美国“海水提铀”研究起始于上世纪60年代，曾因一些原因而时断时续。1999年，根据总统科学与技术顾问委员会（PCAST）的提议再次启动，该研究还与日本建立了“核能联合行动计划燃料循环技术工作组”。研究项目参加单位实行国家实验室、大学和非赢利研究所“三结合”，从而实现设计、研发、实验室试验、生产、海洋试验、评估“一条龙”。

“新设计材料”铀吸附能力比传统纤维高4倍

2013年，华人化学家、美国北卡罗来纳大学教授林文斌领导的研究人员设计了一种新材料：“金属有机骨架配位物”（MOF），其能收集通常溶在海水中的含铀离子。而尤其值得留意的是，实验室试验证实，这种材料吸附海水中潜在的核燃料的能力至少是传统纤维吸附剂的4倍。

据美国《MIT技术评论》报道，这种新奇的材料能提供更好的方法提取溶解在海洋内巨量的铀资源，使从海水提取铀成为一种很有前景的非常规核燃料供应来源。

据了解，全球海洋中含有的铀比陆地铀储量高近千倍，研究人员花费几十年尝试开发高效的方法提取这些铀。最重要的是开发某种提取材料和技术，以便在核反应堆铀供应变得稀缺时保证供应。可以预期今后几年，随着美国和世界科学界对这一新成果的验证和确认以及“海水提铀”研发的进一步发展，还会有更加令人振奋的科研成果转化为生产力，使“海水提铀”成为核燃料供应的“无尽”源泉。

经济成本或已“低于”陆地铀开采

美国最新的 “海水提铀”项目取得许多共识：

1.“海水提铀”最具挑战性，也是“回报”最高的核燃料资源研发项目；项目本身是应用科学。

2.塑料纤维吸附剂基准技术的能源投资回报值（EROI）定义为：单位质量回收铀生产的能源/海水提铀消耗的能源。对于铀的现代“一次通过”式燃料循环，EROI约为22。因此可以肯定，随着新吸附剂的研发成功，“海水提铀”的经济合理性会更高。

3.塑料纤维吸附剂基准技术的铀生产成本是1230美元/公斤铀（置信度95％），略高于日本的估算值（1000美元/公斤铀）。

4.整个过程要检测经济效率和生态影响。从一些分析数据来看，“林文斌的材料”经海洋试验和整个流程评估与成本分析得到“证实”，“海水提铀”的经济成本或已“低于”陆地铀经济开采的限值，成为核燃料循环选择的重大因素。

不是“终结”，而是新的起点

据资料表示，海水中含约45亿吨铀，美国最新的研究成果暗示，从海水提取铀的成本已“低于”陆地开采铀成本的上限，使“一次通过”式燃料循环更具经济竞争力。这个选项的经济可行性还有待某些实验证实，以充分评价其商业可行性。如果高度相信“海水铀经济”，它会成为燃料循环选择方面的重要因素。

综上所述，可以得出一些“大胆的想法”：“海水提铀”的能源投资回报值（EROI）和生态影响显然优于陆地铀开采，尽早把这种研究成果转化为工程实践有助于降低温室气体排放量，确保能源安全；“林文斌的材料”不是海水提铀研究的“终结”，而是新的起点。“海水提铀”材料和技术还有很大潜力，应当继续开发、挖掘。

一直以来，日本科学家坚持“海水提铀”研究与实验，科学界对这种“坚守”非常崇敬，一直把他们的成果与实践作为“台阶”。美国在海水提铀上屡有斩获，与美国的基础科研雄厚、动员人才广泛、科研手段先进和重视办事的“程序性”有关。因此美国的科研成果转化为生产力会比较顺利，不会有很大“波折”。(作者为核电秦山联营公司退休核工程师杜铭海)

链接：日本“海水提铀”情况

从20世纪60年代起，日本就有大批的专家在研究海水提铀的方法，随后，美国、法国、德国、瑞典等国也有科学家加入到海水提铀的研究和试验中。对于海水提铀的研究，最重要的是在吸附剂的研制、吸附装置与工程的实施两个方面。日本是世界上第一个开发海水铀资源的国家。据资料显示，日本是一个贫铀国，铀埋藏量仅有8000吨，因此日本把目光瞄向海洋。从1960年起，日本加快研究从海水中提取铀的方法。1971年，日本试验成功了一种新的吸附剂。除了氢氧化钛之外，这种吸附剂还包括有活性碳。这种新型吸附剂1克可以吸附1毫克铀，因而用它从海水中提取铀远比从一般矿石中提取铀的成本要低得多。为此，日本已于1986年在香川县建成了年产10千克铀的海水提取厂。

过去40年的时间里，面临的技术难题和高昂的成本一直是阻挡在“海水提铀”面前的巨大障碍，不过随着科学家在海水提铀方面不断取得的进步，一些国家正快速朝着将海洋变成铀库的道路前进，从海水中提取铀距离具有经济可行性也近了一步。

美国、日本等发达国家一直未停止研究“海水提铀”的步伐，另外一个原因则是从海水中提取铀在环保方面具有很大优势。