据报道，日本正在动工兴建海水提铀工厂，其中有一种特殊的过滤器，可以滤出海水中所含的极其微小的铀粒子，以弥补日本铀资源的不足，预计年产量可达10千克。
近年来，人们发现许多海洋生物有富集钠的能力。德国科学家在海水里培养了一些特殊的吸铀水藻，铀能被吸附到藻上，用离子交换法就能把铀从水藻中分离出来。
氘在海洋里的总蕴藏量约有20万亿吨。从能量上说，一桶海水中含有的氘顶得上300桶汽油；1千克氘发生聚变反应时发生的热量，大约跟2万吨优质煤燃烧时放出的热量相等。这就要比同样重量的铀裂变时放出的能量大10倍左右。所以，海水里的氘实在是人类取之不尽、用之不竭的能源。即使全世界的能源消耗再增加100倍，也可以保证供应万亿年！
3.海底矿产资源的开发
海底与陆地同属于一个地壳，地形地貌也很相似，陆地上有的资源宝藏，海底也蕴藏着大量的矿产。随着工业的发展，人类对矿产资源的需求量不断增长，而陆地地充中的矿产资源日趋减少甚至趋向枯竭。丰富的海底矿产资源为人类解决这个难题提供了新的途径。海底矿产资源十分丰富。从海岸到大洋深处，从海底表层到海底以下几千米纵深处，遍布着丰富的矿产，品种齐全。并且规模大，储量多，远远超过陆地。海洋矿产资源是海底及海底以下埋藏的固体矿物的总称。海洋矿产资源主要包括海滨砂矿和锰结核、海底热液矿等深海矿产。海滨砂矿广泛分布于沿海国家的滨海地带和大陆架，世界上已探明的海滨砂矿达数十种，主要包含金、铂、锡、钍、钛、锆、金刚石等金属和非金属。现在有30多个国家从事砂矿的勘探和开采工作，如美国开采海滨的钻铁矿、钻石矿、金砂矿等；斯里兰卡开采海滨锡砂矿，印度尼西亚和泰国锡砂矿开采水深已达40米以上；澳大利亚目前海滨砂矿的锆石和金红石产量分别占世界总产量的60％和90％；中国已探明的具有工业开采价值的砂矿达13种，主要有钛铁矿、锆石、独居石、金红石等。
“滨海”是指海滩、海滨、海涂，包括高潮线、低潮线之间的期间带在内的海陆交界地带。海边沙滩上堆积着亿万吨黄澄澄的海砂，其中蕴藏着许多特殊的砂矿。重要的有锡矿砂、石英砂、钙质甲壳砂、金红石、锆石、独居石等。
锡矿砂主要集中于东南亚海滨一带。目前世界上最大的锡矿砂产地在印度尼西亚的邦加岛和勿里涸岛，这两个岛被称为“锡岛”，包括“锡岛”的锡矿，由于锡矿石经过多年风化剥蚀，像散碎的砂粒一样，流落在河床海滨，形成了锡矿砂。滨海的锡矿蕴藏集中，含锡量高，便于开采。由于锡矿砂比一般砂粒重，所以，含锡的砂矿被采掘出来以后，淘去泥沙，剩下的就是锡矿了，与陆地采掘相比成本较低。
石英砂由花岗岩风化而成，被江河搬运入海，堆积于滨海地带。它们被广泛用于房屋建筑、修桥铺路；还可用作生玻璃、陶瓷的原料；当今还被人们用于提取多晶体和单晶硅，加工成硅晶管，用于无线电、电子计算机、自动化和火箭技术等方面。
石英砂的勘探、采掘技术要求不高；投资较小，日本、美国、英国、丹麦、荷兰等许多国家都在积极进行采掘。
钙质甲壳砂主要成分是碳酸钙，是水泥和石灰的原料。主要生产国有冰岛、法国、美国、斐济等。
浅海霞石（文石）矿床是含量极纯的颗粒碳酸钙（95％），岛国巴哈马是世界上唯一的生产国，每小时能挖掘1500吨。
滨海砂矿床中有一种又硬又脆的含钛矿物，颜色呈红褐色，形状如方柱状和粒状，这便是“金红石”。
钛是一种稀有金属，密度小，强度高，能经受400℃～500℃以上的高温和－100℃以下的低温。因此含钛合金已经成为制造枪炮、坦克、舰船、超音速飞机以及火箭、导弹等不可缺少的材料。钛还被用来制造各种耐腐设备，并在冶金工业中，用来改善合金的物理机械性能。
锆石与金红石一样又硬又脆，是呈四方柱的锥状晶体，颜色为棕色或棕褐色，有金刚石或油脂般的光泽。锆石含锆。锆是一种银灰色的稀有金属，熔点高达1830℃，锆和锆的合金耐高温，抗腐蚀，机械性能好，而且易加工，现已广泛运用于国防武器、各种机械及精密仪表医疗器械的制造上。
不过，金属锆最有价值的用途还是被用于做原子反应堆的核燃料的“外衣”——金属包套。因为核燃料——铀棒是不能同水接触的，热水会腐蚀铀，铀也会使水带有放射性而危害人体健康。
独居石呈棕黄色、棕色、褐色或红色，透明或半透明，并带有玻璃光泽。它的质地疏松，含铈、镧等稀土金属和放射性元素钍。
铈、镧等稀土金属可被用作耐热合金和高级耐火材料特种光学玻璃的原料、生产磁性材料、荧光材料和激光材料，还能被用于原子能工业和宇航等。最早开采海洋金属砂矿的是美国。20世纪初，美国在阿拉斯加开采了诺姆砂金。这个矿沿诺姆海岸延伸5千米，矿层宽90米，厚0.3～0.9米。在岸上也有两层砂金砂，其中一层厚0.15米，另一层厚1.5～3米，诺姆砂金矿的平均含量高达5.2～50克／吨，是当今世界上最大的滨海砂金矿之一。在白令海和阿拉斯加近海，人们在那里发现了长达数百千米的白金砂矿，是陆地上任何河流砂白金矿所望尘莫及的。美国最重要的白金开采区是古德纽斯湾，它的开采量约占全国开采量的90％，每年大约可采2吨。在目前已探明的金属砂矿总储量中，占第一位的是钛铁矿。钛铁矿是名副其实的含铁的砂子，可以用来炼制钛铁合金。其次为钛磁铁矿；再次为磁铁矿。日本南部九州岛附近的浅海内发现了一个巨大的磁铁矿层。这座世界上最大的磁铁矿，储量在17亿吨以上。泰国普吉岛附近的锡砂矿，20世纪初即已开始开采；矿区面积达3000平方千米以上，最大厚度达30米，每立方米海砂中含有0.2～0.4千克锡石，最富可达l千克。印度尼西亚沿海的锡砂矿，基本上分布于35～50米深，距离海岸5～15千米远的海域中。此外，俄罗斯境内的拉普帖夫海和东西伯利亚海，英国的康沃尔近海也有较丰富的锡砂矿分布。美国加利福尼亚沿岸发现了总储量大约15亿吨的磷矿石；在日本海大陆架，前苏联科学家也发现有大磷矿。此外，在墨西哥湾和南非的西海岸也发现了储量较富的磷钙石矿。当今世界开采独居石的地区主要在斯里兰卡和印度海滨5～70米深的海域中。印度是世界上独居石蕴藏量最多的国家之一，独居石藏量为200万吨，可开采量十分可观。
南非大西洋沿岸1600千米范围内拥有世界上规模最大的金刚石砂矿。这个矿床不仅储量丰富，而且品位高，一般淘洗1吨海砂，就可得到l克拉金刚石。其年产量高达20万克拉以上。这在世界上是首屈一指的。在海底到处覆盖着厚厚的软泥，这是海洋沉积物的一部分。重金属软泥是深海底的一种富含铁、铅、锌、银和金等各种金属和未固结泥质沉积物。金属在其中以硫化物和碳酸盐等形式出现，一般在软泥层之上，覆盖着高温和高盐度的海水——热卤水。
一部分海底沉积物来自陆地，江河冲来的泥砂，还有一部分是海里的生物遗体沉积而成，如单细胞生物、孢球虫、放射虫、硅藻等。它们个体虽小，数量却极大。这些生物遗体形成的软泥，厚度从一、二百米到三、四千米不等，平均约600米左右。
关于重金属软泥的成因主要有三种说法，即蒸发说、溶盆说和火山说。因为覆盖在软泥之上的热卤水不仅温度高、盐度高，而且其中金属元素密集，所以一般认为重金属软泥的成因是由热卤水沉淀而成的。这些深海软泥包藏着丰富的矿产。
以红海为例，热卤水中铁的含量达29％，比一般大洋中的海水高4000倍；此外，还有丰富的锌、铜、铅等。那里的重金属软泥呈红色，单是其中一条海沟底部10米以内的沉积物，矿石的总储量估算就有8300万吨。这种重金属软泥是一种“活矿床”，据估计，它们以每千年5毫米的速度增长。仅其中的铜一项，每年可达5万吨，所以海底沉积物是一种具有很大经济价值的特殊矿床。
海底热液矿床是与海底热泉有关的一种多金属硫化物矿床。系海水侵入水深2000～3000米海底裂缝中，被地壳深处热源加热后，溶解了地壳内的多种金属化合物，再从洋底喷出，遇冷海水而凝结生成的沉淀物，又称“多金属软泥”或“热液性金属泥”。含有铜、铅、锌、锰、铁、金、银等多种金属。其中，金、银等贵金属的含量高于锰结核矿，被称为“海底的金银库”，其经济价值也高于锰结核。分布水深一般为800～2400米。自20世纪中期，美国科学家在红海2000米海底发现富含重金属的软泥之后，70年代在加拉帕戈斯裂谷、东太平洋海隆及圣迭戈近海瓜亚马海盆又相继发现多处，迄今已发现30多处热液矿床，沿海底扩张中心轴呈对称分布。估计今后会有更多发现。
海底自动采矿系统采用了遥控潜水器，可在海底自行采矿，自行上浮，并可将采集的矿石卸到海上半潜式采矿平台上，也有的人称这是水下机器人采矿技术。目前，美国、法国、芬兰等国都已经推出这种海底自动采矿技术的样机。例如，法国的原子能研究所的科学家们，利用水下机器人的工作原理，研制出PKA乙6000深海多金属矿采集系统。该系统能自动下潜到6000米水深的洋底，自动寻找矿石，并高速运动采集矿石，然后，按照自动控制程序返回海面。在理论研究结束之后，1987年10月在土伦外海进行了首次试采实验，获得了成功。近些年来，法国的科学家们又研制成功一种梭式采矿车，设计采矿能力为每小时25吨，近期准备在太平洋进行实验。
海底自动采矿是一种较为理想的有发展前途的采矿高技术，代表了深海采矿技术的发展方向。各先进国家的工程技术人员，相继研制各自的海底自动采矿设备。海底自动采矿技术是一项综合性的高技术。这种技术的特点是操作过程全都采用程序控制，水下作业时间长，同时还能进行矿产资源的现场评价。这是20世纪60年代末至80年代初开展的国际合作深海钻探计划（DSDP）的继续和发展，1980年由美国率先提出，得到加拿大、法国、英国、日本、德国和前苏联等国家的响应和支持。此项国际合作研究活动自1985年开始，为期10年，至1994年结束，主要目的是进一步研究地球成因、大洋地壳构造和演化历史，为深海油气资源的勘探提供理论依据，这次钻探活动使用的是专用钻探船“乔伊德斯·决心”号。此船长143米，排水量16862吨，1989年以前，在大西洋、太平洋、印度洋和南极威德尔海等海域完成120余航次的钻探任务。1989年～1990年主要在太平洋区域进行钻探，完成8个航次，已取得总长度77500米的大洋岩芯样品，分送到38个国家进行化验分析。美国的海洋矿产业协会准备在投资15亿美元，每年生产100万～200万吨干锰结核，同时，在加利福尼亚建起一座日处理5000吨锰结核的加工提炼工厂。日本国土资源贫乏，对大洋锰结核抱有极大的希望。政府已实施了1994年前的开发计划，1994年之后又大力推动进行大洋锰结核的商业开发。在20世纪90年代里，全世界商业开发大洋锰结核从每年100万～400万吨，逐步达到1000万吨的水平。21世纪初，大洋锰结核将有可能成为世界稳定的矿物来源。
深海采矿技术是深海采矿业中的支柱性技术，它对海洋的其他产业技术，如近海矿产业、深海油气业、海洋能源业、船舶制造业等等都会有重大的影响，专家们预测，未来的深海采矿业很可能是将采矿、海洋能源利用和深海农牧渔业等综合发展的高新技术群。深海采矿技术是未来海洋产业中的先导性行业技术，它对整个海洋高新技术的潜在影响是深远的。
海浪对砂石起了淘洗作用，由花岗岩风化而成的钻矿砂逐渐集中在一起，形成了矿层。钍经过加工，可以代替铀用作原子能燃料。
开采海底砂砾工艺比较简单，主要是由各种类型的采砂船，用单个的抓斗、拉斗或者连续运转的多链斗进行采掘。也可用水力吸砂船，通过荣和吸砂管把砂砾吸上来，开采和运输都很方便。大型采砂船和水力吸砂船的生产能力相当强，每小时能采砂好几百立方米。砂砾采到船上后，经过筛洗加工，去掉没有用的废料再转送到陆地。人们现在主要使用以下四类方法开采海洋砂矿：
第一种是链斗式，它主要应用于最大作业深度45米以内的浅海或海滩。链斗式是在连续传动的链条上安装许多砂铲斗；当链条循环转动及船只缓慢移动，挖砂铲斗便源源不断地将矿砂提升至采矿船的船舱内。这种方法可挖掘半致密沉积物及中等硬度的海底层。如果挖掘松散的砂矿，日采矿能力达2.6万吨。
第二种是泵吸式。这种方式如同吸物式挖泥船挖泥一样，通过管道把砂矿从海底吸到船舱内，或直接输送到陆上指定的地点。在吸管的头部通常安装有旋转刀具或高压水喷射管，利用它可对矿层进行疏松破碎，以提高吸物时的效率。泵吸式多用于40～60米的海底。
第三种为钢索式，它如同挖土吊车，铜缆下部安装一个采矿抓斗。当船航行到开采海域，放下采矿抓斗，就可把矿砂一斗斗地抓起上提，并送至矿砂舱。但由于它不能连续采掘，因而采矿效率低，较少使用。