Sunday, October 23, 2011

TAMBANG URANIUM: SEKILAS TENTANG PENAMBANGAN URANIUM SAMPAI HARGA JUAL PASAR URANIUM

Uranium bukan merupakan logam yang jarang karena keberadaannya di alam mencapai 50 kali lebih banyak dibandingkan air raksa yang sudah sejak lama dikenal orang. Uranium terdapat sebagai mineral dalam kerak bumi, juga dalam air laut. Cadangan uranium terdapat terutama di Amerika Serikat, Kanada, Rusia dan beberapa negara Afrika seperti Gabon, Nigeria dan Afrika Selatan. Peristiwa-peristiwa alam dan proses geologi telah membentuk uranium sebagai mineral. Karena mineral tersebut bersifat radioaktif dan untuk mendapatkannya harus melalui proses penggalian dalam tambang, maka uranium  seringkali dikenal juga sebagai bahan galian nuklir. Mineral uranium terdapat dalam kerak bumi pada hampir semua jenis batuan, terutama batuan asam seperti granit, dengan kadar 3-4 gram dalam satu ton batuan. Di alam dapat ditemukan lebih dari 100 jenis mineral uranium, antara lain yang terkenal adalah uraninite, pitchblende, coffinite, brannerite, carnatite dan tyuyamunite.
Kandungan uranium dalam mineral, besarnya cadangan dan sifat cadangan sangat menentukan nilai ekonomi mineral tersebut. Untuk selanjutnya perlu dibedakan antara mineral dan bijih. Mineral adalah senyawa alamiah dalam kerak bumi, sedang bijih merupakan mineral yang memberi nilai ekonomi apabila dieksploitasikan. Dahulu hanya bijih dengan kadar di atas 0,1 persen yang menarik perhatian. Namun karena permintaan uranium yang terus menunjukkan peningkatan dari waktu ke waktu, maka saat ini orang mengambil bijih dengan kadar uranium kurang lebih 0,03 persen.


 Gambar 1. Perbandingan bahan alam dan komposisi uranium yang terkandung

Kadar uranium dalam batuan granit relatif paling tinggi bila dibandingkan dengan kadarnya di dalam batuan beku lainnya. Oleh sebab itu, batuan tersebut dapat dikatakan sebagai pembawa uranium. Batuan granit dengan volume 1 km3 dapat membentuk cebakan uranium sebanyak 2.500 ton. Pada umumnya uranium dalam batuan ini terdistribusi secara merata dan dapat dijumpai dalam bentuk mineral uranit maupun oksida komplek euksinit betafit. Uranit merupakan bahan di mana komponen utamanya dengan prosentase lebih dari 80 % berupa uranium, sedang euksinit betafit merupakan bahan dengan kandungan uraniumnya cukup besar (lebih dari 20 %) tetapi uranium tersebut bukan merupakan komponen utamanya.
Mineral uranium yang terdapat dalam batuan mudah dikenali karena sifat-sifat fisiknya yang khas, antara lain :

  • Uranium beserta anak luruhnya bersifat radioaktif sehingga mampu memancarkan radiasi pengion berupa sinar-alfa, -beta dan -gamma. Oleh sebab itu keberadaannya dapat dipantau dengan alat ukur radiasi. Sifat ini dapat membedakan uranium dari batuan lainnya. Karena batuan lain tidak memancarkan radiasi, maka batuan tersebut tidak dapat diidentifikasi dengan alat ukur radiasi.
  • Oksida alam dari uranium mempunyai warna hijau kekuning-kuningan dan coklat tua yang mencolok sehingga mudah dikenali.Apabila disinari dengan cahaya ultra ungu, uranium akan mengeluarkan cahaya fluoresensi yang sangat indah dan mudah dikenal.




Gambar 2. Contoh batuan yang mengandung uranium



Gambar 3. Contoh kawah tambang uranium terbesar di Amerika


Ada tiga jenis isotop uranium alam yang diperoleh dari hasil penambangan, yaitu U-235 dengan kadar 0,715 %, U-238 dengan kadar 99,825 % dan U-234 dengan kadar yang sangat kecil. Dari ketiga isotop uranium tersebut, hanya U-235 yang dapat digunakan sebagai bahan bakar fisi.

Eksplorasi bahan galian nuklir merupakan bagian awal dari daur bahan bakar yang sekaligus dapat digunakan untuk menginventarisasi sumber daya bahan galian nuklir. Kegiatan eksplorasi uranium pada umumnya dimulai dari penentuan suatu lokasi dimana pada lokasi tersebut diharapkan dapat ditemukan bahan galian nuklir. Metode eksplorasi yang dianut sampai sekarang adalah melalui penelitian konvensional, penelitian geologi, pengukuran tingkat radiasi dan geokimia. Metode tersebut digunakan karena cukup murah dengan hasil yang cukup bagus.
Cara penambangan uranium sangat mirip dengan cara penambangan bijih-bijih tambang lainnya, yaitu melalui penambangan terbuka dan penambangan bawah tanah. Dari kegiatan penambangan ini diperoleh bongkahan-bongkahan berupa batuan yang di dalamnya terdapat mineral-mineral uranium. Batuan tersebut selanjutnya dikirim ke unit pengolahan untuk menjalani proses lebih lanjut.

Kadar uranium dalam bijih umumnya sangat rendah, yaitu berkisar antara 0,1 – 0,3 % atau 1-3 kg uranium tiap ton bijih. Untuk mempermudah dan menekan biaya transportasi, maka uranium dalam bijih ini perlu diolah terlebih dahulu. Tujuan utama dari pengolahan adalah untuk pemekatan dengan cara mengurangi sebanyak mungkin bahan lain yang ada dalam bijih sehingga dapat menyederhanakan proses transportasi ke tempat pemrosesan berikutnya.

Pengolahan bijih uranium dapat dilakukan dengan cara penggerusan, pelindihan maupun ekstraksi kimia dan pengendapan. Hasil akhir dari proses pengolahan uranium ini adalah diperolehnya endapan kering berwarna kuning yang disebut pekatan (konsentrat) yang  berkadar uranium sekitar 70 %. Karena berwarna kuning maka endapan ini disebut juga yellowcake. Dari 1000 ton bijih rata-rata dapat dihasilkan 1,5 ton yellowcake.
Produksi uranium dunia pada tahun 2010 telah mencapai sekitar 53.663 ton, seperti terdaftar berikut ini,

Tabel 1. Produksi Uranium Dunia dari tahun ke tahun
 
Diperkirakan produksi uranium akan meningkat pada tahun 2011 menjadi 56.050 ton dan tahun 2012 menjadi 63.600 ton.

Saat ini produksi uranium hanya mampu memenuhi 78 persen permintaan dunia. Kekurangan suplai dipenuhi dari cadangan stok yang sebagian besar berasal dari kelebihan produksi sebelum tahun 1980 dan dipakai dalam senjata nuklir pada saat itu. Tidak ada angka pasti mengenai jumlah stok tersebut. 
Ketimpangan antara suplai dan kebutuhan ini menjadi salah satu faktor kenaikan harga uranium sejak 2001. Bahkan dalam setahun terakhir, harga uranium telah melonjak sangat variatif seperti terlihat pada  grafik di bawah,

Gambar 4. Fluktuasi harga uranium dunia

Bila dilihat dari perubahan harga uranium pasar (dalam bentuk yellow cake), tampak mulai tahun 2006 harga uranium sudah mengalami fluktuasi yang tajam.  Pertanyaan yang sekarang timbul di tengah para ahli energi dunia adalaha mungkinkah harga uranium pasar ini melonjak di atas 100 US.$  per kilo dalam waktu dekat ini.


Informasi ini dikumpulkan juga berdasarkan data dan penjelasan yang beredar di internet, kami hanya berusaha merangkai dalam bentuk lainnya yang kami perkirakan dapat memberikan pencerahan tentang permasalahan energi nuklir dari sisi pengadaan bahan bakarnya.