Но путь до этой цели пока долог — материал теряет эффективность при повторном использовании: после четвёртого цикла один из сорбентов сохранил лишь 28% первоначальной ёмкости, а биообрастание водорослями и микроорганизмами способно снижать поглощение урана до 30% всего за 42 дня эксплуатации. Fluxnium пока не раскрыла ни реальную производительность своих волокон в открытом море, ни итоговую себестоимость килограмма готового продукта, ограничившись общей демонстрацией принципа.

Связь с уже знакомой темой урана в воде

Fluxnium решает задачу, противоположную той, что мы уже разбирали, — извлечение ценного урана из воды, а не удаление загрязняющего. Мы писали о том, что немецко-испанская группа учёных впервые раскрыла механизм, с помощью которого природные бактерии способны переводить растворённый в шахтных водах уран в химически стабильное соединение, не вымываемое обратно даже при контакте с кислородом. Две истории объединяет один и тот же базовый факт: уран в растворённом виде — куда более распространённое и сложное для работы состояние металла, чем компактная твёрдая руда, и учёные по всему миру одновременно ищут способы либо извлекать его оттуда с пользой, либо обезвреживать там, где он превратился в загрязнитель.

Почему это важно для Казахстана

Разница в себестоимости — самая практичная деталь этой истории для Казахстана, остающегося мировым лидером по наземной добыче урана методом скважинного выщелачивания. Пока технология извлечения из океана обходится в 2–3 раза дороже уже разведанных наземных ресурсов, страны с богатой минерально-сырьевой базой вроде Казахстана сохраняют существенное ценовое преимущество перед любыми альтернативными источниками, о которых пока можно говорить лишь в теории. Это не повод игнорировать подобные разработки — при дальнейшем удорожании наземной добычи или истощении наиболее доступных месторождений экономика может измениться, — но на обозримом горизонте океанический уран остаётся скорее стратегической подстраховкой на случай дефицита, чем реальным конкурентом традиционной добыче.

Авторский вывод

История Fluxnium — хороший пример того, как реальный физический избыток ресурса (4,5 млрд тонн урана в океане против нескольких миллионов тонн разведанных наземных запасов) далеко не всегда означает экономическую доступность этого ресурса. Пока себестоимость океанического урана в разы превышает наземный, а сама технология не прошла проверку в промышленных масштабах, разговор о ней остаётся скорее долгосрочной страховкой энергетической безопасности, чем практической альтернативой существующим урановым провинциям — включая казахстанскую.