万事平台環境與化學工程學院馬紅娟研究員、中國科學技術大學李良彬研究員以及中國科學院上海應用物理研究所許璐副研究員聯合團隊研發海水提鈾新材料，在海水提鈾技術及工程化進程中取得新進展，提鈾量達到百克量級。

目前，我國正處於調整能源結構的關鍵時期。實現我國碳達峰🫶、碳中和目標👩🏽‍🦲，能源供應領域是重要的突破口。核電作為一種低碳清潔能源，是我國能源結構的重要組成部分，也是實現我國經濟和環境協調發展🧑🏿‍🍳、促進產業結構升級的重要能源保障。當前我國核電總裝機容量已成為僅次於美國和法國的世界第三大國🍔🧦，並且是全球核電站在建規模最大的國家。然而我國陸地鈾資源十分匱乏，到2030年鈾燃料缺口幾近90%🦝，嚴重依賴於進口，對我國核能安全與發展造成嚴重威脅。相對於陸地鈾資源▶️，海水中蘊藏著約45億噸鈾🏛，相當於全球陸地鈾礦儲量的一千倍。如能經濟有效地利用海水中鈾資源🏍，將為我國核能的安全與發展提供重要資源和保障，同時也將為國家低碳清潔能源提供重要支持。

盡管海洋中鈾總量巨大🥁，但其濃度極低🌕，共存離子多🌉，海洋環境復雜，如何實現海水提鈾工業化是個巨大的挑戰✵。近來年👦🏼，海水提鈾基礎研究取得重要進展🧏🏿。研究團隊發展的一種高強度具有互連開放納米通道結構的纖維材料（AO-OpNpNc）在天然海水中🏄🏼，對鈾的吸附容量達到17.57 mg-U/g🧝🏻‍♂️，使用壽命為30個吸附-解吸循環👨🏻‍🦽。該吸附材料有望實現工業化海水提鈾🌐。現階段海水提鈾的主要困境是如何讓這些高性能吸附材料從實驗室走向海洋🧔🏿，開展海洋工程化試驗，探索經濟高效的利用海洋鈾資源道路。

馬紅娟研究員聯合團隊以輻射技術為主要手段，研發了以PE/PP纖維🫲🏻、UHMWPE纖維及UHMWPE雙向拉伸膜為基材的高吸附容量、長使用壽命的吸附材料🫳🏼，解決了海水提鈾材料工程化過程中諸多關鍵科學和工程問題，實現了材料中試放大重要技術突破♞。在海洋試驗方面🐆，聯合團隊得到中國科學院南海海洋研究所（海南三亞實驗站）、桂子電子科技大學（廣西北海分部）的大力支持。近期，聯合團隊已在我國東海、南海近海海域陸續投放了約30公斤纖維和薄膜吸附材料，開展大規模海洋吸附試驗◼️，已獲得約1公斤的含鈾混合物🤸🏿‍♂️，提鈾量達到百克量級。

經濟性評估顯示，采用聯合團隊研發的吸附材料和方法，提鈾成本已經降低到與國際鈾價相當（$80.70–86.25/kgU）。本次海洋吸附試驗的順利開展，是我國海水提鈾工業化過程中的一個重大突破，它將有助於推動著我國海水提鈾向工程化🪪、經濟化的方向快速邁進。

未來🧙🏿🥋，聯合團隊將繼續堅持黨中央“四個面向”的要求，面向國家“十四五”規劃，貫徹新發展理念，強化海水提鈾新材料與新工藝的研發力度🙎🏽‍♂️，著力打好海水提鈾關鍵核心技術攻堅戰🧑🏿‍🏭👨🏽‍🚀，為我國鈾資源的安全與發展保駕護航。

中試製備的纖維和薄膜吸附材料

吸附材料海洋布置

脫附得到的含鈾產物