Der Klimawandel ist ein so dringendes Problem, dass die Kernenergie trotz der Schwierigkeiten mit radioaktiven Abfällen wieder nachgefragt wird. Zumindest bis zu dem Zeitpunkt, an dem erneuerbare Energiequellen wie Solar- oder Windkraft stärker genutzt werden. Die Ozeane sind eine gute Quelle für angereichertes Uran, aber Uran wird am Boden in so geringen Mengen gespeichert, dass es wirtschaftlich nicht rentabel ist, es zu extrahieren. Wissenschaftler der Stanford University (USA) haben jedoch eine neue Methode entwickelt, mit der die Uranproduktion verdreifacht werden kann. Dies bedeutet, dass wir eine neue Uranquelle erhalten können, mit der wir den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre kontrollieren können.
Im Ozean befindet sich eine überraschend große Menge Uran in Form positiv geladener Uranylionen. Die Gesamtmenge beträgt rund 4,5 Milliarden Tonnen, was ausreicht, um alle bestehenden Anlagen für rund sechs Jahrtausende zu versorgen. Der Uranabbau war jedoch bisher zu teuer und zeitaufwändig.
Der beste Weg, um Uran aus Meerwasser zu gewinnen, besteht darin, mit der organischen Chemikalie Amidoxim beschichtete Polymerfasern darin einzutauchen. Uranylionen binden an Amidoxim und können später zurückgewonnen und zu Uranbrennstoff verarbeitet werden. Die Schlüsselfragen für die Wirksamkeit dieser Methode sind: Wie schnell binden sich die Ionen an das Amidoxim, wie viele Ionen binden sich an und wie oft können die Polymerfasern wiederverwendet werden.
Ein Team von Stanford-Wissenschaftlern hat einen leitfähigen Hybrid aus Kohlefaser und Amixodym entwickelt. Es kann neunmal mehr Uran absorbieren als frühere Fasermodelle. In einem 11-stündigen Test gelang es dem Team, dreimal so viel Uran zu extrahieren, und ein Hybrid aus Kohlefaser und Amixodym hielt dreimal länger als herkömmliches Amixodym.
Im Jahr 2012 berechnete Japan, dass der Preis unter Verwendung der konventionellen Uranabbaumethode 300 USD pro Kilogramm betragen würde. Das ist ungefähr das Dreifache des kommerziellen Wertes, aber im Moment hat sich der Preis fast halbiert. "Wir haben noch viel zu tun, aber dies sind große Schritte in Richtung Praktikabilität", sagte Li Cui, Co-Autor der Studie.
Dmitry Utochkin