PEMBUATAN SERBUK URANIUM NITRIDA DARI LOGAM URANIUM MELALUI PROSES HIDRIDING DAN NITRIDING

Sari

ABSTRAK

PEMBUATAN SERBUK URANIUM NITRIDA DARI LOGAM URANIUM MELALUI PROSES HIDRIDING DAN NITRIDING. Dalam rangka pembuatan bahan bakar nuklir dengan tingkat muat uranium tinggi telah dilakukan penelitian pembuatan senyawa uranium nitrida (UN) dari logam uranium masif melalui tahapan mereaksikan logam uranium dengan gas hidrogen pada suhu 300 ^oC diikuti dengan proses dehidriding pada suhu 500 ^oC dan proses nitriding pada suhu 800 ^oC dalam sebuah tungku. Hasil analisa dengan mesin difraksi sinar-X menunjukkan bahwa proses hidriding menyebabkan logam uranium masif berubah menjadi senyawa UH₃ yang diindikasi dengan terjadinya perubahan bentuk dari logam masif menjadi serbuk. Proses dehidriding menyebabkan senyawa UH₃ terurai menjadi serbuk logam U dan ketika serbuk logam U direaksikan dengan gas N₂ membentuk fasa stabil UN. Dapat disimpulkan bahwa serbuk paduan UN dapat dibuat dengan proses hidriding dan nitriding, meskipun sifat piroporik serbuk UH₃ dan UN menyebabkan serbuk mudah bereaksi dengan udara membentuk uraninit UO₂.

Kata kunci: Uranium nitrida, logam uranium, hidriding, nitriding.

ABSTRACT

PREPARATION OF URANIUM NITRIDE POWDER FROM METAL URANIUM THROUGH HIDRIDING AND NITRIDING PROCESS. In order to synthesize nuclear fuel containing high loading of uranium, research in developing UN from uranium metal has been conducted by reacting the massive uranium metal with hydrogen gas at a temperature of 300 °C followed by the dehydriding at a temperature of 500 ^oC and nitriding at a temperature of 800 ^oC. The X-ray diffraction analysis results showed that the hydriding process caused massive uranium metal turned into a stable compound UH₃ that identified by the changes of the massive shape into the metal powder. Dehydriding process at a temperature of 500 ^oC caused the UH₃ compound was decomposed into U metal powders and when the metal powders was reacted with N₂ gas at 800 ^oC it turned into stable phase identified as UN. The specimens research results showed that the UN powders possible to be produced by hydriding and nitriding process, although pyrophoric nature of UH₃ and UN powders causes the uranium to react easily with air to form stable uraninite, UO₂.

Keywords: Uranium nitride, metal uranium, hidriding, nitriding.