海水提铀的战略意义与资源潜力 - 海水中铀资源总量巨大，达45亿吨，是传统陆地铀矿资源的1000倍，但浓度极低，每吨海水仅含3.3毫克，提取技术是世界级难题 [1] - 铀资源是战略资源，实现从海水中经济高效大规模提取，将极大增强中国乃至全球核能发展的资源自主性与长期安全性，为核能可持续发展提供近乎无限的资源基础 [1][3] 中国海水提铀技术发展路线与进展 - 中国海水提铀技术创新联盟（由中核集团和14家科研院发起）制定了清晰的“三步走”路线图：2021-2025年实现公斤级提取能力；2026-2035年建成吨级示范工程；2036-2050年实现连续生产能力 [1] - 该联盟已如期实现首阶段目标，成功在真实海洋环境下提取到公斤级铀产品 [1] - 联盟采用协同攻关模式，汇集核能央企、材料研发机构、高校及海洋工程单位，形成了从基础研究到海洋工程验证的完整创新链 [4] 全球核能发展背景与需求 - 全球核能正处于新一轮复兴，世界核协会报告显示，目前全球31个国家有约440台核电机组在运，总装机容量近397吉瓦，另有至少70台机组在建，预计新增77吉瓦装机容量 [2] - 报告预测，若现有机组持续运行且新项目按计划推进，到2050年全球核电装机容量将实现大幅扩张 [2] - 中国是全球核能发展最快、规模最大的国家之一，商运、核准及在建核电机组数量保持全球第一，核能综合利用（供热、制氢、海水淡化等）也在不断拓展 [3] 海水提铀的技术挑战与价值 - 海水提铀技术被2016年的《Nature》评论文章列为7个可改变世界的化学分离过程之一 [2] - 中国工程院在2014年就建议将海水等非常规铀资源开发关键技术纳入国家科技规划，2022年中国科协将其关键科学问题列为年度重大难题 [2] - 当前海水提铀研究仍处于工程化技术研发阶段，从海试验证到工程化应用，面临成本、效率、工程放大、环境适应性等一系列亟待攻克的难题 [4] - 该技术的成熟与商业化不仅关乎材料科学与海洋工程的进步，也涉及能源经济学、环境评估及相关标准法规的完善 [4]

在众多海水提铀方法中，电化学法因其快速的动力学和材料再生特性成为非常有前景的方法。然而，传 统电化学法面临着诸多挑战，如阳极氧析出半反应所需的电位高且不具备提铀的功能，以及高盐海水环 境中铀的选择性差、提取效率低等。 核能铀原料可持续获取有了新技术方案。近日，记者从湖南大学获悉，该校化学化工学院教授王双印团 队开发了一种新型电化学双极提铀技术。 该技术突破了传统单极提铀体系理论效率受限、能耗过大的难题。相关研究日前在线发表于国际期刊 《自然·可持续性》。 在全球能源转型与"双碳"目标推动下，核能作为清洁能源的重要性日益凸显。陆地铀矿资源的有限性， 制约了核电的快速发展。海水铀资源储量丰富，大约有45亿吨，相当于陆地总储量的几千倍。从海水中 提取铀资源对保障核能可持续发展具有重要意义，海水提铀技术也被《自然》杂志评为"能改变世界的 七种化学分离技术之一"。 团队成员、副教授王燕勇介绍，针对以上问题，团队设计了一种新型阳极间接提铀半反应，并开发出了 新型双极提铀电化学体系，突破了传统单极回收体系理论效率受限的瓶颈，大幅提升了铀的提取效率。 在0.6伏槽电压的宽铀浓度区间模拟海水中，该体系的铀离子提取率可达近100 ...