2021年，中国科学院发布了一则消息，吸引了全世界的注意力，我国的科学家成功研制出了一种功能型纳米膜，它可以大规模的从海水中提取“铀”元素。

这项提取技术我国并不是第一个掌握的，在从前它只被美国和日本垄断，而我国根本无法获取这项技术。

那么时隔多年，我国科学家是如何过关斩将的将这项技术研发出来的呢？

“铀”

铀通常是以矿石的形式存在于陆地上，是大自然中最重的元素，含有铀的矿石呈绿色或者淡黄色。在早期，人们将铀当成色素使用，拿来给照片着色。

不过，自从法国物理学家亨利·贝克勒尔发现了铀的放射性后，科学家们就对铀改变了研究方向。

科学家们发现，铀的原子能发生裂变反应，产生出巨大的能量，1千克的铀能产生80万亿焦耳的能量，相当于3000吨燃煤，于是铀被应用于发电与核武器的制造。

随着世界能源领域的快速发展，核电站的数量在不断增加。中国作为世界上用核发电的最大国家之一，对铀元素的需求与日俱增。

不仅如此，核工业也是高科技战略产业，是国家安全的重要基石，导致我国对铀的需求量超出许多大国。

据相关数据显示，我国的铀元素潜在储量不小，但是已经探明的储量并不大，加上分布比较散，铀的开采规模也不大，所以对外的依赖程度非常高。

目前，全球的铀矿在550万吨左右，铀矿最多的国家是哈萨克斯坦，数量占全球的35％。因此，哈萨克斯坦是世界上铀元素的主要生产国和出口国。

除此之外，还有加拿大、澳大利亚等这些国家也是铀矿的出口国。不过由于出口政策的影响，这些国家的出口价格在不断提高，甚至有些国家已经不对我国出口。如果我国不想在原材料上被人控制，就必须想办法获得新的开采渠道。

幸运的是，中国科学院研究团队在海水提铀领域取得重要进展，研究人员通过新型功能纳米膜成功开展了千克级的海水提铀实验。

近年来，随着科学家从海水中提铀技术的发展，人类发现了海洋是一个巨大的资源盆。一吨海水的铀含量约为3.3毫克，全球海洋铀储量约为45亿吨，比陆地上已探明的储量多出约800倍，这个数量足够人类使用几千年。

不过，海水提铀并不容易。因为海水中的铀含量很低，30万吨海水才能产出1千克铀，提炼非常困难，而且海水中掺杂着其他物质，如何高效地排出杂质也是研究人员不得不面对的难题。

在过去的几十年里，日本在提铀方面有着绝对领先的技术优势，美国都曾在上世纪70年代找过日本合作，希望获得这项技术。

当时日本科学家使用离子交换法从海水中提取铀，奈何技术不够先进，海水中的杂质远多于铀，导致铀的质量不高，而且这项技术成本太高，令海水提铀不具备生产价值，日本与美国就终止了合作。

虽然日本和美国已经获得了海水提铀的方法，但这项技术仍需要改进和创新，所以多年以来，海水提铀的技术被搁置，找不到突破口。

当中国的科研团队成功用纳米膜提取出1千克铀时，全世界的目光都被吸引了，可以说我国突破了历史难题，超越世界上拥有先进提铀技术的几个国家，意义非凡。

海水提“铀”的方法

2011年，中国科学院启动“TMSR”计划，这项计划是主要是研发第四代裂变反应堆核能系统。当时一名叫作姜标的研究人员负责使用纳米技术分离提纯锂的同位素。

锂的同位素既可以用作核电的冷却剂，也可以用作核燃料的溶剂，对核电至关重要。想到这一层，姜标脑海中迸发出一个大胆的想法:“纳米技术可以提取锂，那么是不是也能提取铀？”

带着这个想法，姜标立刻与团队沟通起来，众人也觉得这个猜想很有可能是对的，于是从青海省查尔干盐湖抽取了样本进行实验。虽然盐湖不是海洋，但它的含铀量很高，足够进行实验。

2018年，姜标与团队在东海海域进行了海水提铀实验，一个月吸附了20克铀。虽然20克铀算不得什么大数字，但实验能取得成果给团队带来了无限希望。

到了2019年，中国科学院在南海建立了400平方米的吸铀平台，完善了吸铀技术。终于在2021年，科研团队用纳米膜从海水中提取了1千克铀，时隔6年的吸铀研究取得成功。

海水提“铀”的意义

在此之前，美国开发了一种轻型材料，并称其是最强的吸附材料。然而，中国研发的纳米膜吸附容量是美国吸附材料的8.8倍，在性能上力压美国的轻型吸附器。

并且，我国研发的纳米膜只提取海水中的铀离子，对其它元素完全不感兴趣，仅从这一点来看，我国的研发技术就远高美国一筹。

目前科研团队表示，海铀的成本价格在150美元/千克，陆面开采的在130美元/千克，如果未来能加强纳米膜的使用次数，铀的提取数次也会增多，也就能降低海水提铀的成本，使其成本低至陆面开采。

海水提铀的成功，不仅摆脱了多国对我国铀矿石的封锁，还让我国降低了用电成本。要知道，我国作为世界上人口最多的国家，能源消耗仅次于美国，用电量占全球的1/4，降低用电成本成为我国的首要任务。

除此之外，铀资源还能作为军事材料，研发出核武器。在如今这个靠实力说话的年代，核武器对我国的发展与和平至关重要，拥有了核武器相当于拥有了话语权。

所以说，海水提铀的技术既是我国在科技上的飞跃，也是增强我国震慑力的一种方法。相信这项技术，定能让我国在科技事业上大放异彩，立于不败之地。