4,5 miliardy ton uránu leží v oceánoch. Veľmoc má plán, ako ho získať bez jedinej bane

Nová baňa, drvenie horniny ani obrovské odkaliska. Americký startup Fluxnium skúša úplne inú cestu k jadrovému palivu. Urán chce zachytávať priamo z morskej vody pomocou dlhých polymérových vlákien zavesených v oceáne.

Samotná myšlienka nie je nová. Americké národné laboratóriá ju skúmajú desiatky rokov. Nové je najmä to, že Fluxnium chce technológiu dostať z laboratória do komerčného meradla a tvrdí, že dokáže výrazne znížiť jej doteraz vysoké náklady. Firma teraz vystúpila z utajenia a získala 7 miliónov dolárov v investičnom kole vedenom Congruent Ventures. Medzi investorov patrí aj Constellation Energy, veľký americký prevádzkovateľ jadrových elektrární.

Uránu je v mori veľa, len je extrémne zriedený

Oceány obsahujú urán prirodzene. Podľa výskumu amerického Department of Energy dosahuje jeho koncentrácia približne 3,3 častice na miliardu, čo zodpovedá približne 3,3 mikrogramu na liter morskej vody.

Keď sa však toto malé množstvo vynásobí objemom svetových oceánov, výsledok je obrovský. Odhady DOE hovoria približne o 4,5 miliarde ton rozpusteného uránu, teda asi tisícnásobku množstva uvádzaného v známych suchozemských zdrojoch.

Práve odtiaľ pochádza aj číslo 50 000 rokov jadrového paliva, ktoré používa Fluxnium. Ide však o orientačný prepočet založený na súčasnej spotrebe uránu, nie o potvrdenú ekonomicky vyťažiteľnú rezervu.

Nie všetkých 4,5 miliardy ton bude možné technicky či ekonomicky získať. Je to podobný rozdiel, aký sme nedávno vysvetľovali pri náleze 110 miliónov ton uránonosnej rudy v Saudskej Arábii. Veľké geologické číslo ešte automaticky nehovorí, koľko paliva sa dá reálne a za rozumnú cenu vyrobiť.

Vlákna zostanú v mori niekoľko týždňov

Základom technológie sú polymérové vlákna s chemickými skupinami schopnými selektívne viazať urán rozpustený vo vode. Americké laboratóriá ORNL a PNNL sa dlhodobo venujú najmä materiálom na báze amidoxímu, ktoré dokážu zachytávať urán aj pri jeho veľmi nízkej koncentrácii.

Fluxnium túto chémiu licencovalo z amerického systému národných laboratórií a sústredilo sa na výrobu vlákien s veľkou aktívnou plochou.

UKAEA/Midjourney

Materiál sa spletený do dlhých lán zavesí z bójí podobným spôsobom, akým sa na mori pestujú morské riasy. Vo vode zostáva približne 30 až 60 dní. Potom sa vytiahne na breh, zachytený urán sa chemicky oddelí a následne vyčistí na yellowcake, teda koncentrát U3O8, ktorý vstupuje do ďalších stupňov jadrového palivového cyklu. Vlákna sa následne môžu znovu použiť.

Najväčším problémom je stále cena

Technicky získavať urán z mora už možné je. Potvrdili to aj experimenty amerických laboratórií v reálnej morskej vode.

Ekonomicky však technológia zatiaľ prehrávala s baníctvom. ORNL už v minulosti odhadovalo výrobné náklady pri rôznych generáciách adsorbentov približne na 610 až 830 dolárov za kilogram získaného uránu. Staršie analýzy zároveň ukázali, že cenu výrazne ovplyvňuje množstvo uránu zachyteného na kilogram materiálu, životnosť vlákien a počet cyklov, počas ktorých ich možno opakovane používať.

Fluxnium tvrdí, že pri technológii demonštrovanej národným laboratóriom presahovala cena 200 dolárov za libru a že vyššia aktívna plocha jeho vlákien dokáže túto hodnotu znižovať. Konkrétnu aktuálnu výrobnú cenu však firma nezverejnila a zatiaľ nemáme nezávislé dáta z komerčnej prevádzky.

Aj opakované používanie vlákien má limity

Ďalšou otázkou je životnosť materiálu. Výskum ORNL a PNNL na starších amidoxímových adsorbentoch ukázal, že vlákna síce možno regenerovať, ich schopnosť zachytávať urán však môže s ďalšími cyklami klesať. V jednej štúdii sa pri konkrétnom materiáli po štvrtom opakovanom použití dostala adsorpčná kapacita približne na 28 % pôvodnej hodnoty.

Nejde o rovnaký materiál, aký dnes používa Fluxnium, preto tento výsledok nemožno priamo preniesť na jeho technológiu. Ukazuje však, prečo je odolnosť vlákien jedným z parametrov, ktoré budú rozhodovať o ekonomike celého systému.

Firma zároveň tvrdí, že oproti klasickej ťažbe nevznikajú veľké objemy hlušiny a rádioaktívnych banských odkalísk. To je reálna konštrukčná výhoda procesu, no pri nasadení v masovom meradle bude potrebné hodnotiť aj výrobu polymérov, chemické spracovanie, dopravu a dlhodobý vplyv rozsiahlych morských fariem.

USA majú dôvod hľadať ďalší zdroj

Technológia prichádza v čase, keď Spojené štáty plánujú výrazne rozširovať jadrovú energetiku. Department of Energy stanovil cieľ pridať do roku 2050 približne 200 GW novej jadrovej kapacity, čo by znamenalo zhruba strojnásobenie dnešnej úrovne.

Americká závislosť od zahraničného uránu je pritom vysoká. Podľa najnovších údajov EIA tvoril v roku 2025 urán amerického pôvodu iba 7 % dodávok americkým prevádzkovateľom jadrových elektrární. Najväčšími zdrojmi boli Kanada, Kazachstan a Austrália.

Samotný urán je navyše iba prvým článkom reťazca. Nasleduje konverzia, obohacovanie a výroba palivových článkov. Tento rozdiel je dôležitý aj pre Slovensko. V článku o závislosti jadrových elektrární od zahraničného paliva sme už vysvetľovali, že nájsť nový zdroj prírodného uránu nevyrieši automaticky kapacity na jeho ďalšie spracovanie.

Fluxnium teda neobjavilo nový zdroj uránu. Ten poznáme desaťročia. Rozhodujúce bude, či dokáže vyriešiť problém, na ktorom predchádzajúci výskum opakovane stroskotával, dostať urán z vody za cenu, ktorá dokáže konkurovať baniam.

Ak sa to podarí, oceán by nebol náhradou jednej konkrétnej bane. Stal by sa obrovským distribuovaným zdrojom suroviny, ktorého veľkosť pri dnešnej spotrebe presahuje potreby jadrovej energetiky na tisíce rokov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky