Tiongkok meneliti dan mengembangkan teknik baru untuk mengekstrak uranium dari air laut

Peneliti China menggunakan lilin untuk membuat manik-manik gel berbahan dasar air yang dapat memisahkan uranium dari air laut, solusi baru untuk memberi daya pada pembangkit listrik tenaga nuklir dari laut.

Para ilmuwan di Institut Fisika Kimia Dalian (Tiongkok) melakukan penelitian di atas dan menerbitkannya di jurnal Advanced Functional Materials bulan lalu. Mereka menyatakan: "Seluruh proses persiapannya sederhana dan mudah dioperasikan, hemat biaya, dan mudah ditingkatkan skalanya."

Trung Quốc nghiên cứu phát triển kỹ thuật mới để chiết xuất uranium từ nước biển- Ảnh 1. — Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Tianwan di Provinsi Jiangsu (Tiongkok)

Para ilmuwan memperkirakan bahwa cadangan uranium di darat yang digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir hanya dapat memenuhi kebutuhan energi nuklir dunia selama satu abad. Cadangan uranium di laut dapat menyediakan energi bagi dunia selama lebih dari satu milenium. Namun, mengekstraksi ion dari air laut sulit dilakukan karena lautan di Bumi memiliki konsentrasi uranium yang sangat rendah, dengan 1 ton air laut hanya mengandung 3,3 mg uranium, dan adanya banyak ion yang tercampur di lingkungan laut.

Dekarbonisasi jaringan listrik global juga penting untuk mencapai pengurangan emisi. Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan meningkatkan penggunaan tenaga nuklir. Tiongkok membangun lebih banyak pembangkit listrik tenaga nuklir daripada negara lain, tetapi bijih uraniumnya berkualitas rendah dan bergantung pada impor.

Untuk mengatasi tantangan ini, para peneliti mengatakan, "Memanfaatkan sumber uranium non-konvensional akan sangat bermanfaat bagi produksi listrik berkelanjutan." Tim tersebut menyatakan bahwa dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan material berdaya serap tinggi semakin populer karena efisiensinya yang tinggi, biaya rendah, dan kemudahan produksinya.

Oleh karena itu, tim peneliti menemukan bahwa poliamidoksim—bahan polimer yang sangat reaktif terhadap logam—telah "menunjukkan potensi luar biasa dalam menangkap uranium dari air laut alami". Untuk mengubah poliamidoksim menjadi bahan berpori dan menyerap, tim peneliti menggunakan metode pengecoran lilin untuk menciptakan partikel hidrogel—sejenis polimer yang menyukai air.

Poliamidoksim akan dilarutkan dalam air, kemudian dituangkan ke dalam lilin cair dan diaduk rata. Setelah dingin, air dikeluarkan dari lilin yang telah mengeras dan lilin yang telah diekstraksi dikumpulkan.

Sisa material digiling menjadi partikel-partikel kecil, membentuk manik-manik hidrogel dengan "morfologi khas seperti keju" berkat pori-porinya yang besar. Tim melapisi manik-manik tersebut dengan poliakrilik alginat – polimer sintetis dengan daya serap air yang baik – membentuk bola-bola penyerap berdiameter sekitar 3 mm.

Partikel yang dihasilkan menunjukkan kapasitas adsorpsi yang tinggi, reaktivitas material, dan selektivitas yang baik terhadap ion uranium. Hasil eksperimen menunjukkan "potensi signifikan" partikel-partikel ini untuk menangkap uranium dari air laut alami, menurut para peneliti.

Peneliti China menggunakan lilin untuk membuat manik-manik gel berbahan dasar air yang dapat memisahkan uranium dari air laut, solusi baru untuk memberi daya pada pembangkit listrik tenaga nuklir dari laut.

Komentar (0)