L’uranium de l’eau de mer : c’est faisable

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Il y a eu lors d’une coopération entre la France et le Japon une tentative de récupération de l’uranium présent dans l’eau de mer qui s’est soldée par un semi-échec car les quantités de ce métal sous forme ionisée étaient très faibles. Cette fois-ci c’est le laboratoire national du Nord-Ouest (PNNL) aux USA qui a enfin réussi à piéger cet uranium dans les « filets » ioniques d’un tissu tout à fait courant mais modifié par voie chimique sur les polymères duquel a été greffée une molécule qui chélate spécifiquement l’ion uranium. Un tout petit aparté pour expliquer brièvement comme les choses se passent : les agents chélatants sont des molécules parfois complexes dont la structure se présente sous forme d’une cage ionisée également et il faut que sa dimension soit adaptée à l’atome ciblé. Après un peu de cogitation et comme l’uranium est l’atome le plus gros et le plus lourd naturellement présent sur la planète il a fallu quelques années pour obtenir un tel agent chélatant qui puisse être aisément greffé sur des fibres textiles.

En laissant durant quelques mois un kilo de fibres modifiées chimiquement baigner dans de l’eau de mer circulant à l’aide d’une petite pompe, les ingénieurs chimistes du PNNL ont réussi à récupérer 5 grammes d’uranium après l’avoir détaché de sa « cage chimique » spécifique par un traitement acide doux. Le textile a été récupéré en bon état et peut être utilisé à nouveau. Cinq grammes ce n’est pas beaucoup, certes, mais la quantité d’eau de mer est inépuisable et celle d’uranium non plus même si la teneur en uranium de l’eau de mer est ridiculement faible, de l’ordre de 3 parties par milliard (3 milligrammes par mètre-cube) alors qu’il y a en moyenne dans la croute terrestre 2,7 ppm d’uranium – 1000 fois plus que dans l’eau de mer – et que dans certains gisements les teneurs atteignent plus de 1 %.

Il suffira dans un proche avenir réaliser une telle extraction spécifique à grande échelle pour obtenir d’une manière très économique, presque gratuite si l’on peut dire, de l’uranium sans courir le risque d’appauvrir le gisement océanique qui est virtuellement infini.

Actuellement pour un coût global de 130 dollars le kg de « yellow cake » il y a des gisement exploitables contenant au bas mot 3,7 millions de tonnes d’uranium et les océans, après avoir prouvé la validité de la technique développée au PNNL, renferment 4 milliards de tonnes d’uranium ! Autant dire que l’énergie nucléaire civile a un bel avenir devant elle avec un combustible ayant un prix dérisoire. Le Japon, la Chine et l’Arabie Saoudite qui veut trouver des alternatives au pétrole pour dessaler l’eau de mer sont aussi sur ce coup fantastiquement économique.

Source et illustration (yellow cake – oxyde d’uranium – provenant de l’eau de mer) : LCW Supercritical Technologies (lcwsupercritical.com). La fibre modifiée a été développée par l’entreprise basée à Seattle pour initialement piéger du vanadium dans les eaux de rivière.

Nouvelles de Fukushima-Daiichi

 

Temporary groundwater storage tanks  460 (Tepco)

La société TEPCO qui, faut-il le rappeler, n’est en rien responsable du tremblement de terre du 11 mars 2011, a entrepris de divertir les eaux phréatiques des sous-sols des trois réacteurs endommagés à la suite du tsunami géant qui suivit ce tremblement de terre. Ces eaux se mélangent avec celles fortement contaminées se trouvant dans ces sous-sols en raison de fuites des eaux de refroidissement de ce qui reste du combustible par des fissures existant au niveau des enceintes des réacteurs. L’opération semble simple mais exige une logistique impeccable dans un environnement encore contaminé mais en voie de nettoyage afin de permettre aux personnels travaillant sur site un meilleur confort quotidien. Les eaux phréatiques qui s’acheminent normalement vers la mer sont donc pompées et stockées momentanément dans des réservoirs (voir la photo, document TEPCO) pour vérifications et rejetée ensuite dans l’océan si la contamination par du césium radioactif ne dépasse pas le niveau fixé administrativement à 10 désintégrations par seconde et par litre (10 Bq/l). Il faut reconnaître à ce sujet que le Japon, afin d’atténuer les angoisses des citoyens et en particulier des pêcheurs, a abaissé autoritairement ce taux acceptable à 10 Bq/l alors que l’OMS a fixé le seuil de tolérance à 100 Bq/l d’eau potable.

Cette norme de sécurité dix fois plus stricte que les normes internationalement admises a pour conséquence de compliquer sérieusement la tâche des techniciens et ingénieurs travaillant sur le site, mais bon, c’est rassurant … TEPCO espère ainsi réduire considérablement les volumes d’eau, cette fois contaminée par les fuites des réacteurs, d’un facteur 4 ce qui est tout à fait appréciable. Une série de puits a été creusée entre les collines et les bâtiments et les eaux phréatiques sont pompées en continu, contrôlées puis rejetées à la mer. Il faut garder en mémoire que la décontamination des eaux de refroidissement des réacteurs relève de la prouesse technique consistant à retirer quelques fractions de milligramme de césium radioactif et quelques fractions de microgramme d’autres radio-isotopes à forte activité dans chaque mètre cube d’eau. C’est un peu comme si on entreprenait de récupérer l’or qui se trouve naturellement dans l’eau de mer ! Enfin, il est utile de rappeler ici que l’eau de mer est naturellement radioactive et contient pour mémoire 47 microgrammes de potassium 40 par litre, 34 microgrammes de rubidium 87 et 16 microgrammes d’iode 129 toujours par litre (source National Academy of Sciences, USA), pour les plus abondants, à côté de traces de toute une série d’autres radio-isotopes naturellement présents dans la croute terrestre. Cette radioactivité est loin d’être négligeable mais fait partie de l’environnement dans lequel nous vivons.

Donc, en définitive, pas de quoi hérisser les poils d’un chat !