Kina befinner sig i sin kärnkraftsvår och behöver uran i ton. Hans lösning: ett material som "fiskar" honom i havet

Att bygga ett kärnkraftverk kostar en förmögenhet. Det uppskattas att mellan cirka 24 000 och 60 000 miljoner, beroende på växtens egenskaper. Kina har dock tagit ledningen i detta race och har 56 kärnreaktorer, samt nästan ytterligare trettio under uppbyggnad.

Det tar hälften så lång tid att bygga en anläggning och den är billigare, vilket sätter dem i kapplöpningen om att vara den största kärnkraften år 2030. Men dessa anläggningar måste "äta", och Kina har insett att de måste få uran var som helst. Hans senaste uppfinning är ett metamaterial som fiskar efter uran i havet.

Rådande behov. Att vara ett kraftpaket inom förnybar energi räcker inte för ett Kina som behöver energi både för att tillfredsställa sin befolkning och sin industri och framför allt sina datacenter. Med sin Big Tech fokuserad på robotik, chipskapande och artificiell intelligens är all energi som hälls i elnätet välkommen, men som vi säger, ett kärnkraftverk behöver bränsle.

De behöver mycket, mycket uran, och problemet är att deras gruvor inte producerar tillräckligt. Det uppskattas att produktionen 2023 endast var 1 700 ton. 2024 importerade de 22 000 ton och om de vill fortsätta i den takten behöver de mer. De har hittat viktiga reservat i Ordos, men de vill också exploatera havet.

Haven har uran. Det uppskattas att det finns cirka 4,5 miljarder ton av det, men det finns i en extremt låg koncentration på bara tre mikrogram per liter. På grund av havets vidsträckta, finns det tusen gånger mer uran i haven än i kända landreserver och Kina vill tillämpa "den som utvinner det först, behåller det." I Xataka Även om västvärlden inte har beslutat om kärnkraft, har Kina redan en reaktor som är 100 gånger effektivare än traditionella.

Metamaterialet. För det presenterade Qinghai Institute of Salt Lakes, från den kinesiska vetenskapsakademin, en peer-reviewed studie för några dagar sedan där den detaljerade ett metamaterial som i huvudsak är som en svamp för att jaga uran. Det är extremt litet, bara två mikrometer i diameter (mycket tunnare än ett människohår). "Enheten" är en metall-organisk ram (MOF) mikromotor som rör sig autonomt på två sätt.

När den utsätts för små mängder väteperoxid, färdas den med cirka sju mikrometer per sekund. När den utsätts för ljus fördubblas den hastigheten. Genom att röra sig passivt är det enligt forskare mer effektivt och miljövänligt än andra material.

Uran som byte.

Men... fiske? Enligt utredningen uppnådde de i laboratorietester att varje gram material fångade upp till 406 milligram uran. Det är en mängd som kan verka löjlig, men tanken är att ha svärmar fulla av dessa uran "svampar" som jagar unisont.

Forskarna påpekar att de i testerna märkte mönster som påminde om jakt, med svärmen av svampar som jagade uranpartiklarna. Enligt dem går användningen av metamaterialet utöver uranfiske och kan användas för att återvinna andra strategiska element som rubidium och cesium. Dessa är alkaliska element som är mycket värdefulla i avancerad navigationsteknik, elektronik, jonframdrivning eller atomur.

Kort sagt: liksom uran är det ett mycket värdefullt element inom teknik, försvar och flygindustrin.

Jobba kvar. Men även om laboratorieresultaten är lovande har Qinghai-forskarnas arbete viktiga utmaningar att övervinna. Mikromotorer, till exempel, är i sina tidiga utvecklingsstadier och säkerställer också att miljöer med hög salthalt begränsar systemets prestanda.

I Xataka Satellitbilder lämnar inget utrymme för tvivel: Kinas kärnkraftsåterfödelse är redan synlig från rymden.

De är inte de enda. För närvarande är denna uranjaktsvamp ett framgångsrikt proof of concept, men det kommer att ta mycket arbete innan den kan appliceras på den verkliga världen. Nu marknadsför Kina inte bara sitt kärnkraftsprogram, utan allt som har att göra med högteknologi och strategiska element, och det vid Qinghai Institute of Salt Lakes är inte det enda MOF-metamaterialet för uranfiske som vi har sett nyligen.

Frontiers Science Center för sällsynta isotoper vid Lanzhou University utvecklar också ett liknande koncept som kan absorbera upp till 588 milligram uran per gram material. I slutändan är idén om att fiska uran inte ny, eftersom Japan började utveckla tekniken på 1980-talet och andra länder utvecklar tekniken, men med Kina som beräknas behöva 40 000 ton uran till 2040 är det inte konstigt att det är de som tar gigantiska steg för att komma ur uran. Bilder | Esin Üstün, RobertoUderio In Xataka | Mycket av världens ekonomi består just nu av att Google och Amazon köper GPU:er - 95 % är inaktiva