PENGARUH SIKLUS PROSES OKSIDASI-REDUKSI URANIUM OKSIDA TERHADAP DENSITAS DAN BUTIRAN SERBUK U3O8 DAN UO2 - Sigit .; Ngatijo .; Rahmat Pratomo; R. Didiek Herhady (PTBN - BATAN, 2005)
ABSTRAK PENGARUH SIKLUS PROSES OKSIDASI-REDUKSI URANIUM OKSIDA TERHADAP DENSITAS DAN BUTIRAN SERBUK U3O8 DAN UO2. Telah dilakukan proses oksidasi-reduksi dengan beberapa siklus terhadap serbuk uranium oksida dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh siklus oksidasi-reduksi pada densitas dan butiran serbuk U3O8 dan UO2 yang diperoleh pada daur ulang bahan bakar nuklir. Pada siklus ke-1, serbuk UO2 yang diperoleh dari proses oksidasi-reduksi pelet UO2 sinter dipanaskan pada temperatur dan waktu yang bervariasi hingga menjadi U3O8. Serbuk U3O8 kemudian direduksi pada temperatur 850 °C selama 2 jam dalam suasana gas hidrogen hingga berubah kembali menjadi UO2. Proses oksidasi-reduksi tersebut merupakan siklus ke-2. UO2 yang diperoleh dioksidasi menjadi U3O8, dan U3O8 ini kemudian direduksi kembali menjadi UO2 pada siklus ke-3. Pada siklus ke-4, UO2 hasil siklus ke-3 dioksidasi menjadi U3O8. Kedua jenis serbuk hasil proses oksidasi-reduksi diukur densitasnya dan diambil fotonya. Dari percobaan diperoleh hasil bahwa siklus proses oksidasi-reduksi uranium oksida berpengaruh terhadap densitas serbuk U3O8 dan UO2 dan butirannya. Pada siklus ke-3, densitas serbuk U3O8 hasil oksidasi lebih tinggi daripada yang diperoleh pada siklus ke-1, ke-2 dan ke-4. Hal ini berlaku pula untuk serbuk UO2 hasil reduksi sampai siklus ke-3. Untuk butiran, baik serbuk U3O8 maupun UO2 mempunyai kecenderungan untuk berkelompok pada siklus ke-1 dan pada siklussiklus berikutnya butiran semakin kecil dan terpisah. KATA KUNCI : Siklus oksidasi-reduksi, Uranium oksida, Daur ulang bahan bakar nuklir, Densitas serbuk, Butiran serbuk ABSTRACT INFLUENCE OF OXIDATION-REDUCTION PROCESS CYCLE OF URANIUM OXIDE ON DENSITY AND GRAIN OF U3O8 AND UO2 POWDERS. Oxidation-reduction process of uranium oxide in a number of cycles has been investigated to determine the influence of oxidation-reduction cycle on the density and grain of U3O8 and UO2 powders obtained from nuclear fuel recycling. In the first cycle, UO2 powder obtained from the oxidation-reduction process of UO2 sintered pellets was heated at various temperatures and time to form U3O8. The U3O8 powder was then reduced at temperature 850 °C for 2 hours in hydrogen atmosphere to convert it back to UO2. The oxidation-reduction process was the second cycle. The UO2 powder obtained was reoxidized to form U3O8, and the U3O8 was reduced back to UO2 in the third cycle. In the fourth cycle, UO2 obtained from the third cycle was oxidized to form U3O8. The densities and photographs of the two types of powders as the products of oxidation-reduction process were obtained. The results showed that the cycles of oxidation-reduction of uranium oxide influence the density and grain of U3O8 and UO2 powders. In the third cycle, the powder density of U3O8 as the oxidation product is higher than those obtained in the first, second and fourth cycle. Similar trend prevails for UO2 powder, the reduction product, up to the third cycle. Meanwhile the grains of both U3O8 and UO2 powders tend to crowd together in the first cycle but then become smaller and separate in the following cycleFREE TERMS : Oxidation-reduction cycle, Uranium oxide, Nuclear fuel recycling, Powder density, Powder grain