pengaruh suhu reduksi pada pembvatan kernel …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

6
PRO SIDING SEMINAR NASIONAL PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan Yogyakarta, 28 Agustus 2008 PENGARUH SUHU REDUKSI PADA PEMBVATAN KERNEL VOz DENGAN METODE GELASI INTERNAL Darmanto, Hidayati PI/sal Teknologi Akseleralor Dan Proses Bahan ABSTRAK PENGARUH SUHU REDUKSI PADA PEMBUA TAN KERNEL U02 DENGAN METODE GELASI INTERNAL. Telah dilakukan pembuatan kemel U02 dengan metode gelasi internal menggunakan media gelasi TCE dengan variasi suhu reduksi. Tahapan proses yang telah dilakukan pada pembuatan kernel U02 yaitu penyiapan larutan umpan ADUN + Urea + HMTA, proses gelasi, perendaman, pencucian, pengeringan, kalsinasi dan reduksi. Proses kalsinasi dilakukan pada suhu 70r! C dan suhu reduksi divariasi dari suhu 6000 C hingga 8000 C. Hasilnya menunjukkan bahwa suhu reduksi sangat berpengaruh pada pembuatan kernel U02 dengan metode gelasi internal. Semakin tinggi suhu reduksi, sifat-sifat kernel U02 semakin baik, yaitu kerapatan semakin tinggi, luas permukaan spesifiknya semakin kecil serta jari-jari pori rerata semakin kecil atau kernel U02 semakin mampat. Adapun kondisi proses terbaik pada penelitian ini yaitu pada suhu reduksi 8000 C dan kernel U02 yang dihasilkan mempunyai kerapatan = 9,0675 glml, luas muka spesifik = 5,21945 m2lg, dan jari-jari pori rerata = 4,23851 A. ABSTRACT THE INFLUENCE OF REDUCTION OF TEMPERA TURE ON MAKING U02 KERNEL THROUGH INTERNAL GELA TION METHOD. U02 kernel has been made by internal gelation media with reduction temperature variation. Some processes on making U02 kernel were done such as preparation of ADUN feed, urea, HMTA, gelation process aging, washing, drying, calcination and reduction. Calcination process was done at 70cf C and reduction temperature was varied from 6000 C until 8000 C. It was found that reduction temperature was much influenced on making U02 kernel with internal gelation method. The higher reduction temferature U02 kemel properties are better. The best reduction temperature was 800 C and kernel had density 9.0675 glee, surface area 5.21945 m2lg, and means porous by radius 4.23851 A. PENDAHULUAN Reaktor temperature tinggi (RTT) atau High Temperature Reactor (HTR) merupakan reactor yang menggunakan gas sebagai tluida kerjanya. Sebagai tluida kerja, gas memiliki sifat transfer panas yang sangat baik pada temperature tinggi. Hal inilah yang menyebabkan jenis reactor ini memiliki efisiensi energi yang tinggi dalam proses pembangkitan listriknya. HTRjuga memiliki kelebihan lainnya dibandingkan jenis reaktor yang berpendingin air seperti L WR (Light Water Reactor) maupun HWR (lleavy Water Reactor), diantaranya adalah dapat mcnghasilkan uap panas yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan sepcrti dalam proses produksi hidrogen atau proscs 20 panas pada industri petrokimia, desalinasi air laut, dan pembuatan bahan bakar cair dari batubara. Konsep bahan bakar HTR yang dikembangkan adalah dalam bentuk bola-bola kecil (kernel), dapat berupa kernel uranium/thorium oksida atau campurannya dan uranium karbida yang dilapisi dengan lapisan pirokarbon dan silikon karbida yang disebut sebagai bahan bakar partikel berlapis (coated partice/). Perbedaan mendasar dari HTR yang dikembangkan oleh Jerman dan Amerika Serikat terletak pada geometri elemen bakar yang digunakan. Desain elcmen bakar HTR Jerman berbcntuk pebble bed, yaitu penggabungan bahan bakar partikel menjadi elemen bahall bakar berbelltuk bola (scbesar bola tellis berdiameter Darmanto, dkk

Upload: doquynh

Post on 11-Mar-2019

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PRO SIDING SEMINAR NASIONALPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator dan Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

PENGARUH SUHU REDUKSI PADA PEMBVATAN KERNEL VOzDENGAN METODE GELASI INTERNAL

Darmanto, HidayatiPI/sal Teknologi Akseleralor Dan Proses Bahan

ABSTRAK

PENGARUH SUHU REDUKSI PADA PEMBUA TAN KERNEL U02 DENGANMETODE GELASI INTERNAL. Telah dilakukan pembuatan kemel U02 denganmetode gelasi internal menggunakan media gelasi TCE dengan variasi suhu reduksi.Tahapan proses yang telah dilakukan pada pembuatan kernel U02 yaitu penyiapanlarutan umpan ADUN + Urea + HMTA, proses gelasi, perendaman, pencucian,pengeringan, kalsinasi dan reduksi. Proses kalsinasi dilakukan pada suhu 70r! C dansuhu reduksi divariasi dari suhu 6000 C hingga 8000 C. Hasilnya menunjukkan bahwasuhu reduksi sangat berpengaruh pada pembuatan kernel U02 dengan metode gelasiinternal. Semakin tinggi suhu reduksi, sifat-sifat kernel U02 semakin baik, yaitukerapatan semakin tinggi, luas permukaan spesifiknya semakin kecil serta jari-jari porirerata semakin kecil atau kernel U02 semakin mampat. Adapun kondisi proses terbaikpada penelitian ini yaitu pada suhu reduksi 8000 C dan kernel U02 yang dihasilkanmempunyai kerapatan = 9,0675 glml, luas muka spesifik = 5,21945 m2lg, dan jari-jaripori rerata = 4,23851 A.

ABSTRACT

THE INFLUENCE OF REDUCTION OF TEMPERA TURE ON MAKING U02 KERNELTHROUGH INTERNAL GELA TION METHOD. U02 kernel has been made by internalgelation media with reduction temperature variation. Some processes on making U02kernel were done such as preparation of ADUN feed, urea, HMTA, gelation process

aging, washing, drying, calcination and reduction. Calcination process was done at70cf C and reduction temperature was varied from 6000 C until 8000 C. It was foundthat reduction temperature was much influenced on making U02 kernel with internal

gelation method. The higher reduction temferature U02 kemel properties are better.The best reduction temperature was 800 C and kernel had density 9.0675 glee,surface area 5.21945 m2lg, and means porous by radius 4.23851 A.

PENDAHULUAN

Reaktor temperature tinggi (RTT) atau HighTemperature Reactor (HTR) merupakanreactor yang menggunakan gas sebagai tluidakerjanya. Sebagai tluida kerja, gas memiliki sifattransfer panas yang sangat baik pada temperaturetinggi. Hal inilah yang menyebabkan jenis reactorini memiliki efisiensi energi yang tinggi dalamproses pembangkitan listriknya. HTRjuga memilikikelebihan lainnya dibandingkan jenis reaktor yangberpendingin air seperti L WR (Light WaterReactor) maupun HWR (lleavy Water Reactor),diantaranya adalah dapat mcnghasilkan uap panasyang dapat digunakan untuk berbagai keperluansepcrti dalam proses produksi hidrogen atau proscs

20

panas pada industri petrokimia, desalinasi air laut,dan pembuatan bahan bakar cair dari batubara.

Konsep bahan bakar HTR yangdikembangkan adalah dalam bentuk bola-bola kecil(kernel), dapat berupa kernel uranium/thoriumoksida atau campurannya dan uranium karbida yang

dilapisi dengan lapisan pirokarbon dan silikonkarbida yang disebut sebagai bahan bakar partikelberlapis (coated partice/). Perbedaan mendasar dariHTR yang dikembangkan oleh Jerman dan AmerikaSerikat terletak pada geometri elemen bakar yangdigunakan. Desain elcmen bakar HTR Jermanberbcntuk pebble bed, yaitu penggabungan bahanbakar partikel menjadi elemen bahall bakarberbelltuk bola (scbesar bola tellis berdiameter

Darmanto, dkk

PRO SIDING SEMINAR NASIONALPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKA T NUKLIR

Pusat Teknologi Akslerator dan Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

sekitar 6 em), sedangkan yang dikembangkan olehAmerika Serikat berbentuk heksagonal, yaitu

penggabungan bahan bakar partikel menjadi elemenbahan bakar berbentuk batang yang dilapisi gratHdan tingginya sekitar 79 em yang dikenal dengandisain teras prismatik. Cina dan Afrika Selatanmengacu pada desain HTR Jerman, sedangkanJepang mengacu pada desain HTR Amerika Serikat.

Pembuatan kernel uranium oksida dapat

dilakukan melalui proses kimia basah yang biasadisebut proses so] gel. Beberapa proses sol gel yangtelah dikembangkan di berbagai negara antara lainONRL (Oak Ridge National Laboratory) dariAmerika, CNEN (Comitato Nazionale per/'Energia Nucleare) dari Italia, KEMA (Keuringvan Elektrotecnishe Materia/en at Arnhem) dari

Belanda, KF A (Kernforschungsan/age) dari Jermandan NUKEM (Nuclear Chimie und-MetallurgieGmbH) dari Jerman Barat, yang memilikiperbedaan tahapan proses antara satu dengan yanglainnya. Pad a proses emulsifikasi dengan jalurNUKEM, menggunakan metode ge]asi eksternal

terdapat beberapa tahapan proses yaitu prosespembentukan emulsi, pembentukan butir gel,pencueian, pengeringan, kalsinasi, reduksi, dansintering (4)

Adapun tahapan proses pembuatan kernelUOz dengan proses gelasi internal menu rut ORNLyaitu proses pembuatan larutan umpan danpencampuran, pembentukan gel dalam mediumorga!lik panas (pembuatan gel U03), perendaman,pencucian, pengeringan, kalsinasi, reduksi maupunsintering. (1)

Pembuatan gel U03 merupakan suatutahapan yang diperlukan dalam proses fabrikasielemen bakar reaktor suhu tinggi. Tahap ini sangatpenting karena bentuk bola terjadi pada tahap inidan merupakan penentu keberhasilan terbentuknyakernel. Berdasarkan penelitian sebelumnya,pembuatan kernel UOz yang mengacu dari ORNLmenggunakan medium gelasi berupa trikloroetilen.Trikloroetilen mempunyai kerapatan dan teganganpermukaan yang tinggi sehingga dari sifat tersebutdapat diperoleh kernel yang baik dengan ukuranyang sesuai dengan yang dikehendaki. Titik didihtrikloroetilen rendah membuat tetesan sol

terdehidrasi pada suhu rendah. Pada penelitian inisuhu trikloroeti]en yang digunakan untuk prosesgelasi adalah 60° - 70° C, dengan perbandingan molUrea/U dan HMT A/U masing-masing adalah 1,25,konsentrasi uranium dalam larutan umpan gelasi

550 g/L, serta perbandingan mol NO)'/U sebesar1,36. (U)

Pada penelitian ini dilakukan pembuatan

kernel UOz dengan variasi pada suhu reduksi. Darivariabel tersebut diharapkan dapat diperoleh kondisiterbaik yang Illendekati kondisi teroitis, sehingga

Darmanto, dkk

Illenghasilkan kernel UOz yang mendekatikerapatan teoritis.

Salah satu proses yang penting dalampembuatan bahan bakar kernel UOz adalah prosesreduksi. Reduksi merupakan suatu bentuk perlakuanpanas suhu tinggi. Untuk pembuatan bahan nuklir,

U30g perlu diubah menjadi UOz dengan prosesreduksi karena UOz lebih stabil pada suhu tinggiserta mempunyai kerapatan yang lebih tinggi.Proses reduksi terutama bertujuan untuk mengubahbutiran kernel U30g menjadi kernel UOz sertamenghilangkan pengotor-pengotor yang mungkinmasih terdapat dalam butiran. Proses ini dilakukandengan cara pemanasan U30g pada suhu tertentudalam lingkungan gas NH3 atau campuran gas Nzdan Hz.

Kerne] UOz hasil dari proses reduksidianalisis luas muka, jari-jari pori rerata, di3tribusiukuran pori, dan kerapatannya. Pengukuran luaspermukaannya dilakukan dengan alat Surface AreaAna/yzer Nova /000 menggunakan metoda adsorbsigas. Adsorbsi yang terjadi termasuk jenis adsorbsifisik dan merupakan adsorbsi sistem padat-gas.Adsorbsi berlangsung pada suhu yang sangatrendah. Sedangkan analisis kerapatannya diukurmenggunakan piknometer dengan media iarutanaceton serta bentuk butirannya dilihat dengan

mikroskop optik.

TATA KERJA

Peralatan yang digunakan

Seperangkat alat untuk pembuatan gel(kolom gelasi berpemanas), peralatan gelas, komporlistrik, tungku kalsinasi, alat reduksi, Surface AreaAnalyzer Nova /000, mikroskop optik, dan kamera.

Bahan yang digunakanSerbuk U03 hasil proses, HN03, HZS04,

TiCh, FeCh, barium difenilsulfonat, asam amidosulfonat, larutan titrisol KZCrZ07 0, I N, air bebasmineral, urea kristal, heksametilen tetraamin(C6H12N4) kristal, es batu, NH3 pekat, aeeton, gas

Hz, gas Nz .

Cara Kerja

1. Pembuatan Larutan ADUNa. Serb uk U03 sebanyak 150 g ditimbang

dengan neraca analitik.b. Larutan asam nitrat 7 N sebanyak ± 65 mL

diambil dengan pipet volum kemudiandimasukkan ke dalalll beker 250 mL dan

dipanaskan pada suhu 50° C di dalam lemariasam.

e. Serbuk UO) dilllasukkan ke dalam larutanHNO) 7 N sedikit demi sedikit sambi I terus

21

PRO SIDING SEMINAR NASIONALPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKA T NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator don Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

diaduk dan dipanaskan pada suhu 50° C didalam lemari asam.

d. Setelah pelarutan dianggap cukup, larutandisaring untuk menghilangkan pengotormaupun sisa endapan yang tidak larut.

e. Konsentrasi uranium dianalisis denganmetode titrimetri (titrasi menggunakan titranstandar KZCrZ07 0,1 N, indikator larutanbarium difenil sulfonat, katalisator larutan

FeCI3 serta reduktor TiCh).f. Keasaman larutan urn pan gelasi diukur

dengan kertas pH, apabila telah mencapaipH>2 ditentukan perbandingan mol N03-/Udengan metode titrasi spektrofotometrimenggunakan alat spctronic 20 dengan titranHN03•

2. Proses Gelasi Internal

Proses pembuatan gel U03 ini telahdilakukan oleh peneliti pendahulu, dan telahdiperoleh beberapa variabel terbaik antara lainperbandingan mol Urea/U maupun HMT A/U,konsentrasi larutan umpan, suhu gelasi, serta waktu

perendaman maupun pencucian. Variabel tersebutdigunakan pada penelitian ini. Kolom yang dipakaiuntuk proses gelasi sepanjang 3 m dan berdiameter2,5 cm, sedarogkan suhu proses gelasi adalah 65° C.Adapun langkah prosesnya sebagai berikut :

a. Larutan ADUN yang diperoleh dan prosedurI. diencerkan sedemikian rupa sehingga {U}dalam larutan ADUN= 650 g/L.

b. Larutan ADUN sesuai dengan kebutuhandiambil dengan pipet vol urn, kemudiandimasukkan ke dalam gelas beker.

c. Urea sejumlah yang dibutuhkan ditimbangdengan neraca analitik kemudian dicampurdengan larutan ADUN pada suhu 50° Cselama 3 jam sambil diaduk. Berat ureaharus ditimbang sesuai perbandingan molUrea/U = 1,25

d. Larutan umpan didinginkan dengan es batuhingga suhu larutan umpan ± 0° C. HMT Asesuai jumlah yang dibutuhkan ditimbangdengan neraca analitik, kemudiandicampurkan dengan larutan ADUN yangtelah dicampur dengan urea terlebih dahulusambil didinginkan pada suhu 0° C dandiaduk sampai homogen kemudian umpansiap diteteskan. Berat HMT A yang harusditimbang dihitung sesuai perbandingan molHMTA/U = 1,25

e. Larutan umpan diteteskan denganmenggunakan alat penetes (pipet matadengan diameter lubang ± 2mm) ke dalamkolom gelasi sepanjang 3 m yang berisitrikloroetilen dan dipanaskan pada suhu 65°C.

22

f. Gel yang diperoleh didiamkan (direndam)dalam medium TCE selama 2 jam pada suhu65° C, kemudian direndam dalam larutanNH40H 2,5% selama 17 jam.

g. Setelah direndam dicuci dengan larutanNH40H 2,5% sebanyak 5 kali.

h. Butiran gel dikeringkan terlebih dahulu padasuhu kamar selama 24 jam dalam ruanganterbuka, kemudian dikeringkan dalam ovenpada suhu 100° C selama 2 jam

i. Dikalsinasi secara bertahap hingga suhu 700°C selama 2 jam.

J. Direduksi dengan variasi suhu 600° C - 800°C dan waktu reduksi 2 jam.

k. Pemanasan dimatikan dan dibiarkan dinginsampai suhu kamar, setelah dingin butirankernel UOz diambil dan disimpanselanjutnya dilakukan proses pengamatanfisik dan analisis.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan larutan umpan untuk prosesgelasi.

Larutan umpan yang digunakan untukproses gelasi pada penelitian ini berupa larutanADUN ditambah urea ditambah HMT A. Sehingga

pada awal proses pembuatan kernel UOz dilakukanpembuatan larutan uranil nitrat defisiens asam(ADUN) dengan cara melarutkan sejumlah tertentuserbuk U03 dalam larutan HN03 7 N. Serbuk U03

diperoleh dengan cara serbuk amonium diuranat(ADU) dikalsinasi menggunakan tungku kalsinasipada suhu 400° C selama 4 jam. Larutan uranilnitrat difisien asam yang diperoleh mempunyaikandungan uranium sejumlah 612,85 g/L. Analisiskadar uraniumnya dilakukan dengan metodetitrimetri. Kemudian untuk mengetahui larutanuranil nitrat yang mempunyai perbandingan molN03)U lebih kecil dari 2 dilakukan analisisperbandingan mol N03-/U dengan metode titrasispectro foto metri dengan tit ran HN03

menggunakan alat Spektrofotometri merkSpectronic 20.

Proses pembuatan gel U03

Larutan umpan yang berupa larutan ADUN+ urea + HMT A pada suhu 0° C tersebut siapditeteskan. Penetesan dilakukan dcnganmenggunakan pipet tetes pada kolom gelasisepanjang 3 m dengan diameter 2,5 Cm yang berisiTCE pada suhu 65° C. Waktu yang dibutuhkan darisaat tetesan menyentuh medium gelasi hinggasampai ke dasar kolom gelasi ini sekitar 38 detik.

Waktu terjadinya gel adalah mulai saat penetesanbutiran dengan warn a jingga tembus cahaya hinggamenjadi butiran warna kuning tak tern bus cahaya.

Darmanto, dkk

PRO SIDING SEMINAR NASIONALPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akslerator dan Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

Untuk menyempurnakan hasil gel U03

diperlukan perendaman gel dalam media gelasibeberapa saat, dan dalam penelitian ini dilakukanselama 2 jam. Hal ini bertujuan untuk

menyempurnakan reaksi gelasi agar dihasilkanbutiran yang tidak mudah pecah pada prosespemanasan sehingga diperoleh kernel UOz yangmempunyai kerapatan tinggi. Kemudian dilakukanpengeringan pada suhu 100° C. Ketampakan fisikgel U03 hasil proses ditunjukkan pada gambar 1 :

Gambar 2. Hasil butiran U30g setelah kalsinasi 7000C

Gambar I. Butiran gel setelah pengeringan 1000 C

Proses Pembuatan Butiran U30a dan kernelU02

Gel U03 hasil pengeringan kemudiandikalsinasi pada suhu 7000 C. Proses kalsinasi jugadilakukan secara bertahap untuk menghindaripecahnya butiran akibat pemanasan yangmendadak. Setelah proses kalsinasi diperolehbutiran U30g yang berwarna hitam.

Pengukuran kerapatan butiran U30g padapenelitian ini diukur dengan alat piknometervolume 3 mL dengan menggunakan cairan acetonyang telah diketahui kerapatannya yaitu = 0,79g/mL. Agar memberikan hasil yang baik,pengukuran dilakukan pada volume sampelminimal 0,25 bagian volume piknometer. Untukperhitungan porositas butiran dilakukan denganmenggunakan persamaan Heynes. Hasil analisisfisis butiran U30g setelah proses kalsinasi sebagaiberikut:

Kerapatan : 7,334 g/mLPorositas : 12,587 %Kerapatan Teoritis : 87,413 %Diameter butiran : 1,5

Luas muka spesifik : 6,850 mZ/gJari-jari pori rerata : 27,96417 A

Dari hasil tersebut terlihat bahwa butiran

UjOg telah mempunyai sifat yang baik, terutamakerapatannya = 87,413 % kerapatan teoritis.Adapun ketampakan fisik butiran U30g adalahsebagai berikut :

Darmanto, dkk

Gambar 3. Hasil butiran kernel UOz setelah reduksi

Dari gambar di atas terIihat bahwa kerneltersebut berbentuk bulat seperti bola dan berwarnahitam kehijauan. Selanjutnya untuk pembuatankernel UOz butiran U30g hasil proses kalsinasitersebut direduksi dalam tungku reduksi denganmenggunakan gas Hz pada suhu bervariasi 6000 C ­8000 C. Tujuan proses reduksi ini adalah untukmengubah butiran U30g hasil proses kalsinasimenjadi kernel UOz.

Gas Hz sebagai pereduksi dialirkan kedalam tabung reaktor dalam tungku reduksi bilatabung sudah benar-benar bebas dari oksigen. Halini untuk menghindari adanya reaksi gas Hz denganoksigen yang bisa menyebabkan terjadinya ledakan.

Pada penelitian ini dapat di pelajaripengaruh suhu reduksi terhadap kualitas kernelUOz. Alat utama proses reduksi adalah tungkureduksi jenis opale fUrnace dengan pereduksi gasHz.

Hasil dari proses reduksi tersebut dianalisisdiameter butiran dengan mikroskop optik sepertipada Tabel I. Dari Tabel I dapat dilihat bahwakernel UOz hasil proses reduksi berwarna hitam,berbentuk bola. Pad a variasi suhu reduksi, semakintinggi suhu reduksi diameter kernel UOz semakinkecil atau menyusut. Hal ini mungkin disebabkankarena semakin tinggi suhu reduksi akan terjadi

23

PRO SIDING SEMINAR NASIONALPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKA T NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator don Proses Bahan

Yogyakarta, 28 Agustus 2008

penyusutan karena penutupan pori-pori butiransehingga butiran menjadi lebih mampat.

Untuk lebih je]asnya, kernel U02 hasil dariproses reduksi diana]isis luas muka, jari-jari porirerata, distribusi ukuran pori, dan kerapatannya.Ana]isis ]uas mukal distribusi ukuran pori dan jari­jari pori rerata menggunakan a]at Surface AreaAnalyzer NOVA-1000 dengan metode adsorbsi gas,sedangkan analisis kerapatannya diukurmenggunakan piknometer dengan media larutanaceton.

Hasil analisis kerapatan, luas muka maupunjari-jari pori reratanya dapat di lihat pada Tabel 2.

Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa kerapatankernel U02 semakin besar dengan kenaikan suhureduksi dari suhu 6000 C hingga 8000 C. Bila kernelyang dihasilkan baik/ tidak ada yang pecah,kerapatannya diperkirakan akan meningkat lagipada suhu reduksi yang lebih tinggi. Hal inidisebabkan pada suhu reduksi yang tinggi akante~iadi penutupan pori-pori butiran sehingga kernelU02 lebih mampat, yang terbukti pada analisis jari­jari pori juga reratanya cenderung semakin kecil.Akibat dari pengecilan pori-pori kernel tersebutpada suhu reduksi yang lebih tinggi, maka luas

Tabel

Tabel

]. Hasil foto mikroskop optik kerneldengan variasi suhu reduksi.

No.1 Suhu ( DC) I Tam oak

I. I 600

2. I 650

3. I 700

4. I 750

5. I 800

fisis kernel U02 setelah

7000 7500 8000

C C C8,49 8,56 9,07

76,55 77,45 78,07 82,73

23,33 23,45 22,51 21,93 17,276,85 6,95 7,22 7,97 5,22

9,58 8,02 8,25 8,06 4,24

1,50 1,30 1,10 1,00 0,90

permukaan spesifik dari kernel U02 jugamempunyai kecenderungan harganya semakin kecil.

Jadi hal ini sesuai dengan penyusutandiameter kernel U02 pada penjelasan di atas.

Kemungkinan juga pada suhu reduksi yang semakintinggi, akan terjadi kesempurnaan struktur kristalU02 yang hanya bisa dianalisis dengan difraksisinar X, namun pada penelitian ini belum bisadilakukan.

KESIMPULAN

Dari hasil pene]itian, analisis danpembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut :

a. Suhu reduksi sangat berpengaruh padapembuatan kernel U02 dengan metode gelasiinternal.

b. Semakin tinggi suhu reduksi, sifat-sifat kernel

U02 semakin baik, yaitu kerapatannya semakintinggi, luas permukaan spesifiknya semakinkeci] serta jari-jari pori rerata semakin kecil ataukernel U02 semakin mampat.

c. Kondisi terbaik proses pada penelitian ini yaitu

pada suhu reduksi 8000 C dan kernel U02 yangdihasilkan mempunyai kerapatan = 9,0675glmL, luas muka spesifik = 5,21945 m2/g, danjari - jari pori rerata = 4,23851 Angstrom.

DAFTAR PUSTAKA

1. HAAS P.A., BEGOVICK J.M. ; RYON D. &VA VRUSKA J.S. "Consolidated Fuel RecycleProgram-Refabrication. Chemical Flowsheet

Condition for Prepairing Urania Spheres byGelation". Tennessee; ONRL 1979,.

2. HIDA YAT], "Penentuan Angka Definisi AsamDari Larutan Uranil Nitrat Dengan MetodeTitrasi Spektrometri", Dalam Majalah IPTEKNUKLIR Ganendra Vol. IV, No.1, Januari2001, Yogyakarta, P)TM-BATAN.

3. HIDA YATI, "Pembuatan Butiran U)OS SebagaiBahan Awal Pembuatan Kernel U02, UntukHTR", dipublikasikan di PPI-PTAPB-BATAN,2007.

4. SUKARSONO, W ARDOYO, W ARSITO B.,

dan INDRA SUR YAW AN, "PerbandinganJalur Pembuatan Bahan Bakar Kernel U02

Melalui Proses Rekayasa Sendiri dan ProsesKEMA", Proseding Pertemuan dan PresentasiI1miah ]4-]5 Juli 1999, Yogyakarta P)TM­SATAN.

24 Darmanto, dkk

PRO SIDING SEMINAR NASIONALPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusot Teknologi Akslerotor don Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

TANYA JAWAB

Sajima)- Apa kelebihan dan kekurangan metode In!

dibandingkan dengan eksternal?

Darmanto

~ Ke/ebihan metode internal /ebih ringkas,karena dengan metode eksterna/ jallh /ebihrllmit. Sedangkan kekllrangannya sama-samadilakllkan dengan k%m ge/asi.

Sri Rinanti S

~ Kenapa suhu reduksi yang digunakan 600 - 800°C, sedangkan dari beberapa literatur suhureduksi yang baik 900°C?

Damanto~ Karena suhu maksimum yang diperobo/ehkan

pada furnace yang digunakan ada/ah 800 oC

Darmanto, dkk

Abdul Latief

~ Parameter apa yang mempengaruhi kualitas hasilpad a saat proses reduksi kernel?

~ Pad a saat memvariasi suhu, apakah parameter

lain yang mempengaruhi hasil dianggap tetapdan apa dasar pertimbangannya?

~ Kualitas hasil reduksi apakah mungkindisebabkan proses sebelumnya?

~ Apakah semua hasil reduksi dalam kesimpulanmemenuhi aspek yang ditetapkan?

Darmanto~ Suhu, waktu dan jum/ah gas H2

~ Ya, berdasarkan pene/itian yang sudahdilakukan sebe/umnya

~ Benar karena ada proses alVa/~ Be/um, karena tidak semua parameter diamati,

baru suhu yang diamati

25