[实用新型]一种测试海水提铀材料性能的装置

说明书

本实用新型公开了一种测试海水提铀材料性能的装置，该装置包括海水调控系统、柱状吸附系统、槽状吸附系统，其中，所述柱状吸附系统通过柱状吸附系统进口与海水调控系统连通，所述槽状吸附系统通过槽状吸附系统进口与海水调控系统连通，海水调控系统通过海水进口进入海水。本实用新型具有流程简单、装置操作便捷、系统稳定性好、吸附条件可控和可进行多组平行对比实验的优点，该装置能够有效实现在真实海水环境下对海水提铀材料性能的全面考核筛选，对于海水提铀材料研发和相关技术研究具有重要价值。

技术领域

本实用新型属于海水提铀技术领域，具体涉及一种测试海水提铀材料性能的装置。

背景技术

铀资源是核工业持续发展的基础资源，是核能发展的战略资源，在核能不断发展的背景下，核燃料铀的保障问题日渐突显。2015年，国际原子能组织（IAEA）和经济合作发展组织下属核能机构（OECD-NEA）公布，全世界已探明的铀矿资源总质量约为7.64×10⁶吨，这部分铀资源经估算，只够人类使用120年左右。再加上未探明的约7.70×10⁶吨铀矿资源，以及可从其它含极少量铀的磷矿、有色金属矿等矿石中提炼的约7.3×10⁶-8.4×10⁶吨铀，总铀资源仅够人类使用300年左右。为保障核能的持续发展，对非常规铀资源进行开发具有重要的战略意义。

世界海水总量约为1.37×10⁹ km³，其中铀的浓度为1.4×10^-8 mol/L（3.3μg/L），海水中含铀总量约为45亿吨，这大约是陆地岩石中含铀总量的1000倍，够人类使用7.2万年。另外有学者报道海底岩石上还附着大量未溶于水的铀资源，这部分铀资源是海水中铀资源的1000倍，足够人类使用数千万年之久。每年河水汇集补充到海水中的金属铀约27000吨，海水流动性大，浓度会很快达到平衡，且没有地域限制，属于共享资源。如果能开发稳定、高效、廉价并可重复利用的海水提铀方法，那么海水中的铀将成为一种“取之不尽”的能源，足以保证人类能源的可持续发展。因此，“海水提铀”被认为是最具挑战性，也是“回报”最高的核燃料资源研发项目，Nature杂志在2016年将“海水提铀”评为“Seven chemicalseparations to change the world”之一。我国在上世纪60年代就启动了海水提铀研究，但是由于种种原因出现了三十多年的空白期。随着近年来国家对未来能源发展的定位以及对海洋资源开发利用的重点部署，海水提铀的重要意义在国内开始备受关注。发展海水提铀对于保障我国核能的可持续发展和推进我国海洋资源综合利用具有重要而长远的战略意义。

海水提铀的最终目的是要求提铀材料可以从真实海水中提取出铀化合物，因此对于海水提铀材料在真实海水环境中的性能考核至关重要。然而现有的对于提铀材料性能测试的装置主要是利用在实验室自行配置的模拟海水作为吸附对象对材料进行性能考察研究，并不能真实的反应提铀材料在真实海水环境下的提铀性能以及海水适应性能。由于吸附对象的不同，现有的装置的技术并未考虑真实海水的高盐浓度、腐蚀性等因素的干扰，特别是海洋微生物对提铀材料的性能影响非常明显，因此亟需发展一套以真实海水为吸附对象，针对海水组成特点，用于在真实海水环境下测试提铀材料性能的装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种测试海水提铀材料性能的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种测试海水提铀材料性能的装置，该装置包括海水调控系统、柱状吸附系统、槽状吸附系统，其中，所述柱状吸附系统通过柱状吸附系统进口与海水调控系统连通，所述槽状吸附系统通过槽状吸附系统进口与海水调控系统连通。海水调控系统通过海水进口进入海水。

所述的海水调控系统包括第一微生物控制器。

所述的海水调控系统还包括第二微生物控制器。

所述的第一微生物控制器、第二微生物控制器采用多级膜过滤。