KARAKTERISASI MORFOLOGI DAN STRUKTUR KRISTAL SERBUK UO2 DARI YELLOW CAKE DENGAN VARIASI TEMPERATUR PENGENDAPAN ADU

Sari

Karakterisasi Morfologi dan Struktur Kristal Serbuk UO₂ Dari Yellow Cake Dengan Variasi Temperatur Pengendapan ADU. Telah dilakukan proses konversi uranium dari yellow cake yang berasal dari limbah pupuk fosfat, dengan melarutkan yellow cake tersebut dengan HNO₃. Pemurnian dilakukan dengan proses ekstraksi yang menghasilkan larutan uranil nitrat hidrat (UNH). UNH diendapkan menjadi ammonium diuranat (ADU) dengan tiga variasi temperatur yaitu 65, 70 dan 75 ^oC. ADU dikalsinasi menjadi triuranium oktosida (U₃O₈) melalui uranium trioksida (UO₃) yang kemudian di reduksi untuk mendapatkan serbuk UO₂. Serbuk uranium oksida yang terbentuk dianalisa perbandingan O/U, struktur kristal dianalisis dari pola difraksi XRD dan morfologinya diamati menggunakan SEM. Diharapkan dari tiga variasi temperatur pengendapan yang dilakukan diperoleh temperatur optimum yang menghasilkan serbuk UO₂ yang dapat sinter sesuai dengan ASTM C753-99. Hasil analisis diperoleh perbandingan O/U serbuk uranium oksida yang terbentuk rerata ±2. Analisis kuantitatif komposisi dari pola difraksi menggunakan aplikasi General Structure Analysis System (GSAS) diperoleh serbuk uranium oksida mengandung 95 wt% fasa UO₂, struktur kristal kubik dengan space group F m -3 m dan parameter kisinya 5.467 Å. Morfologi serbuk UO₂ yang terbentuk sangat halus, berukuran 500 nm sampai 1000 nm memiliki kecenderungan untuk beraglomerasi. Berdasarkan hasil yang diperoleh, pengendapan ADU pada temperatur 70 ^oC menunjukkan temperatur yang optimum untuk memperoleh serbuk UO₂ yang dapat sinter.

Kata kunci: yellow cake, ammonium diuranat, serbuk uranium oksida

Morphology and Crystal Structure Characterization On UO₂ Powder From Yellow Cake With Variation precipitation ADU Temperature. The conversion process of uranium on yellow cake from phospate fertilizer waste has been done by dissolve it with HNO₃. The purification done by extraction to result uranyl nitrate hydrate (UNH). UNH was settling into ammonium diuranat (ADU) with three variations temperature at 65, 70 and 75 ^oC. ADU was calcined into triuranium octoside (U₃O₈) through uranium trioxide (UO₃) and it reduced to UO₂ powder. O/U ratio calculation of uranium, crystal structure analysis from XRD diffraction pattern and morphology observation by SEM had been done. The expected result is obtanied the optimum temperature to produced sinterable UO₂ powder accordance to ASTM C753-99. The result of O/U ratio for uranium oxide powder is ±2 with fraction of the phase UO₂ for uranium oxide powder is 95 wt%, it structure crystal is cubic with space group F m -3 m and the lattice parameter for UO₂ is 5.467 Å. Morphology of the UO₂ powders formed with fine grain with size around 500 nm to 1000 nm, and tend to aglomeration. According the result, precipitated ADU temperature at 70 ^oC shows an optimum temperature to obtained the sinterable UO₂ powder.

Key word : yellow cake, ammonium diuranat, uranium oxide powder