Proceso de sistema bipolar y su rendimiento. A, un esquema de la extracción de uranio bipolar utilizando reacción de reducción indirecta de uranio asistida por electroquímica anódica, junto con la electroreducción directa catódica de uranio. B, el porcentaje de extracción del ánodo y el cátodo versus el potencial aplicado bajo un sistema de dos electrodos. C, la eficiencia del sistema bipolar en NaCl con diferentes concentraciones de UO2 (NO3) 2. D, E, mapeo de espectroscopía de rayos X dispersiva de energía de electrodos de ánodo (D) y cátodo (E) después de la extracción de uranio. Crédito: Sostenibilidad de la naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41893-025-01567-z
Un equipo de químicos, científicos de materiales e ingenieros afiliados a varias instituciones en China, que trabaja con un colega de Taiwán, ha desarrollado una nueva forma de eliminar el uranio del agua de mar que es mucho más eficiente que otros métodos. Su artículo se publica en la revista Nature Sostenity.
El método actual para obtener uranio para su uso en centrales nucleares es extraerlo del suelo. Canadá, Kazajstán y Australia son actualmente los mayores productores de uranio, que representan casi el 70% de la producción global. Otros países, como Estados Unidos, China y Rusia, desean superar su dependencia de los proveedores extranjeros del elemento radiactivo, y han estado buscando formas de extraerlo de manera eficiente del agua de mar.
Los océanos del mundo tienen mucho más uranio que fuentes de tierra, pero es muy diluida, lo que hace que la cosecha sea difícil y costosa. En este nuevo esfuerzo, el equipo que trabaja en China ha encontrado una manera de hacerlo de manera mucho más eficiente, lo que resulta en costos más bajos. En particular, China construye más centrales nucleares que cualquier otro país y le gustaría poder producir su propio uranio.
El nuevo método es esencialmente una versión mejorada de una técnica electroquímica bien conocida que ha estado en uso durante muchos años. La actualización consistió en dar a los electrodos de cobre positivos y negativos la capacidad de extraer uranio del agua. Esta actualización permitió eliminar el 100% del uranio en muestras de laboratorio.
Las pruebas adicionales mostraron que la técnica es capaz de eliminar el 85-100% del uranio del agua de mar, dependiendo de su fuente. Las pruebas también mostraron que el nuevo método utilizaba aproximadamente 1000 veces menos energía que los métodos anteriores. Eso resultó en costos muy bajos. Los investigadores encontraron que costó aproximadamente $ 83 por kilogramo de uranio obtenido. Esto, señalan, contrasta con otros métodos de adsorción que cuestan aproximadamente $ 205 por kilogramo, o $ 360 por kilogramo para otros métodos electroquímicos.
En un experimento de 58 horas con 100 litros de agua de mar, su mayor configuración de prueba extrajo más del 90 por ciento del uranio presente. Sin embargo, los investigadores reconocen que su técnica aún está en su infancia; aún se debe encontrar una manera para ampliar su enfoque de los niveles que podrían usarse para industrializar el proceso.
Más información: Yanjing Wang et al, extracción de uranio electroquímico bipolar del agua de mar con voltaje de células ultra baja, sostenibilidad de la naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41893-025-01567-z
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Cita: Técnica actualizada para extraer uranio del agua de mar promete una mayor eficiencia y menores costos (2025, 14 de mayo) Recuperada el 14 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-technique- uranium-sea-highgu.
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