Uranium merupakan unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang U dan termasuk ke dalam deret aktinida. Unsur ini ditemukan pertama kali oleh Martin Heinrich Klaproth pada tahun 1789 dari mineral pitchblende. Secara alami, uranium bersifat radioaktif lemah dan merupakan unsur dengan massa atom terberat yang dapat ditemukan secara melimpah di kerak bumi. Keberadaannya tidak hanya ditemukan dalam batuan, tetapi juga dalam air laut dan jaringan organisme hidup dalam konsentrasi yang sangat kecil.

Secara karakteristik fisik dan kimia, uranium memiliki nomor atom 92 dengan massa atom standar sekitar 238,03 sma. Konfigurasi elektronnya adalah $[Rn]\ 5f^3\ 6d^1\ 7s^2$, yang menempatkannya sebagai logam transisi dalam blok-f. Logam ini berwarna putih keperakan dan memiliki kepadatan yang sangat tinggi, bahkan sekitar 70% lebih padat daripada timbal. Di alam, uranium ditemukan dalam bentuk tiga isotop utama, yaitu $^{238}U$, $^{235}U$, dan $^{234}U$, di mana $^{235}U$ adalah satu-satunya isotop alami yang bersifat fissile atau dapat membelah.

sumber : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/

Proses ekstraksi uranium dimulai dengan penambangan bijih yang kemudian dihancurkan menjadi bubuk halus melalui penggilingan. Serbuk ini kemudian direaksikan melalui proses pelindian (leaching) menggunakan asam sulfat ($H_2SO_4$) atau larutan alkali untuk memisahkan uranium dari batuan induknya. Reaksi pelindian asam secara sederhana menghasilkan kompleks uranil sulfat $[UO_2(SO_4)_3]^{4-}$. Hasil dari tahap ini adalah cairan pekat yang kemudian diendapkan hingga membentuk konsentrat padat berwarna kuning yang dikenal dengan sebutan yellowcake ($U_3O_8$).

Setelah mendapatkan yellowcake, tahap pemurnian berlanjut dengan mengubahnya menjadi gas uranium heksafluorida ($UF_6$). Proses ini melibatkan reaksi oksidasi dan fluorinasi menggunakan asam fluorida ($HF$) dan gas fluorin ($F_2$). Gas $UF_6$ kemudian dimasukkan ke dalam mesin sentrifugasi gas untuk meningkatkan konsentrasi isotop $^{235}U$ melalui proses pengayaan (enrichment). Setelah mencapai kadar yang diinginkan, gas tersebut diubah kembali menjadi padatan berupa uranium dioksida ($UO_2$) yang dicetak menjadi pelet keramik untuk digunakan sebagai bahan bakar reaktor.

sumber : https://upload.wikimedia.org/

Manfaat utama uranium dalam kehidupan modern adalah sebagai sumber energi primer pada Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Melalui reaksi fisi berantai di dalam inti reaktor, satu gram uranium mampu menghasilkan energi yang setara dengan pembakaran ber ton-ton batu bara. Energi panas yang dihasilkan digunakan untuk mendidihkan air menjadi uap, yang kemudian menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik skala besar tanpa emisi gas rumah kaca yang signifikan selama proses operasinya.Selain sebagai sumber energi, uranium memainkan peran krusial dalam dunia medis melalui produksi radioisotop.

Reaktor nuklir yang menggunakan uranium dapat memproduksi isotop seperti Technetium-99m, yang sangat penting untuk prosedur diagnostik pencitraan organ dalam manusia. Isotop ini membantu dokter mendeteksi penyakit jantung, kanker, dan gangguan medis lainnya secara akurat tanpa harus melakukan tindakan bedah invasif pada pasien.Dalam bidang industri dan penelitian, uranium digunakan untuk teknik radiografi industri guna mendeteksi cacat pada struktur logam atau sambungan las. Kemampuannya menghasilkan radiasi neutron juga dimanfaatkan dalam analisis aktivasi neutron untuk menentukan komposisi kimia suatu bahan secara sangat presisi.

Hal ini membantu ilmuwan dalam mempelajari material baru serta melakukan pengujian kualitas pada produk manufaktur berat yang membutuhkan standar keamanan tinggi.Sektor pertanian juga merasakan manfaat dari teknologi yang didukung oleh pemanfaatan uranium. Teknik mutasi radiasi yang menggunakan isotop hasil reaktor uranium telah membantu pemuliaan tanaman untuk menciptakan varietas padi atau gandum yang lebih tahan terhadap hama dan perubahan iklim. Selain itu, teknik serangga mandul (SIT) menggunakan radiasi untuk mengendalikan populasi hama tertentu tanpa perlu menggunakan pestisida kimia berbahaya secara berlebihan.Dalam bidang sejarah dan geologi, uranium dimanfaatkan untuk menentukan usia batuan dan bumi melalui metode penanggalan uranium-timbal (U-Pb dating).

sumber : https://upload.wikimedia.org/

Karena uranium-238 meluruh secara stabil menjadi timbal-206 dengan waktu paruh yang sangat lama (sekitar 4,47 miliar tahun), para ilmuwan dapat menghitung umur formasi geologi yang sangat tua. Metode ini merupakan standar emas dalam kronostratigrafi untuk menyusun sejarah pembentukan planet kita secara kronologis.Terakhir, densitas uranium yang sangat tinggi, terutama dalam bentuk depleted uranium (uranium susut kadar), dimanfaatkan sebagai pemberat atau penyeimbang pada pesawat terbang komersial dan kapal laut. Selain itu, bahan ini digunakan sebagai pelindung radiasi (radiation shielding) pada kontainer transportasi bahan radioaktif dan alat radioterapi di rumah sakit.

Sifatnya yang sangat padat justru menjadikannya material yang efektif untuk menahan paparan sinar X dan sinar gamma agar tidak membahayakan lingkungan sekitar.

---