主题：聚变PK裂变 -- tojinge

45亿吨。这是地球上所有海水中铀的推测储量。竟相当于今后可开采的矿山铀储量的1000倍。铀主要被用做核电站的燃料，据计算海水中的铀大约相当于全球核电站一年消耗的铀的6万倍。

日本人在海水提取铀上颇有心得，他们一直专注于此。

日本原子能研究开发机构高崎量子应用研究所从大约30年前起，就开始致力于研发海水铀捕获技术。

该研究所研究主任瀬古典明说：“据推算，黑潮每年会将520万吨的铀运至日本近海。如果能捕集其中仅占0.2％的1万吨左右，便可满足日本每年8000吨的需求量。从技术上来说，还足以捕获更多的铀。”

而且，据称存在于海底岩盘表面的铀相当于海水中的1000倍以上，即使毎年都从海水中捕获铀，海水中的铀含量也能够因岩盘中渗出的铀而保持一定的浓度。

瀬古等多年来一直在进行摸索的，是开发可低成本高效率捕集海水铀的捕获材料料和捕获系统。

捕获材料是以聚乙烯为基材制成的。聚乙烯是一种由两个碳和四个氢构成的乙烯呈链状连接在一起形成的纤维材料。如果向碳的部分照射放射线，碳便会易于与其他分子相结合。在其中加入某种化学药品，便会形成具有吸附海水铀性质的“偕胺肟基”，等于装上了“手”。

高崎量子应用研究所首次成功开发出海水铀捕获材料，是在1981年。并将该捕获材料放入青森县陆奥市海域30天时间，成功实现了每公斤捕获材料回收1克铀。

从1999年到2001年，约以三年时间，利用设置于陆奥市海域的总重量为350公斤的捕获材料总共捕获了1公斤的铀。

实际上，偕胺肟基可捕获的并不仅仅是铀。目前铀的捕获比例大约为1％。剩余的99％中，含有铁、铝以及稀有金属镍、钴和钒等。因此还可用做这些金属的捕获材料。

这项技术的重点在于使用放射线。在聚乙烯上加偕胺肟基也可以使用催化剂，但催化剂中含有害物质。因此，聚乙烯中总是会残留有害物质，放入海水中之后，有害物质可能溶入海水中。放射线则不会存在这种问题，而且与使用催化剂的方法相比，还具备可给予更多偕胺肟基的优点。

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该试验是层叠120片边长为30厘米的正方形布状捕获材料，放入有孔的箱中，然后将此箱安装于8米见方的装置中，总共可放入432个。再将该装置固定于水面下约30米处。

但为了不被台风等导致的大浪破坏，固定装置建造得非常坚固，因此虽然捕获材料仅为350公斤，但整个装置的重量却达4吨左右。而且，总成本的8成以上花费在了用于固定的装置上。

因此，瀬古等为了削减固定装置的费用，新设计了使用“浮子”的方式。辫状的捕获材料下侧配备有重锤，另一侧带有浮子。将重锤设置于海底之后，便会像裙带菜一样立起来。重量削减到了原先的10分之1左右，此外还缩小了设置所需的面积。也不会妨碍船舶的航行。

使用该方式在冲绳县恩纳村海域3公里处进行了实验。

根据计算机模拟结果，决定每根捕获材料的长度为60米，固定间距为8米。因捕获材料与海水的接触面积增加、海水温度高于陆奥市海域，铀获集量提高到了3倍左右。

浮游生物等海洋生物在海水温度越低的情况下越丰富。因此，与冲绳海域相比，在青森海域，浮游生物等微生物更易于附着在捕集材料上，在其妨碍下捕获功能下降。

瀬古雄心勃勃地说道：“在海水温度为27～30度时可发挥最大捕获能力。今后希望在冲绳海域确保捕获材料的设置场所。”

据瀬古的推算，一根捕获材料的长度为60米，一次捕获时间为60天，每年捕获5次，假设每公斤捕获材料的铀回収量为2克，在深100米的海底，至少可固定173万根捕获材料，这样一来每年便可捕集1200吨铀。

今后的课题是研发仅捕获铀的材料和提高捕获材料的耐久性。

捕获材料反复使用的次数越多，平均每次的成本就越低。不过，由于回收铀时使用的溶剂、海水中含有的各种成分以及海洋生物的附着等，捕获能力会逐渐下降。此前在海洋试验中的再利用次数仅为两次。这样的话，每捕获一公斤铀，便需要花费21万日元的成本。

假如每公斤捕获材料的铀回収量增加到4克，再利用次数增加到8次，捕获1公斤的成本可下降到3.2万日元。瀬古认为，如果能增加到18次，便可降低到2.5万日元。

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21万日元一公斤铀是什么价位呢？当前天然铀的价格是100多美元/磅，也就是2万日元一公斤。也就是说海水中提取铀的价格是天然铀价格的10倍。

但是，即使十倍，也是核电站用得起的。更何况，这个价格还能大幅度下降。如果真得象他所描述的，降低到2.5万日元，核电站的能源就取之不尽了。