Uranium oksida adalah bentuk unsur uranium, mineral radioaktif yang ditemukan di alam. Ini muncul sebagai oksida sebagai akibat dari paparan mineral terhadap oksigen, seringkali di udara tetapi kadang-kadang sebagai akibat dari manipulasi kimia di laboratorium. Dalam bentuk oksidanya adalah bubuk kasar dengan struktur kristal, dan seringkali berwarna hitam, abu-abu, atau coklat kekuningan; banyak tergantung pada sifat tanah di mana ia ditambang dan faktor lingkungan lainnya. Kadang-kadang juga disebut uraninit, dan secara resmi dianggap sebagai “bijih” unsur uranium. Ini adalah sumber utama untuk ekstraksi komersial uranium, yang memiliki sejumlah kegunaan sebagai bahan bakar dan juga sebagai bahan peledak. Biasanya ditambang dari endapan urat hidrotermal dan batuan sedimen, seperti batu pasir, dan juga dapat diperoleh kembali sebagai produk sampingan dari penambangan emas dan perak.
Properti Dasar
Uranium adalah unsur kimia logam yang radioaktif lemah dan memiliki berat atom tertinggi dari semua unsur alami. Ini kira-kira 70% lebih padat daripada timah, tetapi memiliki kepadatan lebih rendah dibandingkan dengan emas. Uranium memiliki berbagai aplikasi militer dan sipil, terutama dalam teknologi nuklir karena kapasitasnya untuk menghasilkan reaksi berantai nuklir yang berkelanjutan.
Pemrosesan dan Oksidasi
Tahap pertama pengolahan melibatkan penggilingan bijih uranium dan menambahkan air, sampai mencapai konsistensi lumpur. Ferri sulfat digunakan untuk mengoksidasi bijih uranium, yang dilarutkan menjadi asam sulfat. Cairan kaya uranium ini dipisahkan dan ditempatkan dalam kontak dengan manik-manik resin khusus yang menyerap ion uranium. Pencucian asam digunakan untuk menghilangkan elemen dari manik-manik, menciptakan larutan yang sangat pekat.
Pelarut organik digabungkan dengan larutan uranium, yang kemudian dicampur dengan amonium sulfat. Hal ini menyebabkan pengendapan zat yang dikenal sebagai amonium diuranat, pada dasarnya campuran larutan oksida dan amonia. Amonium diuranat kemudian dikentalkan dan dikeluarkan dari larutan menggunakan filter berputar sebagai pasta kuning. Pasta ini kemudian dipanggang untuk menghilangkan sisa amonia, meninggalkan uranium oksida.
Produksi Bahan Bakar yang Diperkaya
Senyawa tersebut dapat diproses lebih lanjut menjadi bahan bakar yang diperkaya, yang disegel dalam batang bahan bakar logam yang dipasang ke dalam reaktor nuklir untuk menghasilkan panas dan uap yang dibutuhkan untuk menghasilkan listrik. Produk sampingan dari proses pengayaan ini adalah depleted uranium oxide, yang tidak lagi bersifat radioaktif. Karena kepadatannya yang tinggi, setelah habis, dapat digunakan dalam aplikasi di mana massa besar harus muat di ruang kecil, seperti counterweight helikopter dan lunas kapal pesiar, dan juga digunakan dalam konstruksi pelindung radiasi, karena jauh lebih efektif daripada timbal. Oksida yang habis juga dapat digunakan sebagai pewarna dalam industri kaca dan keramik.
Sifat Peledak
Uranium oksida mentah sangat eksplosif serta radioaktif, yang secara tradisional membuatnya berguna sebagai komponen dalam bom tertentu dan perangkat detonatif lainnya. Itu tidak selalu stabil dan biasanya harus digunakan dengan sangat hati-hati dalam menanganinya, yang dapat membuatnya menjadi pilihan yang kurang menarik daripada alternatif, banyak di antaranya lebih mudah tersedia saat ini. Selama Perang Dunia Kedua, pasukan Nazi diduga telah menimbun senyawa tersebut, tampaknya untuk digunakan dalam bom atom, dan juga diyakini telah mengirimkan bubuk dalam jumlah besar ke sekutu mereka selama waktu tersebut.
Risiko Radiasi dan Kesehatan
Paparan yang luas terhadap bahan radioaktif menimbulkan risiko kesehatan tertentu, dan uranium dan bijihnya tidak terkecuali. Menghirup partikel debu dan memakan makanan yang bersentuhan dengan oksida dapat menyebabkan sejumlah masalah, yang paling langsung adalah kesulitan bernapas termasuk kolaps paru-paru dan kegagalan organ. Para ilmuwan dan peneliti yang secara teratur bekerja dengan zat tersebut juga biasanya didorong untuk mengenakan pakaian pelindung dan perlengkapan untuk menghindari kontak yang terlalu lama dengan gelombang radioaktif yang dipancarkan bahan kimia tersebut. Efek samping dari paparan biasanya tidak langsung, tetapi dapat mencakup perkembangan masalah kesehatan lanjut termasuk berbagai jenis kanker.