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Des chercheurs ouvrent la voie à l’extraction de l’uranium des mers

uranium_eau_de_mer_photo_laboratoire_national_Oak_RidgeSi les réserves terrestres d’uranium sont limitées, ce combustible précieux pour la production d’énergie à l’échelle internationale est également présent en abondance dans l’eau de mer. Une réserve jusqu’à présent inexploitée faute de technologies adéquates mais qui fait l’objet d’une étude prometteuse au sein du Laboratoire national d’Oak Ridge aux Etats-Unis. Pour la première fois, un procédé en ultra-haute résolution a été utilisé dans l’objectif d’étudier des fibres polymères capables de piéger l’uranium contenu dans l’eau de mer. Cette nouvelle approche pourrait permettre à terme aux chercheurs de repenser et d’optimiser les méthodes de récupération de ce combustible potentiel à destination des réacteurs nucléaires.

Des fibres polymères capables de piéger l’uranium des mers

L’eau de mer contient environ 3 mg d’uranium par m3, soit un stock évalué à plus de 4 Md t d’uranium sur la planète. Problème, l’extraction de l’uranium présent dans les mers pose de nombreuses difficultés techniques, du fait de sa faible concentration, qui rendent à ce jour son exploitation à la fois complexe et très coûteuse.

Plus concrètement, l’eau de mer est composée de divers ions métalliques tels que les ions sodium, magnésium ou fer, difficilement isolables les uns des autres. Or, pour extraire les ions uranyles, il est impératif de pouvoir les séparer du reste du mélange constitué par l’eau et toutes les autres espèces chimiques en présence. Un défi de taille auquel une équipe de recherche, dirigée par le professeur Carter Abney, du Laboratoire national d’Oak Ridge dans le Tennessee aux Etats-Unis, pourrait bien avoir trouvé un début de solution.

Publiée la semaine dernière dans la revue scientifique « Energy & Environmental Science » et réalisée en collaboration avec l’Université de Chicago, cette étude démontre tout l’intérêt de certaines fibres polymères dans l’extraction des ions uranyles de l’eau, et met au jour l’efficacité d’une nouvelle approche d’analyse ultra-haute définition.

Un nouveau procédé d’analyse prometteur

Cette méthodologie basée sur l’absorption de rayons X par spectroscopie de la structure fine, permet désormais d’avoir accès à de nouvelles données sur la composition des polymères en question. Le spectre des fibres polymères en contact avec l’eau de mer est ainsi apparu nettement différent de ce qui était attendu à partir de petites molécules et sur la base de modèles de calcul informatique.

« En dépit de la faible concentration de l’uranium et la présence de nombreux autres métaux extraits de l’eau de mer, nous avons pu étudier l’environnement atomique local autour de l’uranium et mieux comprendre comment il s’est lié aux fibres en polymère », explique Carter Abney.

« Cela remet en question l’hypothèse de longue date au sujet de la validité des approches simples à l’échelle moléculaire consistant à déterminer comment ces adsorbants complexes lient les métaux », a t-il ajouté. « Au lieu de l’interaction avec seulement une Oxime, on en détermine plusieurs qui devront coopérer pour lier chaque molécule d’uranium ». Pour rappel, l’Oxime est un composé organique azoté attaché à la fibre polymère responsable de la liaison de l’uranium.

Des perspectives d’exploitation considérables

Les chercheurs prévoient ainsi d’utiliser cette nouvelle connaissance pour concevoir des adsorbants pouvant exploiter les vastes réserves d’uranium dissous dans l’eau de mer.

« La production d’énergie nucléaire devrait augmenter avec la population mondiale croissante, mais des estimations indiquent seulement 100 ans de réserves d’uranium dans les minerais terrestres. Il y a environ 1.000 fois ce montant dissous dans l’océan, ce qui satisferait les demandes mondiales dans un futur proche », en conclut Carter Abney.

Selon l’Agence Internationale de l’Energie Atomique (AIEA), les ressources mondiales identifiées dont le coût d’extraction est inférieur à 130 USD/kg représentent à ce jour plus de 5,9 millions de tonnes (Mt), soit l’équivalent d’un siècle de consommation au rythme actuel.

Crédits photo : Laboratoire national d’Oak Ridge

Rédigé par : livingston-thomas

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COMMENTAIRES

  • COP 21 , Cela aurait put être une chance sans précédent !
    Je m’explique : Tout est lié , L’énergie les guerres et le terrorisme
    Comment sont-ils financés ?
    Tout simplement par le pétrole le gaz etc..en bref les énergies fossile.
    Oui une chance pour dénoncer les lobby qui continuent à acheter ce poison,( Un leurre lorsque que l on nous dit que tout ira mieux dans 50 ans ou à la fin du siècle , de qui ce moque t-on ?
    Des moteurs à énergie libre existent depuis des décennies
    , 100% autonome et ils sont au point ! Il suffirait tout simplement un courage politique pour en lancer la production !
    Je ne comprend pas !?
    ( J’ai un ami qui m’a dit , Richard …… ton idée est très bien mais elle est UTOPIQUE .
    Je lui ai répondu qu’à toutes les époque , des bien pansant riaient avec l idée de passer de la bougie à la lumière électrique et les mêmes se moquaient à l’idée de faire voler plus lourd que l’air et des exemples il y en a ; Tous ceux qui ont des intérêts personnel refuseront le progrès
    Je ne fait parti d’aucun mouvement écologiste mais ;l’écologie en tant que logique de survie appartient à chacun de nous et il faut très vite développer et utiliser les énergies libres, ne plus dépendre des pays producteur de pétrole,de gaz,etc..C’est la ruine de nos états soyons indépendants !
    En France nous n’avons pas de pétrole mais nous avons des idées, il suffirait tout simplement de réaliser un audit sur les dépenses énergétiques des particuliers,des entreprises et des collectivités territoriales., plus les 100 milliards que coûte la pollution Nous récupérerions des milliards d’Euros qui seraient réinvestis dans la consommation.
    Ces énergies existent et sont disponibles pour tous ,les brevets sont tout simplement bloqués.
    Pourquoi nous en priver ?
    Le résultat serait immédiat .
    L’industrie dans sa globalité redémarrerait et des milliers d’emplois seraient crées,la consommation repartirait à la hausse et les coûts de production baisseraient .
    L’énergie représente à elle seule une part importante de nos dépenses .
    C’est comme si à une époque nous avions refusé l’électricité pour améliorer la bougie.
    En outre, l’argent du pétrole et du gaz ne sert-il pas à financer conflits et terrorisme internationaux ?
    Malheureusement l ‘actualité nous le prouve tous les jours !
    La décision de tout changer est entre nos main .

    Richard Soulier

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