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바닷물에서 우라늄을 채취한다?




(This first gram of yellowcake was produced from uranium captured from seawater with modified yarn(Credit: PNNL))



(Test set up for uranium extraction(Credit: PNNL))



 바닷물에는 여러 가지 유용한 자원이 존재합니다. 전통적으로 주목을 받았던 금을 비롯해 최근 관심이 커지는 리튬 등이 대표적입니다. 또 다른 중요한 자원 가운데 하나가 바로 우라늄인데, 사실 리튬처럼 지상에서 채취할 수 있는 양보다 바다에 녹아 있는 양이 더 많습니다.


 물론 바닷물에 녹아 있는 다른 자원처럼 우라늄 역시 총량은 많은데 농도가 너무 낮아 경제적으로 채취가 쉽지 않습니다. 그런데 미국 에너지부 산하의 Pacific Northwest National Laboratory (PNNL)가 LCW Supercritical Technologies와 협력해 매우 간단한 방법으로 우라늄 가루 5g을 채취하는데 성공했다는 소식입니다. 


 이들이 사용한 방법은 아크릴 섬유 다발에 바닷물을 흘려보내는 것입니다. 물론 그것만이 전부는 아니겠지만, 연구팀은 구체적인 내용은 공개하지 않았습니다. 아마도 군사적 이유가 있을지도 모르겠다는 생각입니다. 



(동영상) 


 아무튼 이 방식으로 바닷물에서 경제적으로 우라늄을 채취할 수 있다면 사실상 절대 고갈되지 않을 만큼의 우라늄을 확보할 수 있습니다. 바닷물 1리터 당 우라늄은 0.3mg 수준이지만, 바다 전체로는 40억톤에 달해 1GW (100만 kW) 핵발전소에 10만년간 에너지를 공급할 수 있습니다. 


 하지만 실제로 채굴할 수 있는 우라늄의 양은 이보다 많다는 것이 연구팀의 설명입니다. 왜냐하면, 바닷물 속 우라늄은 바다 밑바닥에 있는 우라늄 원광과 pseudo-equilibrium 상태로 바닷물 속 농도가 내려가면 더 많은 우라늄이 용해되기 때문입니다. 따라서 실제로 채굴 가능한 양은 1000조톤에 이를 수 있다고 합니다. 


 물론 처치 곤란한 핵폐기물을 생각할 때 아마도 이렇게 원자력을 길게 사용하지는 않을 것이고 결국 핵융합 같은 더 풍부하고 핵폐기물도 거의 없는 차세대 에너지원이 그 자리를 차지하게 될 것으로 생각합니다. 그런 상황이라도 바닷물에서 각종 자원을 채취하는 기술은 크게 각광을 받을 것입니다. 과연 경제적인 채굴이 가능할지 궁금해지는 소식입니다. 


 참고

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