Стартап Fluxnium розкрив технологію видобутку урану з морської води

Технологія Fluxnium базується на полімерних волокнах із великою площею поверхні, які пасивно зв'язують розчинений у морській воді уран. Хімію для сорбенту компанія ліцензувала в національних лабораторій Міністерства енергетики США.

Волокна сплітають у довгі лінії та підвішують у морі за принципом інфраструктури, яку вже застосовують ферми водоростей і молюсків. Через 30–60 днів їх підіймають, уран відокремлюють і переробляють на урановий концентрат, відомий як жовтий кек, а матеріал повертають у воду для повторного використання.

Мета стартапу — створити нове джерело урану для атомної енергетики США, яка значною мірою залежить від імпорту. За даними Агентства з ядерної енергії (NEA), торік лише 7% урану, поставленого американським операторам реакторів, мало походження зі Штатів.

«Якщо попит зростатиме так, як прогнозують, ми матимемо структурний дефіцит урану», — сказав засновник і CEO Fluxnium Джефф Грін.

Концентрація урану в морській воді становить лише близько 3,3 мікрограма на літр. Принцип його видобутку перевіряли задовго до появи Fluxnium: у програмі Міністерства енергетики США лабораторії ORNL і PNNL тестували полімерні волокна з амідоксимними групами. Один із матеріалів накопичив 5,2 грама урану на кілограм сорбенту за 49 днів у природній морській воді. У 2018 році PNNL та LCW Supercritical Technologies отримали п'ять грамів жовтого кеку з урану, вилученого з морської води.

«Це важлива віха», — казав тоді дослідник PNNL Гарі Гілл. «Вона показує, що цей підхід зрештою може дати комерційно привабливе ядерне паливо з океану».

Водночас собівартість такого видобутку залишається високою. У попередніх американських дослідженнях її оцінювали у $610–830 за кілограм. Для порівняння, Red Book 2026 відносить до розвіданих ресурсів, придатних для видобутку, понад 8,1 млн тонн наземного урану в ціновій категорії до $260/кг.

У Національній лабораторії Оук-Рідж підрахували, що найбільше коштують сам сорбент та його встановлення, підйом і повторне розгортання в морі. Матеріал також поступово втрачає ефективність: у тестах PNNL після четвертого циклу повторного використання один з амідоксимних сорбентів зберіг лише 28% початкової 56-денної місткості. В іншому досліді біообростання водоростями та мікроорганізмами знижувало поглинання урану до 30% за 42 дні.

«Розуміння того, як сорбенти працюють у природній морській воді, критично для надійної оцінки їхньої ефективності», — пояснював Гілл. Саме морські випробування дають змогу побачити вплив інших металів, міцність матеріалу та його обростання живими організмами.

Fluxnium ще має показати, скільки урану його волокна збирають у відкритому морі, скільки циклів витримують і якою буде повна собівартість роботи великої морської ферми. Для зменшення витрат стартап збільшує площу поверхні волокон, щоб той самий обсяг матеріалу зв'язував більше урану. Фактичну ціну кілограма чи фунта свого урану компанія наразі не оприлюднила.

За даними NEA, станом на 1 січня 2025 року у світі працювало 418 комерційних ядерних реакторів, які потребують близько 64,5 тис. тонн урану на рік. До 2050 року NEA та МАГАТЕ прогнозують зростання річної потреби до 84,8–143,9 тис. тонн. За такого рівня споживання океанічного ресурсу теоретично вистачило б приблизно на 31–53 тис. років.