Pengayaan uranium: Perbedaan antara revisi

← Revisi sebelumnya Revisi selanjutnya →

Konten dihapus Konten ditambahkan

Sebaris

Revisi per 21 Januari 2016 14.36

Pengayaan uranium adalah tipe uranium yang persen komposisi uranium-235-nya telah ditingkatkan melalui proses pemisahan isotop. Uranium murni mengandung 99,284% isotop ²³⁸U, dan ²³⁵U hanya sekitar 0,711% berat saja. ²³⁵U adalah satu-satunya nuklida yang bersifat fisil dengan neutron termal.^[1]

Pengayaan uranium adalah komponen penting dalam pembangkit listrik tenaga nuklir dan senjata nuklir. Badan Tenaga Atom Internasional mencoba memonitor dan mengontrol proses dan produksinya untuk memastikan keamanan pembangkitan energi nuklir dan mencegah proliferasi nuklir.

Selama Proyek Manhattan dilaksanakan, proses pengayaan uranium ini mempunyai kode rahasia oralloy, singkatan dari Oak Ridge alloy, lokasi tempat proses ini dilakukan. Ada sekitar 2.000 ton highly enriched uranium di dunia,^[2] digunakan untuk senjata nuklir, penggerak kapal berbahan bakar nuklir, dan sejumlah kecil untuk reaktor penelitian.

²³⁸U yang tersisa ssetelah proses pengayaan disebut sebagai uranium terdeplesi, dan lebih rendah keradioaktifannya dibandingkan uranium murni, meski begitu tetap saja sangat berbahaya. Saat ini, 95% dari uranium terdeplesi yang ada di dunia disimpan di tempat penyimpanan yang aman.

Tingkat

Slightly Enriched Uranium (SEU)

Drum yellowcake (campuran uranium mendak)

Slightly enriched uranium (SEU) memiliki konsentrasi ²³⁵U 0,9% sampai 2%. Kelas baru ini dapat menggantikan uranium alami (NU) dalam beberapa reaktor air berat seperti CANDU. Bahan bakar yang dirancang dangan SEU bisa memberikan manfaat tambahan berupa perbaikan keamanan atau fleksibilitas operasional, biasanya manfaat dipertimbangkan di area aman sementara tetap mempertahankan sampul operasional. Perbaikan keamanan bisa menurunkan umpan balik reaktivitas positif seperti koefisien kebatalan reaktivitas. Perbaikan operasional akan terdiri dalam meningkatkan pembakaran bahan bakar yang memungkinkan pengurangan biaya bahan bakar karena lebih sedikit uranium dan bundel yang diperlukan untuk bahan bakar reaktor. Hal ini pada gilirannya mengurangi jumlah bahan bakar yang digunakan dan biaya manajemen berikutnya.^{[butuh rujukan]}

Reprocessed Uranium (RepU)

Reprocessed uranium (RepU) adalah produk siklus bahan bakar nuklir yang melibatkan proses daur ulang terhadap bahan bakar bekas. RepU yang pulih dari bahan bakar bekas reaktor air ringan (LWR) biasanya mengandung sedikit lebih banyak U-235 dari uranium alami, dan karena itu dapat digunakan untuk bahan bakar reaktor yang lazim menggunakan uranium alami sebagai bahan bakar, seperti reaktor CANDU. RepU juga berisi isotop uranium-236 yang tidak diinginkan yang ditangkap neutron, membuang-buang neutron (dan membutuhkan pengayaan U-235 yang lebih tinggi) dan menciptakan neptunium-237 yang akan menjadi salah satu radionuclides yang lebih mobile dan mengganggu repositori geologi pembuangan limbah nuklir.

Low Enriched Uranium (LEU)

Low enriched uranium (LEU) memiliki konsentrasi ²³⁵U lebih rendah dari 20%. Untuk digunakan dalam reaktor air ringan (LWR) komersial, reaktor listrik paling lazim di dunia, uranium diperkaya 3% sampai 5% ²³⁵U. LEU segar yang digunakan di reaktor penelitian biasanya diperkaya 12% sampai 19,75% ²³⁵U, konsentrasi kedua yang digunakan untuk menggantikan bahan bakar HEU ketika mengkonversi LEU.^[3]

Highly Enriched Uranium (HEU)

Bilet metal dari highly enriched uranium

Highly enriched uranium (HEU) memiliki konsentrasi ²³⁵U atau ²³³U lebih dari 20%. Fisi uranium di senjata nuklir primer biasanya berisi 85% atau lebih ²³⁵U yang dikenal sebagai weapon(s)-grade, meskipun secara teoritis untuk desain implosi, minimal 20% bisa (disebut weapon(s)-usable) walaupun hal itu akan memerlukan ratusan kilogram bahan dan ''tidak akan praktis untuk desain'';^[4]^[5] pengayaan lebih rendah mungkin secara hipotesis, tetapi sebagai pengayaan persentase pengurangan massa kritis untuk moderator neutron cepat meningkat, dengan misalnya, massa tak terbatas 5,4% ²³⁵U diperlukan.^[4] Untuk percobaan kritis, pengayaan uranium lebih dari 97% telah dicapai.^[6]

Referensi

^ OECD Nuclear Energy Agency (2003). Nuclear Energy Today. OECD Publishing. hlm. 25. ISBN 9789264103283.
^ Thomas B. Cochran (Natural Resources Defense Council) (12 June 1997). "Safeguarding Nuclear Weapon-Usable Materials in Russia" (PDF). Proceedings of international forum on illegal nuclear traffic.
^ Alexander Glaser (6 November 2005). "About the Enrichment Limit for Research Reactor Conversion : Why 20%?". Princeton University. Diakses pada 18 April 2014.
^ ^a ^b Forsberg, C. W.; Hopper, C. M.; Richter, J. L.; Vantine, H. C. (March 1998). "Definition of Weapons-Usable Uranium-233" (PDF). ORNL/TM-13517. Oak Ridge National Laboratories. Diakses tanggal 30 October 2013.
^ Sublette, Carey (4 October 1996). "Nuclear Weapons FAQ, Section 4.1.7.1: Nuclear Design Principles – Highly Enriched Uranium". Nuclear Weapons FAQ. Diakses tanggal 2 October 2010.
^ Mosteller, R.D. (1994). "Detailed Reanalysis of a Benchmark Critical Experiment: Water-Reflected Enriched-Uranium Sphere" (PDF). Los Alamos technical paper (LA–UR–93–4097): 2. Diakses tanggal 19 December 2007. The enrichment of the pin and of one of the hemispheres was 97.67 w/o, while the enrichment of the other hemisphere was 97.68 w/o.

Pranala luar

Annotated bibliography on enriched uranium from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues
Silex Systems Ltd
Uranium Enrichment, World Nuclear Association
Overview and history of U.S. HEU production
News Resource on Uranium Enrichment
Nuclear Chemistry-Uranium Enrichment
A busy year for SWU (a 2008 review of the commercial enrichment marketplace), Nuclear Engineering International, 1 September 2008
Uranium Enrichment and Nuclear Weapon Proliferation, by Allan S. Krass, Peter Boskma, Boelie Elzen and Wim A. Smit, 296 pp., Published for SIPRI by Taylor and Francis Ltd, London, 1983
Poliakoff, Martyn (2009). "How do you enrich Uranium?". The Periodic Table of Videos. University of Nottingham.

Templat:Nuclear Technology

Templat:Link FA

[1] OECD Nuclear Energy Agency (2003). Nuclear Energy Today. OECD Publishing. hlm. 25. ISBN 9789264103283.

[2] Thomas B. Cochran (Natural Resources Defense Council) (12 June 1997). "Safeguarding Nuclear Weapon-Usable Materials in Russia" (PDF). Proceedings of international forum on illegal nuclear traffic.

[3] Alexander Glaser (6 November 2005). "About the Enrichment Limit for Research Reactor Conversion : Why 20%?". Princeton University. Diakses pada 18 April 2014.

[DefWpnsUsable-4] Forsberg, C. W.; Hopper, C. M.; Richter, J. L.; Vantine, H. C. (March 1998). "Definition of Weapons-Usable Uranium-233" (PDF). ORNL/TM-13517. Oak Ridge National Laboratories. Diakses tanggal 30 October 2013.

[NWFAQ-5] Sublette, Carey (4 October 1996). "Nuclear Weapons FAQ, Section 4.1.7.1: Nuclear Design Principles – Highly Enriched Uranium". Nuclear Weapons FAQ. Diakses tanggal 2 October 2010.

[6] Mosteller, R.D. (1994). "Detailed Reanalysis of a Benchmark Critical Experiment: Water-Reflected Enriched-Uranium Sphere" (PDF). Los Alamos technical paper (LA–UR–93–4097): 2. Diakses tanggal 19 December 2007. The enrichment of the pin and of one of the hemispheres was 97.67 w/o, while the enrichment of the other hemisphere was 97.68 w/o.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

@@ Baris 29: / Baris 29: @@
 ''Highly enriched uranium'' (HEU) memiliki konsentrasi <sup>235</sup>U atau <sup>233</sup>U lebih dari 20%. Fisi uranium di [[senjata nuklir]] primer biasanya berisi 85% atau lebih <sup>235</sup>U yang dikenal sebagai weapon(s)-grade, meskipun secara teoritis untuk [[desain senjata nuklir|desain implosi]], minimal 20% bisa (disebut weapon(s)-usable) walaupun hal itu akan memerlukan ratusan kilogram bahan dan <nowiki>''tidak akan praktis untuk desain''</nowiki>;<ref name="DefWpnsUsable">{{cite web |url= http://web.ornl.gov/info/reports/1998/3445606060721.pdf |title= Definition of Weapons-Usable Uranium-233 |last1= Forsberg |first1= C. W. |last2= Hopper |first2= C. M. |last3= Richter |first3= J. L. |last4= Vantine |first4= H. C. |date= March 1998 |work= ORNL/TM-13517 |publisher= Oak Ridge National Laboratories |accessdate=30 October 2013}}</ref><ref name="NWFAQ">{{cite web |url= http://www.nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html#Nfaq4.1.7.1 |title= Nuclear Weapons FAQ, Section 4.1.7.1: Nuclear Design Principles&nbsp;– Highly Enriched Uranium |last1= Sublette |first1= Carey |date= 4 October 1996 |work= Nuclear Weapons FAQ |accessdate=2 October 2010}}</ref> pengayaan lebih rendah mungkin secara hipotesis, tetapi sebagai pengayaan persentase pengurangan [[massa kritis (nuklir)|massa kritis]] untuk moderator [[neutron cepat]] meningkat, dengan misalnya, massa [[tak terbatas]] 5,4% <sup>235</sup>U diperlukan.<ref name="DefWpnsUsable"/> Untuk percobaan kritis, pengayaan uranium lebih dari 97% telah dicapai.<ref>{{cite journal |last=Mosteller |first=R.D. |year=1994 |title=Detailed Reanalysis of a Benchmark Critical Experiment: Water-Reflected Enriched-Uranium Sphere |journal=Los Alamos technical paper |issue=LA–UR–93–4097 |page=2 |url=http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/10120434-rruwqp/native/10120434.PDF |accessdate=19 December 2007 |quote=The enrichment of the pin and of one of the hemispheres was 97.67 w/o, while the enrichment of the other hemisphere was 97.68 w/o.}}</ref>
-Bom atom pertama [[Little Boy]] dijatuhkan oleh [[Amerika Serikat]] di [[Hiroshima]] pada tahun 1945, menggunakan 64 kilogram uranium yang diperkaya 80%. Membungkus senjata fisil utama dalam sebuah [[reflektor neutron]] (yang merupakan standar pada semua bahan peledak nuklir) dapat secara dramatis mengurangi [[massa kritis]]. Karena inti dikelilingi oleh sebuah reflektor neutron yang baik, ledakan itu terdiri dari hampir 2,5 kali massa kritis. Reflektor neutron, mengompresi inti fisi melalui ledakan, peningkatan fisi dan ''tamping'', yang memperlambat perluasan inti fisi dengan inersia, memungkinkan [[desain senjata nuklir]] menggunakan kurang dari apa yang akan menjadi massa kritis satu bola dalam kepadatan normal. Kehadiran terlalu banyak isotop <sup>235</sup>U menghambat pelarian [[reaksi nuklir berantai]] yang bertanggung jawab atas kekuatan senjata.
 ==Referensi==
@@ Baris 48: / Baris 46: @@
 {{Nuclear Technology}}
 {{DEFAULTSORT:Enriched Uranium}}
-[[Kategori:Pemisahan isotop]]
+[[Category:Pemisahan isotop]]
-[[Kategori:Bahan bakar nuklir]]
+[[Category:Bahan bakar nuklir]]
-[[Kategori:Material nuklir|Uranium, Enriched]]
+[[Category:Material nuklir|Uranium, Enriched]]
-[[Kategori:Desain senjata nuklir]]
+[[Category:Desain senjata nuklir]]
-[[Kategori:Uranium]]
+[[Category:Uranium]]
+{{Link FA|he}}