abstrak - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

6
Asfilla Br. Gilltillg, dkk. KARAKTERISASI MIKROSTRUKTUR BATAN ISSN 0216 - 3128 KAPASITAS PADUAN UMo PANAS BUATAN DAN BBRR 43 Aslina Br.Ginting, M.Husna AIHasa, Nusin Samosir dan Martoyo Pusat Pengembangan Teknologi Bahan Bakar Nuk/ir-Daur Ulal/g BATAN. Jakarta ABSTRAK KARAKTER1SASl KAPASITAS PANAS DAN MIKROSTRUKTUR PADUAN UMo BUATAN BBRR- BA TAN. Sebelum mendesain elemen bakar reaktor riset jel/is UMo. sifat jisis dari paduan UMo harus diketahui lebih dahulu karena sifat tersebut akan mempengal'tlhi proses fabrikasi dal/ unjuk kerja elemen bakar tersebut di dalam reaktor. Sifat jisis yang dial/a/isis salah satu adalah kapasila~ pal/as (p = J/[!;"( del/gan menggunakan Differential Scanning Calorimetry .92 pada temperalur 30"C hil/gga 45(J'C del/gal/ kecepatan IOC/mel/ dalam media gas Argon. Hasi/ ana/isis menul/jukkal/ baillva kel/aikal/ kandllllgal/ Mo belwll memberikal/ pengaruh terhadap besaral/ kapasitas pal/as yal/g diperoleh karena paduan yal/g diana/isis belum mempunyai homogel/itas yang baik. Hal il/i didukllllg oleh ana/isis /llikroslrtlklUr yal/g melllllljukkal/ bahwa paduan UMo yang dibual belum mempllllyai benlllk bllfir yal/g seragam. Oleh karena itu dipal/dal/g perlu ul/tuk melakukal/ pembuatan ulal/g ingol padual/ UMo lersebllf del/gal/ homogel/ilas yal/g lebih baik sehingga akal/ diperoleh karakter padual/ UMo yang sebel/amya. Dala al/a/isis il/i diharapkan dapat digunakan sebagai masukan kepada fabrikator elemen bakar reaklor riset lllltuk membllal iI/got UMo dalam mel/desain elemen bakar jel/is UMo-AI. Kata KUllci .' Ingot paduan UMo. Kapasitas Panas dal/ Mikrostruktur ABSTRACT THE CHARACTERISATION OF HEAT CAPACITY AND MICROSTRUCTURE OF UMo PRODUCED BY RESEARCH REACTOR FUEL DIVISION. Before desigl/il/g the research reactorflle! elemelll IIsing UMo. the physical properties of UMo must previously idel/lified because its properlies will affect the fabrication process alld the performance of the UMo fuel elemenl in the reaclor. Physical properties that al/alysis was heat capacity using by Differential Scannil/g Calorimeter at 30"C till 45(f'C with heating rate rC/mil/ute il/ Argol/ media. The result of al/alysis has showed that the il/creasil/g of Mo cOl/tel/t did I/ot give al/Y il/fluence to the heat capacity value because the alloy of UMo didn'l show good hOlllogel/ity. The microstl'tlctures of UMo alloy il/dicated that the grain didl/ 't have sallie struclllre. Therefore it I/eeds to reproduce of UMo Alloy ingot which has good homogenity al/d get the real characteristic of UMo alloy. The data of al/alysis are expected to be used as fuel elemel/t research reactor fabricator to produce UMo iI/got al/d UMo-A Ifuel element design. Key Word.~ .' UMo il/gol alloy, Heat Capacity al/d Microstructure PENDAHULUAN Paduan UMo mempunyai densitas lebih tinggi dibandingkan dengan paduan U3Si2 sehingga dengan volume yang sarna kandungan U-235nya lebih besar. Kelebihan yang dimiliki oleh paduan U-Mo ini mendorong P2TBDU sebagai pusat penelitian dan pengembangan bahan bakar nuklir untuk memprioritaskan pengkajian dan penelitian terhadap paduan UMo. Padauan UMo dipilih scbagai bahan bakar maju reaktor riset dan sckaligus scbagai pcngganti bahan bakar U3Si2• Bahan bakar U3Si2-AI dengan tingkat muat uranium lebih besar dari 5,2 g/em3 mengalami masalah dalam proses fabrikasi sehingga tidak ada cara lain kecuali harus mencari bahan bakar maju lain yang berdensitas amat tinggi yaitu paduan UMo. Paduan UMo mempunyai densitas sekitar 18,6 g/em3 dibanding bahan bakar U3Si2 hanya sekitar 12,2 g/em3[1j sehingga dengan paduan UMo tersebut dengan mudah dapat dibuat menjadi elemen bakar dengan tingkat muat uranium lebih besar dari 6 g U/em3• Keunggulan lain yang dimiliki paduan UMo adalah memiliki tampang lintang serapan netron relatif rendah, temperatur titik eair tinggi dan konduktivitas panas tinggi, kekuatan mckanik baik dan rclatif mlldah di fabrikasi serta didukllng oleh kcungglilan lain sebagai persyaratan llntllk dapat digllnakan sebagai bahan bakar reaktor riset diantaranya adalah 121: a. Daerah fasa gamma (y) relatifbesar Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta. 8 Juli 2003

Upload: phamkien

Post on 17-Mar-2019

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Asfilla Br. Gilltillg, dkk.

KARAKTERISASIMIKROSTRUKTURBATAN

ISSN 0216 - 3128

KAPASITASPADUAN UMo

PANASBUATAN

DANBBRR

43

Aslina Br.Ginting, M.Husna AIHasa, Nusin Samosir dan MartoyoPusat Pengembangan Teknologi Bahan Bakar Nuk/ir-Daur Ulal/g BATAN. Jakarta

ABSTRAK

KARAKTER1SASl KAPASITAS PANAS DAN MIKROSTRUKTUR PADUAN UMo BUATAN BBRR­

BA TAN. Sebelum mendesain elemen bakar reaktor riset jel/is UMo. sifat jisis dari paduan UMo harusdiketahui lebih dahulu karena sifat tersebut akan mempengal'tlhi proses fabrikasi dal/ unjuk kerja elemenbakar tersebut di dalam reaktor. Sifat jisis yang dial/a/isis salah satu adalah kapasila~ pal/as (p = J/[!;"(

del/gan menggunakan Differential Scanning Calorimetry .92 pada temperalur 30"C hil/gga 45(J'C del/gal/kecepatan IOC/mel/ dalam media gas Argon. Hasi/ ana/isis menul/jukkal/ baillva kel/aikal/ kandllllgal/ Mobelwll memberikal/ pengaruh terhadap besaral/ kapasitas pal/as yal/g diperoleh karena paduan yal/gdiana/isis belum mempunyai homogel/itas yang baik. Hal il/i didukllllg oleh ana/isis /llikroslrtlklUr yal/gmelllllljukkal/ bahwa paduan UMo yang dibual belum mempllllyai benlllk bllfir yal/g seragam. Oleh karenaitu dipal/dal/g perlu ul/tuk melakukal/ pembuatan ulal/g ingol padual/ UMo lersebllf del/gal/ homogel/ilasyal/g lebih baik sehingga akal/ diperoleh karakter padual/ UMo yang sebel/amya. Dala al/a/isis il/i

diharapkan dapat digunakan sebagai masukan kepada fabrikator elemen bakar reaklor riset lllltuk membllaliI/got UMo dalam mel/desain elemen bakar jel/is UMo-AI.

Kata KUllci .' Ingot paduan UMo. Kapasitas Panas dal/ Mikrostruktur

ABSTRACT

THE CHARACTERISATION OF HEAT CAPACITY AND MICROSTRUCTURE OF UMo

PRODUCED BY RESEARCH REACTOR FUEL DIVISION. Before desigl/il/g the research reactorflle!elemelll IIsing UMo. the physical properties of UMo must previously idel/lified because its properlies will

affect the fabrication process alld the performance of the UMo fuel elemenl in the reaclor. Physicalproperties that al/alysis was heat capacity using by Differential Scannil/g Calorimeter at 30"C till 45(f'C

with heating rate rC/mil/ute il/ Argol/ media. The result of al/alysis has showed that the il/creasil/g of MocOl/tel/t did I/ot give al/Y il/fluence to the heat capacity value because the alloy of UMo didn'l show goodhOlllogel/ity. The microstl'tlctures of UMo alloy il/dicated that the grain didl/ 't have sallie struclllre.

Therefore it I/eeds to reproduce of UMo Alloy ingot which has good homogenity al/d get the realcharacteristic of UMo alloy. The data of al/alysis are expected to be used as fuel elemel/t research reactorfabricator to produce UMo iI/got al/d UMo-A Ifuel element design.

Key Word.~ .' UMo il/gol alloy, Heat Capacity al/d Microstructure

PENDAHULUAN

Paduan UMo mempunyai densitas lebih tinggidibandingkan dengan paduan U3Si2 sehinggadengan volume yang sarna kandungan U-235nyalebih besar. Kelebihan yang dimiliki oleh paduanU-Mo ini mendorong P2TBDU sebagai pusat

penelitian dan pengembangan bahan bakar nukliruntuk memprioritaskan pengkajian dan penelitianterhadap paduan UMo. Padauan UMo dipilihscbagai bahan bakar maju reaktor riset dansckaligus scbagai pcngganti bahan bakar U3Si2•

Bahan bakar U3Si2-AI dengan tingkat muaturanium lebih besar dari 5,2 g/em3 mengalamimasalah dalam proses fabrikasi sehingga tidak adacara lain kecuali harus mencari bahan bakar maju

lain yang berdensitas amat tinggi yaitu paduanUMo. Paduan UMo mempunyai densitas sekitar18,6 g/em3 dibanding bahan bakar U3Si2 hanyasekitar 12,2 g/em3[1j • sehingga dengan paduanUMo tersebut dengan mudah dapat dibuat menjadielemen bakar dengan tingkat muat uranium lebihbesar dari 6 g U/em3• Keunggulan lain yangdimiliki paduan UMo adalah memiliki tampanglintang serapan netron relatif rendah, temperaturtitik eair tinggi dan konduktivitas panas tinggi,kekuatan mckanik baik dan rclatif mlldah di

fabrikasi serta didukllng oleh kcungglilan lainsebagai persyaratan llntllk dapat digllnakan sebagaibahan bakar reaktor riset diantaranya adalah 121:

a. Daerah fasa gamma (y) relatifbesar

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta. 8 Juli 2003

44 ISSN 0216-3128 Aslilla Hr. Gill/illg, dkk.

dipertahankan padaselama fabrikasi

b.

c.

Fasa gamma dapattemperatur kamarberlangsung.

Kompatibilitas dan stabilitas panas denganmatrik Al relatifbaik

Data analisis ini diharapkan dapat digunakansebagai masukan kepada kelompok fabrikasielemen bakar reaktor riset untuk keberhasilan

menentukan paramater dalam melakukanpembuatan ingot paduan UMo.

TATA KERJA

Tabell. Hubungan % berat Mo dengan densitas{3j

A. Analisis Kapasitas Panas

Ingot padllan UMo yang bcrdiamcter I emdengan variasi kandungan Mo 2-5-10 dan 15 'X,

A/at yallg digullakall

Differential Scanning Calorimetry (DSC)dan Microscope Optic.

2; 5; 10 dan 15 % Mo (4 tarat)Kapasitas Panas ( 1 tarat)2 X (2 tarat)4 x 1 x 2 = 8 sampel

% Berat Mo Densitas (g/cm3)2

18,83

18,65

18,37

17,910

17,413

16,815

16,4

Variasi UMoEfek

PengulanganJumlah Sampel

Perlakuan

Cara Kerja

Rallcallgall Percobaall

Analisis kapasitas panas yang akandilakukan terhadap paduan UMo dengan variaslkandungan Mo 2 - 5 - 10 dan 15% berat denganmenggunakan DSC pada kondisi operasi 30°Chingga 450°C dengan kecepatan pemanasanl°C/min. Hasil analisis tersebut akan dikaitkan

dengan anal isis mikrostruktur yang dilakukandengan menggunakan Mikroskop Optik.

Bahall yallg digullakall

Ingot paduan UMo dengan kandungan 2­5-10 dan 15 % Mo buatan Bidang Bahan BakarReaktor Riset (BBRR)- P2TBDU BA TAN

Karena keunggulan yang dimiliki olehpaduan UMo tersebut maka paduan UMo tersebutmerupakan salah satu Land Mark BAT ANdibidang penelitian dan pengembangan teknologifabrikasi elemen bakar nuklir khususnya elemenbakar reaktor riset, fabrikasi elemen bakar dari

paduan UMo merupakan sasaran yang harusdicapai karena mempunyai beberapa keunggulandibandingkan dengan jenis silisida. Meskipundemikian masih ada kelemahannya, untukmemahami dan mengerti kelemahan tersebut sertadalam rangka penguasan teknologinya perludilakukan penelitian. Dalam hal ini BATANmela\ui P2TBDU telah mulai melakukan penelitianini yaitu dengan melakukan pembutan ingotpaduan UMo dengan variasi kandungan Mo mulaidari 2 - 5 - 10 sampai dengan 15% Mo berat.Untuk mengetahui kebenaran proses pembutanpaduan inggot tersebut, hasil yang diperoleh perludikarakterisasi terlebih dahulu sehingga pembuataningot tersebut dapat memenuhi persyaratan.Banyak karakteristik yang perlu dianalisis untukmencirikan pemenuhan persyaratan itu. Dalampenelitian ini karakteristik kapasitas panas danmikrostruktur telah dianalisis sebagai tahap awalpeneletian ini. Karakteristik ini penting diketahuikarena keduanya dapat mencirikan homogenitaspaduan atau dapat mencirikan keberhasilanpembuatan ingot tersebut. Selain itu karakteristikini dapat mempengaruhi unjuk kerja dari clemenbakar nuklir yang di fabrikasi. Analisis kapasitaspanas paduan UMo dengan variasi kandungandengan menggunakan Differential ScanningCalorimetly (DSC'92) pada temperatur 30°Chingga 450°C dengan kecepatan I°C/men dalammedia gas Argon. Dari literatur diperoleh bahwadengan meningkatnya kandungan Mo di dalampadllan akan menurunkan densitas dari paduanterse but seperti yang tertuang pada Tabel-l.Dengan menurunnya densitas dari paduan tersebutmaka diduga penyerapan panas juga akan menurunsehingga pada penelitian ini dipandang perlu untukmelakukan analisis besamya penyerapan panasyang dimiliki oleh ingot paduan UMo yang dibuatoleh bidang bahan bakar reaktor riset. Tujuanpenelitian ini adalah untuk mengetahui besamyapanas yang diserap oleh paduan UMo denganvariasi kandllngan Mo serta bagaimanakorelasinya dengan terjadinya perubahanmikrostruktur yang disebabkan perubahankapasitas panas pada kondisi pemanasan diatas.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juti 2003

Aslilla Hr. Gilltillg, dkk. ISSN 0216 - 3128 45

berat dipotong dengan ukuran lOx 10 rnmkemudian di masukkan ke da1am krusibe1 Ai.

Da1am pengukuran disiapkan 3 (tiga) buah krusibelaluminium kosong dengan kegunaan masing­masing adalah , krusibel pertama digunakansebagai pembanding (Kr), krusibel keduadigunakan untuk wadah standard AI203 dankrusibel ketiga digunakan sebagai wadah sampel(Ks). Tahap pertama dilakukan pengukuranterhadap krusibel aluminium kosong yangdianggap sebagai data blangko. Pengukuran keduadilakukan terhadap krusibel alumina kosong danklUsibel yang berisi sampel standanr AI203 seberat96 mg dan pengukuran yang ketiga dilakukanterhadap krusibel aluminium kosong dan cuplikanMo 2-5-10 dan 15 %. Masing -masing krusibeltersebut dimasukkan kedalam chamber DifferentialScallning Calorimetly (DSC'92) dengan kondisioperasi 30°C hingga 450°C dengan kecepatanpemanasan l°C/min dalam media gas Argon secara .kontinu. Hasil pengukuran berupa termogramyang merupakan korelasi antara temperaturpengukuran dengan kapasitas panas paduan UModengan variasi 2-5-10 dan 15 % Mo. Dari ketigahasil pengukuran tersebut dilakukan evaluasi untukmemperoleh besaran kapasitas panas paduan UModengan variasi 2-5-10 dan 15 % Mo dengan caramem plot kan garis lurus sebagai fungsitemperatur dari sumbu X ke sumbu Y sebagaibesaran kapasitas panas(41 Pengulanganpengukuran kapasitas panas dilakukan sebanyak 2xkemudian hasil analisis tersebut dirata-ratakan.

B. Analisa Mikrostruktur

atom U dengan Mo didalam paduan UMo terjadisemakin cepat sehingga menyebabkan kontaksinggung antar kedua logam menjadi lebih besarsehingga menyebabkan ikatan antar kedua logamtersebut semakin kuat[5J. Semakin kuat tumbukan

antar logam U dan Mo maka semakin besarpaduan tersebut menyerap panas sehinggameningkatkan kapasitas panas dari paduan UMotersebut. Pola besaran kapasitas panas yangdiperoleh untuk paduan UMo dengan kandungan 2, 10 dan 15 % cenderung sarna, hal ini didukungolehdiagram fasa antar U dengan Mo seperti yangditunjukkan pada Gambar-I, dimana hinggatempertur 575°C paduan tersebut masih memilikifasa yang sarna yaitu a + &. , sehingga kapasitaspanas paduan UMo yang diperoleh cenderungsama(61, tetapi untuk paduan UMo 5 %mempunyai besaran kapasitas panas yang berbedadengan variasi lainnya

:7~tK'I ...:...-r .._.1,- ...-.-...\'!.. _?,Un._ ._- _'''1U.. ·-- ••:!.------!1·.~=---/..--'

.-12. IUUU'-

"" .600._

il ..on

OOOObi±=' -,..._.._.. -'C:noD~~'. ¥ ¥ - '-1~ ---- '" '-'o-"~_".o:~::i-:~~;-::_.~::=~.~':-:_~':_:-:;".ft

Gambar 1. Diagram fasa padllan U-Mo 1.1)

Cuplikan hasil pemanasan paduan UModengan dua kali pengulangan tersebut dimountingdengan resin kemudian di preparasi secarametalografi kemudian dilakukan analisismikrostruktur lebih lanjut dengan menggunakanMikkroskop Optik. Analisa dilakukan terhadappaduan terse but dibagian tepi dan dibagian tengahdari paduan terse but.

HASIL DAN PEMBAHASAN

G0.21

0OJ

::i 0.17'" rocro 0.13Cl. '"j!! 0.09'(jj

roc..ro~ 0.050

60

• UMo 2 "/,,• UMo 5"10

UMo 10 "/••'" UMo 15"/v

-Log (UMo5%)-Log (UMo2%)

120 180 240 300 360 420 480

Tempertur (oC)

AllaUsis Kapasitas Pallas

Hasil anal isis kapasitas panas ditunjukkanpada Gambar-2. Hasil analisis dari Gambartersebut menunjukkan bahwa paduan kapasitaspanas paduan UMo mempunyai kecenderunganbertambah besar dengan naiknya temperatur tetapimenurun dengan meningkatnya kandungan Mo.Hal ini disebabkan karena meningkatnyatemperatur akan menyebabkan tumbukan antara

Gambar 2. Kapasitas Pallas Padllall UMo Variasi%Mo

Sedangkan bila ditinjau dari kenaikan

kandungan Mo dalam paduan UMo tcrsebut dapatdiamati seperti yang ditunjukkan pada Gambar-2bahwa kenaikan kandungan Mo tidakmenunjukkan perubahan kapasitas panas yangsignifikan. Paduan UMo dengan kandungan Mo2% mempunyai kapasitas panas sekitar 0,05 J/gOC

Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

46 ISSN 0216 - 3128 AslillQ Br. Gilltillg, dkk.

pada temperatur 60°C hingga 0,157 J/gOC padatemperatur 450°C, dan sekitar 0,09 J/gOC padatemperatur 60°C hingga sebesar 0,20 J/gOC padatemperatur 450°C untuk paduan UMo 10%.Sedangkan paduan UMo dengan kandungan 10%dan 15 % mempunyai kapasitas panas masingmasing sebesar 0,06 J/gOC hingga 0,155 J/gOCdan0,09 J/gOC hingga 0,165 J/gOC pad a rentangtemperatur 60°C hingga tempertur 450°C. Darihasil analisis ini dapat dinyatakan bahwa paduanUMo dengan kandungan Mo 2 - 5 - 10 dan 15 %belum menunjukkan besaran kapasitas panas yangsebenamya, karena masih menunjukkan hasil yangacak , padahal dari literatur diperoleh bahwakapasitas panas UMo akan bertambah kecildengan meningkatnya kandungan Mo yangdisebabkan karena meningkatnya jumlah fasa 0dalam paduan tersebur2.6]. Hal ini disebabkan olehkarena paduan UMo dengan variasi kandungan Mo2 - 5- 10 dan 15% yang dibuat oleh bidang bahanbakar reaktor riset belum mempunyai homogenitasyang sarna. Hal ini didukung oleh analisismikrostruktur paduan UMo tersebut seperti yangterlihat pada Gambar-3., dimana terlihat distribusipaduan U dan Mo belum menunjukkankeseragaman an tara satu dengan yang lainnya.

A1lalisis Mikrostruktur

Hasil analisis mikrostruktilr yang diperolehdibandingkan dengan mikrostruktur paduan UMoyang tidak mengalami pemanasan seperti yangtelah dituangkan pada tulisan sebelurnnya!$J. Darimikrostruktilr tersebut diperoleh bahwa pemanasandengan DSC tidak memberikan perubahanmirostruktur yang berarti , hal ini disebabkankarena pada pemanasan hingga 450°C paduantersebut hanya memperbanyak fasa ex menjadi fasao sehingga tadinya didominasi oleh fasa ex setelahpemanasan hingga 450°C didominasi oleh fasa 0 ,keadaan ini ditunjukkan oleh terbentuknya dendritdengan fase ex+ 0 setelah pemanasan hinggatemperatur 450°C.

Analisis kapasitas panas diperoleh yangmempunyai simpangan paling besar adalah paduanUMo 5% seperti yang ditunjukkan pada Gambar-2.Hal ini didukung oleh analisis mikrostruktur padamikrograf-2 terlihat bahwa unsur Mo mengalamipenumpukan. Hal ini terjadi karena waktu yangdigunakan untuk menuangkan leburan UMokedalam cetakan mungkin terlalu lama (lebih besardari 5 menit) sehingga penumpukan Mo terjadidaerah tertentu. Sedangkan dari mikrograf -1 yaituanalisis mikrostruktur Mo 2% di bagian tepipaduan UMo dapat diamati bahwa terjadipembentukan butir yang mengarah ke bentuk

dendrit, tetapi pada analisis mirostruktur bagiantengah terlihat bahwa butimya berbentuk granulardan belum terlihat pembentukan dendrit. Hal initerjadi karena pada saat peleburan yang dilakukansecara berulang sebanyak 5 kali pelelehan danditahan selama 5 menit belum terjadi homogenitaspaduan yang baik sehingga bagian tengah daripaduan tersebut masih belum menyatu dengansempuma. Hal ini juga dapat disebabkan bahwanuklesi atau butir yang terbentuk dibagian tengahbelum terjadi proses penggabungan antara nuklesiyang satu dengan lainnya. Sehingga untukmembentuk mikrostuktur yang sarna dengandibagian tepi , masih dibutuhkan waklu dalamproses pembuatan ingot tersebut.

••

Mikrograf-4. MikrostruklurUMo 15% 13agian Tcpi

Gambar 3. Mikrostruktur Paduan UMo Variasi%Mo

Pada paduan UMo dengan kandungan Mo

10% dan 15% mempunyai homogenitas yang lebihbaik, hal ini terlihat pada mikrograf- 3 danmikrograf-4. Pada mikrograf- 3 dan 3a terlihatbahwa butiran dari UMo 10 % tersebut baik

dibagian tepi maupun di bagian tcngah lclahterbentuk butir yang mengarah ke pembentukandendrit. Sedangkan untuk paduan UMo 15% baikdibagian tepi maupun dibagian tengah terlihatpembentukan butiran yang lebih halus dan

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Aslillu Hr. Gilltillg, dkk. ISSN 0216 - 3128 47

Operation forCalorimelry", France,

memberikan batas butir yang leb6ih banyak biladibandingkan dengan paduan UMo 10%. Hal ini

menunjukkan bahwa paduan UMo 15% lebihhomogen dan memberi kekuatan paduan yang lebihbaik.

KESIMPULAN

Dari analisis kapasitas panas yangdilakukan terhadap paduan UMo dengan variasi 2­5 - 10 dan 15% Mo diperoleh hasil bahwa

kenaikan temperatur menyebabkan meningkatnyakapasitas panas sedangkan peningkatan kandunganMo dalam paduan belum menunjukkan penurunanbesaran kapasitas panas yang seragam antara variasi'70 Mo. Hasil kapasitas panas yang dipero1ehmasih acak, yang didukung oleh analisismikrostruktur yang menunjukkan distribusipembenlukan bentuk butir juga belum sarna. Datakarakteristik ini diharapkan dapat sebagai masukankepada bidang Bahan Bakar Reaktor Riset untukmemperbaiki parameter proses peleburan paduaningot UMo dalam menunjang fabrikasi elemenbakar reaklor risel jenis UMo.

3. BENJAMIN M.MA, "Nuclear Reactor

Materials and Aplplications", VNR Company,Inc, USA, (1983).

4. SETARAM," Manual

Differential Scanning(1992).

5. M.HUSNA ALHASA, ASMEDI SURIPTO,"Karakterisasi Mekanik dan Mikrostruktur UMo

Sebagai Kandidat Bahan Bakar Reaktor Risel"Prosiding Persentasi I1miah Daur Bahan BakarNuklir V, Jakarta, (1999).

6. WILLIAM F.SMITH,"Material Science and

Enginering",Second Edition, McGraw-HiliPublising Company, New York, (1990).

7. THADDEUS B. MASSALSKI,"Binary AlloyPhase Diagrams" Second Edition, Volume 3,USA, (1992).

TANYAJAWAB

Damunir

~ Bagaimana bahan bakar UMo misalnya

dibandingkan dengan bahan bakar yang lain.

Aslina Br. Ginting

• Latar belakallg pemi/ihall bahall bakarUMo adalah bahall bakar lama yaitu

U./Si2 dellgall tillgkat muat urallium

tertillggi yaitu 5.2 glem./ mellgalamikelldala dalam proses maju jellis UMo

yallg memflullyai dellsitas yallg cukuptillggi(18.6 glen!"l) yallg daflat dilJllatmelljadi bahall bakar hillgga lillgkat muat

urallium » 6 glem./.

SARAN

Paduan UMo yang telah dibuat oleh teman­leman dari Bidang Bahan Bakar Reaktor RiselP2TBDU belum mempunyai homogenilas yangsarna sehingga perlu dilakukan pembuatan ulang

paduan UMo variasi % Mo dengan parameterproses peleburan yang 1ebih baik.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terimakasih kepadaleman-leman dari dari kelompok Bahan BakarReaklor Riset yang lelah memberikan sampel ingol

paduan UMo untuk dianalisis sifat fisis danmikrostrukturnya di kelompok Daur Ulang PascaIradiasi P2TBDU-Serpong

DAFf AR PUST AKA

Sunardjo

~ Apakah yang melatarUMo sebagai bahan

penjelasan.

belakangi pemilihanpaduano mohon

I. J.LSNELGROVE,R.F.DOMAGALA,GL.HOFMAN, T.C.WINCEK, G.L.COPELAND andR.L.SENN, " The Use of U3Si2 Dispersed Al

in Plale Type Fuel Elements for Research andTest Reaclor", ANURERTRffM-II, (1987).

2. M.HUSNA AL HASA,"Prospek Bahan Bakar

Maju UMO Berdensilas Tinggi Sebagai BahanBakar Reaklor Risel" Prosiding Persenlasillmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IV, Jakarta,

hal. 235, (1998).

Aslina Br. Ginting

• Bahall bakar UMo mempullyai dellsitas

yallg lebih tillggi dari bahall bakar U./Si2

maupull U./ON karella memflullyai dellsitastillggi daflat dilmat melljadi bahall bakardellgall lillgkalllluat urallium hillgga »6

glell!"!). Sisi laill UMo memflullyaikomflabilitas dan stabilitas flWl(J.\'den gall

matriks AI relallf baik, memflunyai

tamflwzg lintallg ser4J){l1l lIetron rendah,

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM·BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

48 ISSN 0216 - 3128 AslillQ Br. Gilltillg, dkk.

temperatur cair tinggi dan mempunyaikOllduklivilas panas linggi.

Endang Susiantini

• Kenapa hams melalui jalur ingot ?, apakelebihan dan kekurangannya.

Aslina Sr. Ginting

e Dalam pembualan inli e/emelt bakar (IEB)ullluk bahalt bakar reaklor risel RSG-GAS

Serpollg memaltg fasililas yaltg lersedia

(BA TEK) harus melalui proses pembualall

iltgol UMo lerlebih dahulu, seperli jugadilakllkall lerhadap bahalt bakar lama

UJSi2 mallpull UJOs. Fasililas yallg

digwzakall adalah sama sehillggapembualalt IEB lersebUl harus me/alui

iltgol lerlebih dahu/II. Dalam pembllalallbahall bakar UMo /allgkah yallg

di/akllkall dall fasililas yallg digllltakaltadalah sama deltgalt bahalt bakar U./Si2

maupwi U./Os.

Wisnu Ad Adi

~ Kapasitas panas yang diperoleh belummemenuhi harapan, apakah langkahselanjutnya untuk memanfaatkan sampel UMoyang dihasilkan

• Hasil ingot UMo yang diperoleh masih

mengandung fasa lain seperti fasa a dan e.Bagaimana caranya supaya ingot UMo ini

dapat menghasilkan 100 % fasa y.

Aslina Sr. Ginting

e Karella hasil karaklerisasi kapasilas

pallas mallplllllllikroslruklur padrall UMobe/wII dipero/eh dellgall baik maka akall

dilakllhlll JIIaW lallgkah yaitu mellcariparameter : sllhu. pe/eburall. lI'akw

pe/ebllrt/II yallg optimum IIl1wk

melldapatkall illgot UMo berfasa r yallg

homogell. Dilakllkalt allalisis kapasiraspallas II/allg terhadap illgot UMo yallgte/ah homogell.

" Hasil yallg te/ah dipero/eh 1111 dapat

sebagai masllkall kepada kWlJi IlIItllkmellellwkall bellar atall tidakllya proses

yallg kami /akllkall.

Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juti 2003