PENGARUH KONSENTRASI ASAM NITRAT, TEMPERATUR PROSES, LAJU PENGADUKAN TERHADAP KADAR URANIUM HASIL PROSES PELARUTAN PADATAN YELLOW CAKE PADA SEKSI 300 DI IEBE

Sari

ABSTRAK

PENGARUH KONSENTRASI ASAM NITRAT, TEMPERATUR PROSES, LAJU PENGADUKAN TERHADAP KADAR URANIUM HASIL PROSES PELARUTAN YELLOW CAKE PADA SEKSI 300 DI IEBE. Telah dilakukan proses pelarutan serbuk yellow cake sebagai langkah awal dalam proses konversi serbuk yellow cake menjadi serbuk uranium dioksida/UO₂. Proses pelarutan dilakukan dalam tangki pelarutan/Dissolver tank DI-301 yang diisi dengan asam nitrat/HNO₃ pekat sebanyak 200 L, selanjutnya serbuk yellow cake berdiameter < 5 mm sebanyak 135,64 kg dimasukkan secara perlahan ke dalamnya. Dalam usaha untuk mendapatkan proses pelarutan serbuk yellow cake yang optimal maka perlu dilakukan analis terhadap faktor-faktor yang berpengaruh antara lain konsentrasi asam nitrat, temperatur pelarutan dan laju pengadukan. Dari parameter yang digunakan dapat diperoleh kondisi proses pelarutan terbaik untuk menghasilkan uranil nitrat. Hasil proses pelarutan terbaik pada pelarutan serbuk yellow cake diperoleh pada konsentrasi asam nitrat 7 M, temperatur proses pelarutan 80^oC, laju pengadukan 2,75-3 bar, dan diperoleh hasil uranium dalam UN sebesar 290 gU/L. Setelah dibandingkan dengan design process NIRA Italia yang mempunyai kondisi proses pelarutan masing-masing untuk konsentrasi asam nitrat nitrat 7,5-8 M, temperatur proses pelarutan 40-95^oC, laju adukan 2,85 bar, dan diperoleh hasil uranium dalam UN sebesar 295,18 gU/L. Hal ini menunjukkan bahwa alat proses khususnya unit pelarutan yang berada di IEBE yang telah dilakukan revitalisasi dan modifikasi ini dapat berfungsi baik seperti desain awal.

Kata kunci :  pelarutan, yellow cake, asam nitrat, konsentrasi, temperatur, laju pengadukan.

ABSTRACT

EFFECT OF NITRATE ACID CONCENTRATION, PROCESS TEMPERATURE, RATE OF STIRRING ON URANIUM CONCENTRATION OF YELLOW CAKE DISSOLUTION IN SECTION 300 IEBE. Yellow cake powder dissolution process as the first step in the conversion process of yellow cake powder into uranium dioxide powder/UO₂ has been done. The leaching process was carried out in the dissolving tank. Dissolver tank DI-301 were filled with nitric acid/HNO₃ 200 L. Yellow cake powder with a diameter < 5 mm in an amount of 135,64 kg was slowly poured into the dissolver tank. In order to obtain optimal dissolution, it is necessary to analyze of some influencing factors such as nitric acid concentration, leaching temperature and rate of stirring. From the parameters used, the best condition for dissolving process to produce uranyl nitrate was obtained. The best result of leaching process was obtained for dissolution process with a concentration of 7 M nitric acid, leaching process at a temperature of 80 ^oC, stirring rate from 2,75 to 3 bars, which results in the uranium concentration in UN at 290 gU/L. In comparison to NIRA Italian process design, which prescribes the leaching process condition for nitrate concentration of 7,5-8 M nitric acid, temperature process at 40-95 ^o C, stirring rate at 2,85 bar, the result obtained for the prescribed condition shows that uranium concentration in the UN is 295,18 gU/L. This indicates that the dissolution process in the dissolution units of EFEI (Experimental Fuel Element Installation), which has undergone revitalization, can function in accordance with the initial design.

Keywords: dissolution, yellow cake, nitric acid, concentration, temperature, stirring rate.