Sử dụng rác để thu lọc uranium từ rác

Với việc sử dụng vi khuẩn và inositol phosphate có đặc điểm hóa học giống như chất thải từ thực vật, các nhà nghiên cứu tại đại học Birmingham đã thu lọc được uranium từ nước thải tại các mỏ khai thác uranium. Công nghệ này cũng được sử dụng để làm sạch rác thải hạt nhân. Mới đây, giáo sư Lynne Macaskie đã trình bày kết quả công trình nghiên cứu trước buổi họp của Hiệp hội Vi trùng học tổ chức tại đại học Heriot-Watt, Edinburgh.

Vi khuẩn, cụ thể trong trường hợp này là E. coli, có khả năng phân chia nguồn inositol phosphate (hay còn gọi là axit phytic), một dạng dự trữ của photpho trong hạt, để giải phóng các phân tử photphat. Photphat sau đó sẽ kết hợp với uranium, hình thành kết tủa uranium photphat trên tế bào vi khuẩn. Người ta có thể chiết xuất kết tủa này ra và từ đó thu về uranium.

Cách thức này được nhắc đến lần đầu vào năm 1995, nhưng khi đó người ta sử dụng một loại phụ gia đắt tiền hơn nhiều, cộng với giá thành uranium thấp, khiến cho quá trình tỏ ra không mấy hiệu quả về mặt kinh tế. Phát hiện rằng inositol phosphate, một loại chất thải rẻ tiền, có hiệu quả gấp 6 lần so với loại phụ gia trước đó đã khiến cho quá trình trở nên khả thi, đặc biệt trong bối cảnh giá uranium trên thế giới ngày một tăng do các quốc gia mở rộng công nghệ hạt nhân trong một nỗ lực nhằm sản xuất ra năng lượng có mức carbon thấp.

Inositol phosphate. (Ảnh: TopNews)
Ví dụ, nếu inositol phosphate nguyên chất được mua từ các nhà cung cấp thương mại, chi phí cho toàn bộ quá trình thu lọc uranium này là 1,72 £ cho mỗi gam uranium thu được. Nếu có một nguồn inositol phosphate rẻ hơn (ví dụ như canxi phytate) được sử dụng, thì chi phí sẽ giảm xuống còn 0.09 £ cho mỗi gam uranium. Giá uranium trên thị trường quốc tế là 0.211 £/g năm 2007, và 0.09 £/g ở thời điểm hiện tại. Những con số này nhìn chung đảm bảo tính khả thi về mặt kinh tế, vì bên cạnh uranium thu được, việc làm này còn có lợi ích về mặt môi trường. Nếu sử dụng inositol phosphate thứ phẩm từ rác thải nông nghiệp thậm chí sẽ còn khiến cho chi phí hạ thấp và hiệu quả kinh phí tăng cao hơn nữa, đặc biệt là khi giá thành uranium được dự báo sẽ tiếp tục tăng trong tương lai.

Macaskie phát biểu: “Nước Anh không có trữ lượng uranium tự nhiên, chỉ có một lượng đáng kể uranium sinh ra trong quá trình sản xuất hạt nhân. Hiện tại thế giới chưa bị rơi vào tình trạng thiếu hụt uranium, nhưng xét về mặt an ninh năng lượng, EU cần chuẩn bị cho mình khả năng thu lọc càng nhiều uranium càng tốt từ các vùng sau khai thác uranium (nơi môi trường bị ô nhiễm nặng nề) cũng như tái chế uranium từ chất thải sản xuất hạt nhân. Với việc sử dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền từ rác thực vật, chúng tôi đã chứng minh được rằng quá trình thu lọc uranium này là hoàn toàn khả thi, hiệu quả về mặt kinh tế và đảm bảo tinh thần của phát triển bền vững.”

TIN CŨ HƠN
Các nhà khoa học phát hiện LUCA, sinh vật đơn bào được cho là thủy tổ của sự sống

Các nhà khoa học phát hiện LUCA, sinh vật đơn bào được cho là thủy tổ của sự sống

Tổ tiên chung phổ quát cuối cùng là một tế bào sống cách đây 4,2 tỷ năm, khi Trái đất có những đại dương nóng và rất ít oxy.

Đăng ngày: 28/08/2025
Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn

Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn "hết hồn"

Khu rừng già Amazon rộng lớn luôn ẩn chứa những điều bí ẩn chưa được khám phá, khiến chuyến đi vào rừng đầy rẫy hiểm nguy nhưng không kém phần thú vị và kích thích trí tò mò.

Đăng ngày: 28/08/2025
Đất nước duy nhất chưa từng có bóng dáng loài rắn từ thuở sơ khai

Đất nước duy nhất chưa từng có bóng dáng loài rắn từ thuở sơ khai

Bạn biết không, rắn là một trong những loài có độ phân bổ sinh học tương đối rộng. Chỉ cần có điều kiện phù hợp, rắn chắc chắn sẽ xuất hiện.

Đăng ngày: 27/08/2025
Cặp chị em song sinh độc nhất vô nhị

Cặp chị em song sinh độc nhất vô nhị

Cặp chị em sinh đôi người Mỹ Sienna và Sierra Bernal được đánh giá là độc nhất vô nhị khi một trong số họ chỉ có kích thước cơ thể bằng một nửa người còn lại.

Đăng ngày: 27/08/2025
Nguồn gốc của oxy trên Trái Đất

Nguồn gốc của oxy trên Trái Đất

Hàng tỷ năm trước, thạch anh vỡ vụn phản ứng với nước, cung cấp điều kiện cần thiết cho tiến hóa của vi sinh vật quang hợp sản sinh phần lớn oxy trong khí quyển ngày nay.

Đăng ngày: 27/08/2025
Ánh sáng dạng hạt hay dạng sóng?

Ánh sáng dạng hạt hay dạng sóng?

Một thí nghiệm mới đây (2/11) của các nhà khoa học tại Đại học Bristol của Anh, lần đầu tiên cho thấy, ánh sáng ở dạng hạt và sóng đồng thời cùng một lúc, có thể giải mã bí ẩn bản chất thật sự của ánh sáng và toàn bộ thế giới lượng tử.

Đăng ngày: 26/08/2025
Bộ tộc khỏa thân và tục lệ ăn thịt người, dùng sọ làm cốc

Bộ tộc khỏa thân và tục lệ ăn thịt người, dùng sọ làm cốc

Bộ tộc Aghori này thường khỏa thân, dùng sọ người làm cốc, cắn đứt đầu các động vật sống và ngồi thiền trên xác chết.

Đăng ngày: 24/08/2025
Khoa Học News