해수의 우라늄 채집한다
2009년 8월 4일
국산 실현에 흡착 기술
원자력 발전의 연료가 되는 우라늄은 전량을 해외에 의지한다.일부에서도“국산화”할 수 없는지, 라고 생각한 것이해수로부터 우라늄을 모으는 방법.기술적으로 가능으로, 최대의 과제의코스트도 큰폭으로 삭감할 수 있는 것이 최근의 연구로 알았다. (토치오민)
【자원의 보고】
사방을 바다에 둘러싸인 일본.해수에는 우라늄이나 티탄, 바나듐 등 유용 희소금속을 포함 707의 원소가 용해하고 있다.
이 중 우라늄은, 해수1톤중에 3·3밀리 그램.전세계의 해수에는 광산 우라늄의 추정 채취가능 매장량의 천배, 약 405억 톤이 용 간직한다, 로 여겨진다.쿠로시오에서 일본에 옮겨지는 우라늄은 연간 5백이10만 톤 있다고 추정되어 0·2%정도 회수하는 것만으로 국내 원자력 발전의 연간 수요량 약8천 톤을 조달할 수 있다.
「보물의 바다」로부터 우라늄을 잡아 오는 연구는, 1960 연대에 영국에서 시작되었다.당시는, 해수를 펌프로 작성해 우라늄을 포집하는 방법이었기 때문에, 펌프 동력의 전기세나 설비비가 방대.일본에서도 시도했지만, 고비용으로 실용화할 수 없었다.
80년대에 들어와, 개발된 것이 「방사선 그라프트 중합법」.니혼바라자력 연구 개발 기구의 타카사키 료코 응용 연구소(군마현 타카사키시)가 연구를 계속하고 있다.
【“손”을 사용한다】
「아미드키심이라고 하는 흡착기를 사용하는 기술입니다.이것이 인간의 손과 같이 우라늄을 잡아 준다」.동연구소 금속 포집·생분해성 고분자 연구 그룹 연구부주간의 세코전 아키라씨는 그렇게 설명한다.
폴리에틸렌제의 펠트장의 천에 방사선을 맞히면, 그 에너지로 지금까지 결합하고 있던 C(탄소)와 H(수소)가 끊어진다.끊어진 곳은, 다양한 새로운 기능을 접목해 나무와 같이 붙일 수 있으므로, 거기에 화학 약품을 따르면, 우라늄을 잡는 기능(아미드키심모토이)이 붙어, 흡착재가 완성된다.
「그라프트는 「꿰매어 잇기목」의 의미.정원사씨가 튼튼한 원목에 접목해 나무 해, 아름다운 꽃이 피는 나무로 하도록(듯이), 전기 특성의 좋은 재료에 방사선을 맞혀 과학적으로 접목해 나무 하는 것으로 다양한 기능을 가진 재료로 한다」(세코씨)
흡착재를 뒤따른 우라늄은, 초산 용액등에서 녹이기 시작해 정제한다.
【코스트의 벽】
실용화의 최대의 허들은 코스트다.흡착재를 포장으로 한 포집재를 아오모리현 무츠시의 세키네 바닷가 앞바다로, 몰장으로 한 포집재를 오키나와현 온나손 앞바다로 각각 사용하고, 성능평가 시험을 했다.
아오모리에서는, 8미터 사방의 프레임을 짜, 안에 재료의 침상(흡착마루)을 만들어 포집재를 설치.오키나와는 닻을 붙인 길이 60미터의 포집재를 가라앉히고 다시마와 같이 시작해 우라늄을 포집했다.그 결과,온난한 오키나와의 바다가 포집 효율이 좋고, 코스트도 억제되는것이 밝혀졌다.
이 때문에, 오키나와에서 연간 1200톤의 우라늄을 포집했을 경우의 코스트를 시산.포집재1킬로그램 당의 우라늄 회수량은 4그램, 포집재를 8회 반복 이용하면,1킬로그램 당 3만2천엔이 되었다.
우라늄 가격은 1킬로그램 당 약1만3천엔, 삼배미만의 열림이 있다.1200톤의 우라늄을 채집하려면 몰 포집재를 한번에 백팔107만개 가라앉히게 되어,코스트 뿐만이 아니라 넓은 해역도 필요하게 된다.
하지만, 세코씨는 「연구 개발을 진행시켜 포집재의 개량으로4그램의 회수량을 10그램으로 해,60회 정도 반복해 사용할 수 있는 것같게 하면 코스트를 내리는 것은 가능」이라고 이야기한다.바나듐 등다른 자원 금속도 포집할 수 있도록 하면, 한층 더 코스트 다운으로 연결된다고 한다.
우라늄이 수입 뿐만이 아니라, 해수로부터도 손에 들어 오면 우라늄 산출국이라는 교섭도 유리하게 된다.세코씨는 「나라가 시책으로서 Go사인을 내면, 기술이나 코스트의 과제는 극복할 수 있다」라고 기대한다.
＜기자의 군소리＞ 전력회사는 장기 계약으로 우라늄 원료를 확보하기 때문에, 원유와 같은 스팟가격의 변동의 영향은 적다.그렇다고는 해도, 가속하는 세계의 원자력 발전 건설의 움직임을 생각하면 안정공급에 불안이.바다로부터 얻으면, 귀중한 카드가 된다.
http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/CK2009080402000143.html
