Корпорация SuperCritical Materials Corp. заключила исследовательское партнёрство с Мичиганским университетом для изучения физических систем, необходимых для коммерческого сбора урана из морской воды.

Лицензионный адсорбент компании улавливает растворённый уран при пропускании морской воды через материал. После выдержки в воде заданного времени адсорбент возвращают на обработку для извлечения урана. Многоразовое использование в промышленных объёмах будет зависеть от оборудования, способного размещать, удерживать и восстанавливать большие объёмы материала без повреждений и с приемлемыми эксплуатационными расходами.

Университетские исследователи будут изучать силы, возникающие при упаковке адсорбента, его размещении в воде, воздействии движения океана и при извлечении. Их результаты станут основой для разработки прототипов и помогут определить, какие упаковочные решения выдержат многократные циклы применения.

Испытания танков будут имитировать морские силы

Испытания запланированы в Лаборатории морской гидродинамики Аарона Фридмана в Мичиганском университете. Её резервуары способны воспроизводить волны, течения и другие условия моря, что даёт исследователям контролируемую среду для оценки реакции прототипных систем на морские нагрузки.

Доктор Маха Хаджи возглавит университетские исследования. Хаджи — доцент кафедры машиностроения и руководитель университетской Лаборатории симбиотической инженерии и анализа; её группа внесёт экспертизу в гидродинамику, морское проектирование и экспериментальные испытания для развития решений SuperCritical.

Первоначальная работа будет включать измерение механических свойств адсорбента и оценку возможных форматов его упаковки. Затем исследователи создадут прототипы, проведут гидродинамические испытания и пересмотрят концепции оборудования. Полученные конструкции предназначены для последующего пилотного проекта на открытой воде.

Ключевой инженерный вопрос заключается в обеспечение надёжной цикличности процессов в промышленных масштабах: установка должна доставлять большие объёмы адсорбента на место, удерживать материал в открытой воде требуемое время и эффективно извлекать его. Каждая стадия этой последовательности должна оставаться работоспособной при многократных развертываниях в сложных морских условиях.

Ресурсы морской воды вызывают интерес к ядерному топливу

SuperCritical реализует проект в рамках программы прибрежного развития, ориентированной на создание промышленных мощностей при конкурентоспособных производственных затратах. Компания стремится занять место в американской цепочке ядерного топлива на фоне усилий США по наращиванию внутренних поставок и снижению зависимости от импортного урана.

Морская вода содержит уран в очень низких концентрациях, однако размеры океанов дают предполагаемый запас в 4,5 миллиарда тонн.

Александр Кэнон Брайан, президент и исполнительный директор SuperCritical, обозначил эффективное многократное использование, воздействие и извлечение адсорбента в промышленных масштабах как приоритет текущей программы развития. Успех мичиганской программы обеспечит инженерные данные для морских испытаний и запланированной технико-экономической оценки.

Партнёрство связывает ураноселективный материал с исследованиями оборудования, необходимого для его эксплуатации на море. Результаты помогут SuperCritical определить проектные параметры, эксплуатационные ограничения и предпочитаемые конфигурации до перехода к морскому пилоту. Поэтапная программа также должна выявлять практические ограничения заблаговременно, позволяя инженерам корректировать методы обращения и геометрию прототипа до выхода оборудования в неконтролируемые морские условия.