Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 269

Nová metoda extrakce uranu z rudy

V kazašské Astaně se letos konala Národní soutěž mládeže v inovativních projektech NURINTECH. Jejím účelem bylo přitáhnout mladé lidi k vědě a ocenit mladé inovátory. Mezi vítězi stanula Aigul Sadaukasova, mladá inženýrka z Východní kazašské státní technické univerzity, která vymyslela unikátní metodu extrakce uranu z antropogenních a hydrominerálních surovin. Ve srovnání s existujícími je tato metoda ekonomičtější a ekologičtější. Přebíráme rozhovor, který s Aigul vedla redaktorka časopisu mezinárodní organizace Women in Nuclear (Ženy pracující v jaderných oborech).

Fotogalerie (1)
Aigul Sadaukasova z Kazachstánu, objevitelka nové extrakce uranu (foto Nukleární společnost Kazachstánu)

Aigul, jak je možné, že vaše metoda je levnější a šetrnější k životnímu prostředí než metody dosavadní?

Sorpční technologie extrakce uranu a jiných kovů z roztoků je dobře známá již mnoho let. Dnes se pro sorpci uranu z loužicích roztoků používají syntetické iontoměničové pryskyřice. Pro extrakci uranu z technogenních a hydrominerálních surovin obsahujících uran jsme vyvinuli sorbenty na bázi šungitu a zeolitu. Jejich technologický režim ukazuje, že můžeme získat vysoký výtěžek - sorbenty nasycené na několik procent (hmotnostních) uranu. Ekologičnost procesu spočívá v tom, že můžeme reextrahovat i uran, který jinak zůstával v odpadním roztoku. A ekonomický efekt se objevuje v tom, že jsme od začátku plánovali používat sorbenty pro zředěné roztoky, jako jsou odpadní roztoky z chemického a hutního průmyslu a přírodní vody.

(Pozn. redakce: šungit je polyminerální hornina, neprůsvitný černý kámen s více či méně výrazným kovovým leskem, jeho stáří je kolem 2 miliard let. Je to v podstatě negrafitizovaný, nekrystalický uhlík s globulární nadmolekulární strukturou, která vytváří přírodní „elementární globuly“ – fullereny.  Má obsah uhlíku okolo 28 %, ale může mít až trojnásobek. Šungitový uhlík je mnohem aktivnější než jiné modifikace uhlíku. Zatím jediné známé naleziště je v Karélii v Rusku. Zeolity jsou krystalické hydratované alumosilikáty alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Jejich jedinečné prostorové uspořádání atomů vytvářejí kanálky a dutiny konstantních rozměrů. Jsou podstatnou složkou vulkanických tufů a vulkanoklastických sedimentů, vyskytují se v hlubokooceánských sedimentech, v nízce metamorfovaných horninách a v ČR je lze nalézt např. v Doupovských horách.)

Jak jste na novou metodu přišli? Určitě to musela být dlouholetá tvrdá práce, nekonečné výpočty a experimenty, že?

Ano, máte pravdu. Profesor Uralské federální univerzity, Viktor Ivanovič Zelenin, náš výzkumný supervizor vyvíjel katalyzátory na bázi hydroxidů a sorpci uranu na hydroxidech polyvalentních kovů mnoho let. Příprava peletizovaných hydroxidů z kovových solí je časově i pracovně náročný proces. Proto se nabízelo použít jako matrice pro vysrážení hydroxidů kovů přírodní materiály, jako je šungit a zeolit. Testovali jsme různé techniky na přípravu sorbentů z přírodních materiálů. Předběžné výpočty ukazují, že bychom měli v tomto směru pokračovat. Vývoj sorbentů a jejich testování zabralo celé tři roky mého doktorandského studia, ale v testování je potřeba pokračovat a sorbenty ještě upravovat.

Vaše práce má nepochybně velký praktický význam. Budete ji testovat v uranových dolech?

Rozhodnutí o udělení dvou patentů na mé vynálezy Federálním ústavem průmyslového vlastnictví (FIPS) potvrdilo praktickou hodnotu našeho výzkumu. Dosavadní výsledky našeho výzkumu, zejména sorbenty a jejich možné použití, jsme demonstrovali zatím pouze ve společnosti NURINTECH a publikovali v několika článcích. Myslím, že je příliš brzy na jejich zavedení do uranového průmyslu, protože je nejdříve musíme prokázat ve větším měřítku než jen v laboratorních a školních podmínkách. Proto jsme je zatím zpracovatelům uranu nenabídli.

A co použití vaší metody v zahraničí?

Dnes na sorpci uranu ze zředěných roztoků pracují v Rusku, Ázerbájdžánu, Tádžikistánu, Japonsku i jinde. Způsob přípravy sorbentů je ale jiný. Myslím, že aplikace přírodních materiálů a použití průmyslových odpadů, jako v našem případě, je docela slibná cesta. Věřím, že budeme schopni je upravovat na takovou kvalitu, která bude sorbentům a metodám v zahraničí konkurovat.

Můžete říci něco o sobě? Co vás zajímá kromě extrakce uranu?

Začala jsem studovat metalurgii a zpracování minerálů po absolvování bakalářského stupně v chemii. Hlavní roli zřejmě hrála orientace na náš region, kde je tento průmysl na prvním místě. Vedle mé výzkumné práce mne zajímá také chromatografie a chemometrie.

A jak vidíte svou vědeckou budoucnost? Dáte se na výzkum ještě v jiných oblastech, nebo budete pokračovat detailněji s vaším objevem?

Sorpce uranu mne opravdu zajímá, chtěla bych pokračovat ve výzkumu dál. Ovšem zajímám se ještě o statistickou a analytickou chemii, ale ty si nechám jako koníček.

Děkuji a přeji vám úspěch a další vědecké objevy!

Togzhan Seifullina, Jaderná společnost Kazachstánu.

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Vánoční triumf nových alpských lanovek

Milovníci vysokých hor, sportovci, turisté a fotografové dostali v prosinci předvánoční dárek v podobě dvou úžasných moderních lanovek. Kromě toho, že nabízejí komfort a úchvatné pohledy na Alpy v Německu, Rakousku a Švýcarsku, pyšní se několika světovými "nej".

Finále soutěže FyzShow s energií

Už potřetí jsme se sešli v Domě dětí a mládeže v Ostravě-Porubě na finále soutěže fyzikálních pokusů FyzShow. Tématem letošní soutěže byla energie a její přeměny. Účastníci nás svými pokusy nenechali na pochybách, že tématu rozumí, a hbitě měnili energii ...

Uzavřený jaderný palivový cyklus

Návrh nového jaderného palivového cyklu, který přijatelně a spolehlivě řeší, co s použitým palivem, představila na symposiu Světové jaderné asociace v Londýně Ludmila Zalimskaja, generální ředitelka ruské firmy JSC Tenex.

Stabilizace plazmatu v tokamaku - dříve kožich, dnes elektronika

Při uvolňování energie jadernou fúzí je důležitým parametrem pro zachování ustáleného stavu, aby bylo termojaderné plazma izolováno od stěn nádoby pomocí magnetického pole supravodivých cívek.

Odstávka na výměnu jaderného paliva

Právě teď probíhá v Temelíně důležitá odstávka jaderného reaktoru, během níž se nejen vyměňuje použité palivo za čerstvé, ale probíhají i nejrůznější kontroly, zkoušky a revize. Z reaktoru prvního bloku se vyvezlo během čtyř dní všech 163 palivových souborů.

Nejnovější video

Zrození nového ostrova

Po 53 letech se roku 2015 objevil na Zemi v souostroví Tonga nový ostrov. Turistům se podařilo jeho zrození z hlubin moře natočit. Vulkanická exploze vyvrhla prach do výšky 9 kilometrů. Vědce nyní nesmírně zajímá - představuje totiž krajinu podobnou té na Marsu. Eroze nových hornin může simulovat poměry, jaké byly na Marsu, když ještě na něm byla voda. (Zdroj NASA)

close
detail