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ホントに海水からウランが取れた

「わかめ型捕集材」でブレークスルー、レアメタルも対象に

2010年12月14日(火)

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 海水には77種類の元素が溶存しており、チタンやリチウム、コバルト、バナジウムなどレアメタルも多数存在する。中でもウランは、鉱山ウランの埋蔵量の実に1000倍に匹敵する量が存在すると推定されている。

 各国による原子力発電所の開発ラッシュが続く一方で、鉱山ウランの枯渇が危惧される中、約30年前から、海水ウランの捕集技術の研究開発に取り組んでいる機関がある。日本原子力研究開発機構(JAEA)の高崎量子応用研究所だ。

 45億トン。これは地球上のすべての海水中に溶存していると推定されるウランの量だ。今後、採掘可能と推定される鉱山ウランの埋蔵量の実に1000倍に匹敵する。ウランは原子力発電所の燃料として使われている。海水中のウランは、世界の原子力発電所で1年間に消費されているウランの約6万倍に相当する計算となる。

 ウランだけではない。海水には全元素の約7割に当たる77種類の元素が含まれており、低濃度ではあるものの、チタンやリチウム、コバルト、バナジウムなどレアメタルも多数存在する。

 ここで、希望の光が見えてくる。多くの資源を輸入に頼っており、「資源小国」と言われる日本だが、四方を海に囲まれ、世界第6位を誇る200海里という広い排他的経済水域(EEZ)を持っている。世界各国が資源戦略を強化する中、これまで輸入に頼っていた資源を部分的にでも領海から採取できれば、海外への依存度を軽減できるのではないか――。

日本近海に年間520万トン

 実は、約30年前から、海水ウランの捕集技術の研究開発に取り組んでいる機関がある。日本原子力研究開発機構(JAEA)の高崎量子応用研究所だ。

日本原子力研究開発機構(JAEA)・高崎量子応用研究所の瀬古典明研究主幹

 同研究所の瀬古典明研究主幹は語る。「黒潮によって日本近海に運ばれてくるウランの量は年間520万トンと試算される。このうちのたった0.2%の約1万トンを捕集できれば、日本の年間需要量である8000トンをまかなうことができる。それ以上捕集することも、技術的には十分可能だ」。

 しかも、海底の岩盤表面には海水ウランの溶存量の1000倍以上が存在しており、仮に毎年海水からウランを捕集したとしても、岩盤からの浸出によって溶存濃度は一定に保たれるという。

 瀬古氏らが長年にわたり試行錯誤を続けているのが、海水ウランを安価で効率的に捕集するための捕集材と捕集システムの開発だ。

 捕集材はポリエチレンをベースに作られている。ポリエチレンとは2つの炭素と4つの水素で構成されるエチレンがチェーンのようにつながった繊維素材だ。この炭素の部分に放射線を照射すると炭素はほかの分子と結合しやすくなる。そこに、ある化学薬品を加え、海水ウランを吸着する性質を持つ「アミドキシム基」と呼ばれる“手”を付けてやるのだ。

コメント21件コメント/レビュー

コストコストと言われているかもしれないが、確か、記憶に間違いがなければ、原油価格が$10/Bの時、$35/Bの輸送船備蓄が始められた。当時、3倍になんか何時になる不明で馬鹿な政策と揶揄されたが、輸送タンカーが不況で救済策として作られた政策と思うが、今$95/Bとするとこの備蓄政策はコスト的に成功したのか不明である。集積したウランの安全備蓄と濃縮処理などを含めて、大規模にして、長期戦略的に、システマチックに進めなくてはならないが、日本人はこれが全くと言って苦手である。そのため国家が窮すれば、国家から金を付けるから直ぐに何とかならないかという場当たり的な要請が来るはずである。 技術は一夕にはできないことを知る政治家(予算査定官僚)がいない訳だから、今後の展開には相当苦労すると思いますが、今研究者が地味に取り組むべきは効率的な捕集方法と第一次希薄ウランの集積技術であるかもしれない。(2010/12/29)

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「ホントに海水からウランが取れた」の著者

山田 久美

山田 久美(やまだ・くみ)

科学技術ジャーナリスト

早稲田大学教育学部数学科出身。都市銀行システム開発部を経て現職。2005年3月、東京理科大学大学院修了(技術経営修士)。サイエンス&テクノロジー、技術経営関連の記事を中心に執筆活動を行っている。

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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コストコストと言われているかもしれないが、確か、記憶に間違いがなければ、原油価格が$10/Bの時、$35/Bの輸送船備蓄が始められた。当時、3倍になんか何時になる不明で馬鹿な政策と揶揄されたが、輸送タンカーが不況で救済策として作られた政策と思うが、今$95/Bとするとこの備蓄政策はコスト的に成功したのか不明である。集積したウランの安全備蓄と濃縮処理などを含めて、大規模にして、長期戦略的に、システマチックに進めなくてはならないが、日本人はこれが全くと言って苦手である。そのため国家が窮すれば、国家から金を付けるから直ぐに何とかならないかという場当たり的な要請が来るはずである。 技術は一夕にはできないことを知る政治家(予算査定官僚)がいない訳だから、今後の展開には相当苦労すると思いますが、今研究者が地味に取り組むべきは効率的な捕集方法と第一次希薄ウランの集積技術であるかもしれない。(2010/12/29)

 「課題はコストだけ!」の表現に、不快のむきも多いことを改めて実感しました。けれどそれは「想定内」の事象です。コストに特化するのは、しろうとにも「技術の可否」を判断できるためです。カネは誰でも理解できる評価基準です。単に「技術の可能性」と抽象的に言って、万人が理解できるでしょうか。コストは努力すれば確かに下がります。が、対象技術によっては、必ず「限界値」が存在します。このウラン回収、また、太陽光発電、風力発電、いずれもそのような限界値があります。その限界コストこそ、技術の将来性を制約してくるものです。現実をよく見ましょう。(electron_P)(2010/12/23)

残りの課題もしっかりクリアして、しっかり実用レベルになってくれたら良いなあ。と心の底からそう思います。(2010/12/18)

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