समुद्री जल में मौजूद यूरेनियम का व्यावसायिक संग्रह। एक टन समुद्री जल में औसतन यूरेनियम की 3 मिलीग्राम (3 पीपीबी की औसत एकाग्रता) होती है, और समुद्री जल में यूरेनियम की कुल मात्रा लगभग 4.5 बिलियन टन बताई जाती है। यह जमीन में विद्यमान यूरेनियम अयस्क के अनुमानित भंडार से कहीं अधिक है, और यदि निष्कर्षण आर्थिक रूप से संभव है, तो यूरेनियम के कच्चे माल की स्थिति में बहुत बदलाव आएगा, और 1960 के दशक में प्रत्येक देश में अनुसंधान शुरू हुआ। । हालांकि, इस संग्रह के साथ कुछ समस्याएं हैं। सबसे बड़ी समस्या यह है कि समुद्री जल की एक बड़ी मात्रा का उपचार किया जाना चाहिए क्योंकि यूरेनियम की सांद्रता बेहद पतला है। समुद्री जल में, यूरेनियम कार्बन डाइऑक्साइड के साथ मिलकर एक स्थिर जटिल नमक बनाता है जिसे uranyl कार्बोनेट कहा जाता है, लेकिन uranyl कार्बोनेट रासायनिक रूप से स्थिर है और यूरेनियम को एक सरल पदार्थ के रूप में निकालना मुश्किल है।
नमूने के तरीकों के उदाहरणों में विलायक निष्कर्षण, सह-वर्षा, प्लवनशीलता, सोखना और जैविक सामग्री का उपयोग शामिल है। इनमें से, सोखना औद्योगिक होने की सबसे अधिक संभावना है। सोखने की विधि में, यूरेनियम को सोखने वाले पानी में एक सोखने वाले पदार्थ (जैसे कि टिटनेस एसिड) के साथ लाया जाता है। इस यूरेनियम को कार्बोनेट जैसे सोडियम बाइकार्बोनेट के साथ उतारा जाता है, और आयन एक्सचेंज या आयन फ्लोटेशन द्वारा लगभग 2000 से 3000 पीपीएम की सांद्रता से बरामद किया जाता है। इसके बाद, इसे यूरेनियम अयस्क के समान व्यवहार किया जा सकता है। जापान में, अंतर्राष्ट्रीय व्यापार और उद्योग मंत्रालय के प्राकृतिक संसाधन और ऊर्जा एजेंसी ने 1975 में धातु एजेंसी के साथ बुनियादी अनुसंधान शुरू किया, 1983 में सोखना पद्धति का उपयोग करके एक पायलट संयंत्र का निर्माण किया और 1984 में एक ऑपरेशन परीक्षण किया।