Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir
Not a member yet
288 research outputs found
Sort by
PERILAKU SERBUK UO2 HASIL PROSES ADU, AUC, IDR DAN MODIFIED ADU SELAMA PROSES PENYINTERAN MENGGUNAKAN DILATOMETER
Get PDFABSTRAK PERILAKU SERBUK UO2 HASIL PROSES ADU, AUC, IDR DAN MODIFIED ADU SELAMA PROSES PENYINTERAN MENGGUNAKAN DILATOMETER. Telah dilakukan penelitian perilaku serbuk UO2 selama penyinteran. Pengamatan perilaku serbuk tersebut dilakukan terhadap empat macam serbuk UO2 yang diperoleh dari jalur proses yang berbeda yaitu rute ADU, AUC, IDR dan Modified ADU. Hal ini bertujuan untuk menentukan serbuk UO2 yang mempunyai mampu sinter yang baik tanpa perlakuan pengkondisian awal terhadap serbuk tersebut. Dengan demikian proses penyinteran dapat dilakukan pada temperatur yang lebih rendah dan waktu lebih singkat sehingga biaya proses peletisasi dapat ditekan. Untuk pengamatan perilaku serbuk selama penyinteran tersebut disiapkan pelet dari masing-masing serbuk yang dikompakkan pada tekanan 3ton/cm2 untuk cetakan berdiameter 10,34 mm. Sebelum dilakukan pengompakan, keempat macam serbuk UO2 tersebut dikarakterisasi untuk mendapatkan data ukuran serbuk rata-rata dan luas muka serbuk. Penelitian ini dilakukan menggunakan tungku sinter yang dilengkapi dilatometer dengan memvariasikan temperatur sinter dengan tiga variasi (1450 oC, 1600 oC dan 1750 oC) untuk penyinteran dengan waktu sinter 4 jam. Hasil pengamatan berupa kurva dilatometer, densitas geometri dan mikrograf SEM pelet sinter yang selanjutnya diolah untuk menentukan mampu sinter masing-masing serbuk. Berdasarkan olahan data hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa serbuk modified ADU mempunyai mampu sinter yang paling baik yang ditandai dengan laju penyusutan pelet yang tinggi selama penyinteran sehingga mampu mencapai densitas akhir dan ukuran butir sesuai persyaratan pada temperatur sinter lebih rendah dan waktu sinter yang lebih singkat. Kata kunci: serbuk UO2, mampu sinter, ukuran serbuk, luas muka,densitas, dilatometer. ABSTRACT THE BEHAVIOR OF UO2 POWDER FROM ADU, AUC, IDR AND MODIFIED ADU PROCESSES DURING SINTERING USING DILATOMETER. Research on the behavior of UO2 powder during sintering has been performed. Observation of the powder behavior is conducted on four types of UO2 powder prepared from ADU, AUC, IDR and Modified ADU routes. The purpose is to determine UO2 powder that has good sinterability without pre-conditioning treatment on the powder. Thus the sintering process can be carried out at lower temperature and shorter time that will minimize the cost of pelletization process. To observe powder behavior during sintering, pellets from each type of powder are prepared by means of compacting at a pressure of 3 ton/cm2 for die of 10.34 mm in diameter.The investigation is performed using sintering furnace that is equipped with a dilatometer and varying sintering temperature with three variation (1450 oC, 1600 oC and 1750 oC) for hold time of 4 hours. Before compaction, the UO2 powders are characterized to obtain the average powder size and surface area. Result of the observation are dilatometer curves, pellet density and SEM micrographs of the sintered pellets which are further processed to determine the sinterability of powder. It is concluded that Modified ADU powder has the best sinterability indicated by the activeness and high shrinkage rate during sintering that allow the powder to achieve high final density and grain size as specified at lower sintering temperature and shorter sintering time. Keyword : UO2 powder, sinterability, powder size, surface area, density, dilatometer
PENENTUAN UNSUR IMPURITAS DALAM SERBUK U3SI2 DENGAN MENGGUNAKAN ALAT ICPS
Get PDFABSTRAK Penentuan Unsur Impuritas Dalam Serbuk U3Si2 Menggunakan Alat ICPS. Analisa unsur impuritas di dalam serbuk U3Si2 (Al, B, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Li, Zn ) telah dilakukan dengan menggunakan alat ICPS. Tujuan penelitian ini adalah untuk memverifikasi kesesuaian antara spesfikasi serbuk U3Si2 dengan persyaratan standar yang ditetapkan oleh IAEA. Preparasi sampel dilakukan dengan melarutkan 1 g serbuk U3Si2 ke dalam HNO3 6M, kemudian disaring dan diekstraksi menggunakan TBP/ Heksan ( 7: 3). Hasil analisa menunjukkan bahwa secara kualitatif sebagian besar unsur logam (Al, B, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Li, Zn) dapat terdeteksi. Analisa kuantitatif dengan ICPS dilakukan melalui bantuan kurva kalibrasi, yang diperoleh dari data analisa larutan standar SRM SPEX. Hasil analisa kuantitatif menunjukkan bahwa konsentrasi unsur Al, Co, Fe, Ni, Zn dalam serbuk U3Si2 diperoleh lebih rendah dari batas maksimum yang direkomendasikan oleh IAEA. Sedangkan konsentrasi unsur B, Cd,dan Li tidak dapat ditentukan karena intensitas unsur tersebut berada di luar daerah linieritas pengukuran. Besaran akurasi dan presisi alat dari masing- masing unsur berada dalam kisaran 10% sedangkan presisi metode menunjukkan sebagian besar unsur berada di luar batas penerimaan yaitu lebih besar dari 10 %. Kata Kunci : U3Si2 dan ICPS. Abstract ELEMENT IMPURITY DETERMINATION IN U3Si2 POWDER BY USING ICPS EQUIPMENT. The analysis of trace elements in U3Si2 powder (Al, B, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Li, Zn ) has been done by using ICPS. The aim of this activity is to get the data support or comparator in verification between work is to verify the trace elements content quantitatively in U3Si2 powder and to verify its specification toward the required standard specified by IAEA. Sampel preparation is carried out by dissolving of 1 g U3Si2 powder, in HNO3 6M, then filtered and extracted with TBP/ Hexane (7:3). Result of analysis, indicate that all metal element (Al, B, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Zn, Li) which is required in nuclear fuel element specification, can be detected qualitatively. Quantitative analysis is done through the curve calibration that is obtained from measuring of standard SRM SPEX. The result of quantitative analysis indicate that the concentration of element Al, Co, Fe, Ni, Zn in U3Si2 powder is lower than the maximum boundary which is recommended by IAEA. While concentration of element B, Cd and Li cannot be determined by this methode because intensity reside in outside area of linier measurement. The value of accuracy and precision instrument of each elements stays in the range 10%. While precision method shows most element reside in beyond the bounds of acceptance, that is bigger than 10%. Keyword : U3Si2 dan ICPS
ANALISIS INVENTORI REAKTOR DAYA EKSPERIMENTAL JENIS REAKTOR GAS TEMPERATUR TINGGI
Get PDFABSTRAKANALISIS INVENTORI REAKTOR DAYA EKSPERIMENTAL JENIS REAKTOR GAS TEMPERATUR TINGGI. Berkaitan dengan rencana Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) untuk mengoperasikan reaktor eksperimental jenis Reaktor Gas Temperatur Tinggi (RGTT), maka diperlukan analisis keselamatan terhadap reaktor terutama yang berkaitan dengan issue lingkungan. Analisis sebaran radionuklida dari reaktor ke lingkungan pada kondisi operasi normal atau abnormal diawali dengan estimasi sumber radionuklida di teras reaktor (inventori teras) berdasarkan pada tipe, daya, dan operasi reaktor. Tujuan penelitian adalah melakukan analisis inventori teras untuk disain Reaktor Daya Eksperimental (RDE) jenis reaktor gas temperature tinggi berdaya 10 MWt, 20 MWt dan 30 MWt. Analisis dilakukan menggunakan program ORIGEN2 berbasis pustaka penampang lintang pada temperatur tinggi. Perhitungan diawali dengan membuat modifikasi beberapa parameter pustaka tampang lintang berdasarkan temperatur rata-rata teras sebesar 5700 °C dan dilanjutkan dengan melakukan perhitungan inventori reaktor untuk reaktor RDE berdaya 10 MWt. Parameter utama reaktor RDE 10 MWt yang digunakan dalam perhitungan sama dengan parameter utama reaktor HTR-10. Setelah inventori reaktor RDE 10 MWt diperoleh, dilakukan perbandingan dengan hasil dari peneliti terdahulu. Berdasarkan kesesuaian hasil yang didapat dilakukan desain untuk reaktor RDE 20MWEt dan 30 MWt untuk memperoleh parameter utama reaktor tersebut berupa jumlah bahan bakar pebble bed di teras reaktor, tinggi dan diameter teras. Berdasarkan pareameter utama teras dilakukan perhitungan inventori teras RDE 20 MWt dan 30 MWt dengan metode yang sama dengan metode perhitungan pada RDE 10 MWt. Hasil yang diperoleh adalah inventori terbesar untuk reaktor RDE 10 MWt, 20 MWt dan 30 MWt secara berurutan untuk kelompok Kr adalah sekitar 1,00E+15 Bq, 1,20E+16 Bq, 1,70E+16 Bq untuk kelompok I sebesar 6,50E+16 Bq, 1,20E+17 Bq, 1,60E+17 Bq dan untuk kelompok Cs sebesar 2,20E+16 Bq, 2,40E+16 Bq dan 2,60E+16 Bq. Inventori teras selanjutnya akan digunakan untuk menghitung suku sumber dari reaktor yang akan digunakan sebagai dasar untuk perhitungan sebaran radionuklida ke lingkungan.Kata kunci: Inventori, RDE, daya 10 MWt, daya 20 MWt, daya 30 MWt. ABSTRACTTHE ANALYSIS FOR INVENTORY OF EXPERIMENTAL REACTOR HIGH TEMPERATURE GAS REACTOR TYPE. Relating to the plan of the National Nuclear Energy Agency (BATAN) to operate an experimental reactor of High Temperature Gas Reactors type (RGTT), it is necessary to reactor safety analysis, especially with regard to environmental issues. Analysis of the distribution of radionuclides from the reactor into the environment in normal or abnormal operating conditions starting with the estimated reactor inventory based on the type, power, and operation of the reactor. The purpose of research is to analyze inventory terrace for Experimental Power Reactor design (RDE) high temperature gas reactor type power 10 MWt, 20 MWt and 30 MWt. Analyses were performed using ORIGEN2 computer code with high temperatures cross-section library. Calculation begins with making modifications to some parameter of cross-section library based on the core average temperature of 570 °C and continued with calculations of reactor inventory due to RDE 10 MWt reactor power. The main parameters of the reactor 10 MWt RDE used in the calculation of the main parameters of the reactor similar to the HTR-10 reactor. After the reactor inventory 10 MWt RDE obtained, a comparison with the results of previous researchers. Based upon the suitability of the results, it make the design for the reactor RDE 20MWEt and 30 MWt to obtain the main parameters of the reactor in the form of the amount of fuel in the pebble bed reactor core, height and diameter of the terrace. Based on the main parameter or reactor obtained perform of calculation to get reactor inventory for RDE 20 MWT and 30 MWT with the same methods as the method of the RDE 10 MWt calculation. The results obtained are the largest inventory of reactor RDE 10 MWt, 20 MWt and 30 MWt sequentially are to Kr group are about 1,00E+15 Bq, 1,20E+16 Bq, 1,70E+16 Bq, for group I are 6,50E+16 Bq, 1,20E+17 Bq, 1,60E+17 Bq and for groups Cs are 2,20E+16 Bq, 2,40E+16 2,60E+16 Bq. Reactor inventory will then be used to calculate the reactor sourceterm and it will be used as the basis for calculating the distribution of radionuclides into the environment.Keywords: Inventory, RDE, 10 MWt power, 20 MWt power, 30 MWt power
LIFE ASSESSMENT OF STEAM TURBINE – THE MICROSTRUCTURE AND GRAIN SIZE OBSERVATION OF TURBINE CASING
Get PDFABSTRACT Life Assessment of Steam Turbine – the Microstructure and Gain size observation of turbine casing.This papers presents some results of the life assessment of steam turbine - the microstructure and gain size observation of turbine casing. The measurement of mechanical properties, the microstructure as well as the material composition of turbine casing have been performed. The chemical composition is found that both the lower and the upper casings are conforms to JIS G 5151 class SCPH 21. From the microstructure observation it could be confirmed that the microstructures consist of ferrite dominantly (white) and some of pearlite (dark), which is classified as Cr-Mo steel according to JIS G5151 class SCPH 21.It is also found that lower casing have smaller grain size (higher grain size number) than the upper casing . Keywords: Life assessment, steam turbine, turbine casing, microstructure, chemical composition and hardness. ABSTRAK Pengkajian umur Turbin Uap – Pengamatan Mikrostruktur dan ukuran butir dari rumah turbin. Tulisan ini menampilkan beberapa hasil dari pengkajian umur turbin uap–observasi mikrostruktur, ukuran butir rumah turbin uap. Pengukuran sifat mekanis, mikrostruktur dan lomposisi kimia dari rumah turbin uap telah dilakukan. Komposisis kimia dari rumah turbin sebelah bawah dan sebelah atas keduanya sesuai dengan JIS G 5151 class SCPH 21. Dari pengamatan mikrostruktur dapat dikonfirmasi bahwa mikrostruktur terdiri dari dominant Ferrite dan sebagian pearlite yang dapat diklasifikasi sebagai baja Cr-Mo berdasarkan JIS G 5151 class SCPH 21. Dari pengkajian ini didapat juga bahwa rumah turbin sebelah bawah mempunyai ukuran butir yang lebih kecil dibandingkan dengan rumah turbin bahagian atas. Kata Kunci : Pengkajian umur ,turbin uap, rumah turbin, mikrostruktur, komposisi kimia, kekerasa
PENENTUAN WAKTU SAMPLING UDARA UNTUK MENGUKUR KONTAMINAN RADIOAKTIF BETA DI UDARA DALAM LABORATORIUM AKTIVITAS SEDANG
Get PDFABSTRAK PENGUKURAN KONTAMINAN RADIOAKTIF BETA DI UDARA DALAM LABORATORIUM AKTIVITAS SEDANG. Instalasi Radiometalurgi merupakan laboratorium uji pasca irradiasi bahan bakar nuklir. Pengujian bahan tersebut secara radiokimia dilakukan di laboratorium aktivitas sedang. Dalam pengujian tersebut memungkinkan terjadinya penyebaran bahan radioaktif. Untuk mengukur radioaktivitas dalam udara yang dihasilkan dari lepasan bahan uji dibutuhkan penetapan parameter pengambilan sampel dan parameter pengukuran hingga aktivitas radiokontaminan dari pengujian dapat diukur secara optimum dengan meminimumkan gangguan pengukuran radioaktivitas dari bahan radioaktif alam. Pengukuran radioaktivitas kontaminan b dalam udara akibat dari kegiatan pengujian dapat memberikan hasil pengukuran yang akurat bila lama pengambilan sampel antara 20-30 menit dan tanpa penundaan (langsung). Kata kunci : Waktu sampling, udara, kontaminan, radioaktif beta. ABSTRACT MEASUREMENT OF BETA RADIOACTIVE CONTAMINANT IN THE AIR OF MEDIUM ACTIVITY LABORATORY. Radiometallurgy Installation is used for Post Irradiation Examination (PIE) of nuclear fuel. The examination of spent fuel radio-chemically is done at medium activity laboratory. In this examination, the radioactive contaminant may be distributed in the air of working area. To measure radioactivity contaminant in the air caused by PIE activity, air sampling time must be determined and sample counting must be decayed in order to eliminate the natural radioactivity. The measurement result shows that the optimum air sampling time is 20-30 minutes and no decay time of air sample (directly). Kata kunci : Sampling time, air, contaminant, beta radioaktif
PENGARUH KADAR Ni TERHADAP SIFAT KEKERASAN, LAJU KOROSI DAN STABILITAS PANAS BAHAN STRUKTUR BERBASIS ALUMINIUM
Get PDFABSTRAK PENGARUH KADAR Ni TERHADAP SIFAT KEKERASAN, LAJU KOROSI DAN STABILITAS PANAS BAHAN STRUKTUR BERBASIS ALUMINIUM. Pengembangan bahan struktur cladding berbasis aluminium dilakukan dengan memvariasikan kadar unsur Ni yang dapat mengakibatkan perubahan sifat logam terutama sifat mekanik, sifat fisik dan sifat termal. Penelitian dan pengembangan bahan struktur ini bertujuan untuk mendapatkan bahan yang memiliki sifat mekanik dan ketahanan korosi yang relatif baik. Pengujian sifat kekerasan bahan struktur berbasis aluminium AlFeNi dilakukan dengan menggunakan metoda Vicker. Pengamatan mikrostruktur dilakukan dengan metalografik-optikal. Pengukuran laju korosi dilakukan dengan potentiostat. Analisis sifat termal dilakukan berdasarkan pola sifat kapasitas panas bahan. Hasil pengujian sifat kekerasan menunjukan paduan AlFeNi dengan kadar 2Fe1Ni, 2Fe2Ni, 2Fe3Ni dan 2Fe4Ni masing-masing berkisar 50HV, 53 HV, 58HV dan 64HV. Sifat kekerasan paduan AlFeNi menunjukkan peningkatan dengan meningkatnya unsur pemadu Ni dalam paduan. Hasil pengamatan metalografik-optikal memperlihatkan mikrostruktur paduan mengalami perubahan seiring dengan meningkatnya kadar Ni dalam paduan. Mikrostruktur dengan kadar 2Fe1Ni, 2Fe2Ni, 2Fe3Ni dan 2Fe4Ni memperlihatkan struktur butir berbentuk dendrit yang cenderung mengecil. Hasil pengamatan dengan potentiostat menununjukkan laju korosi paduan aluminium 2Fe1Ni berkisar 0,064 mpy, 2Fe2Ni berkisar 0,16 mpy, 2Fe3Ni berkisar 0,39 mpy dan 2Fe4Ni berkisar 0,96 mpy. Laju korosi paduan AlFeNi cenderung meningkat dengan meningkatnya kadar Ni dalam paduan. Hasil analis pola sifat kapasitas panas aluminium dan paduan aluminium pada berbagai temperatur hingga mencapai pada 400 oC menggunakan differential scanning calorimetry memperlihatkan kecenderungan perubahan pola yang relatif sama. sifat termal paduan AlFeNi relatif stabil dan cenderung relatif sama dengan pola sifat termal Al. Sifat termal paduan AlFeNi tampak tidak mengalami perubahan yang berarti meskipun pada temperatur yang lebih tinggi hingga pada temperatur 240 oC. Kata kunci : Pengaruh Ni, kekerasan, laju korosi, stabilitas panas. ABSTRACT EFFECT OF Ni CONTENT ON THE HARDNESS, CORROSION RATE AND HEAT STABILITY OF CLADDING STRUCTURE MATERIAL WITH AN ALUMINUM BASE ALLOY. The development of cladding structure material with an aluminum base alloy was performed by variation of Ni content in the alloy. Various of Ni content in alloy will generates material properties changes in mechanichal, physical and thermal. The investigation and development of cladding structure material was studied in order to get materials which have good mechanical properties and corrosion resistance.The examination of the hardness of AlFeNi structure materials was observed using Vickers method. The microstructure observation was performed by optical metallography. The corrosion rate measurement was done by the potentiostat. The thermal analysis was done based on specific heat pattern. The hardness examination results of AlFeNi alloy with 1%, 2%, 3% , 4%wt Ni contents were respectively about 50 HV, 53 HV, 58 HV and 64 HV. The hardness of AlFeNi alloy showed improvement with increasing Ni content in the alloy. Result of optical metallographic observation showed microstructure of AlFeNi alloy change along with the increasing of Ni content in the alloy. Microstructure of the AlFeNi alloy with 1%, 2%, 3% and 4%wt Ni contents showed that grain structure was dendritic formed inclined smaller. The corrosion rate observation result of the AlFeNi alloy with 2%, 3% and 4%wt Ni contents were about 0.064 mpy, 0,16 mpy, 0,39 mpy and 0,96 mpy. The corrosion rate of AlFeNi alloy showed tend to increase with increasing of Ni content in the alloy. The specific heat analysis result of the aluminium and aluminium alloy at the variation temperature up to 400oC showed tendency of specific heat pattern changes were relatively the same. Thermal properties of AlFeNi alloy was relatively stable and its pattern relatively the same with the aluminum. The AlFeNi alloy without any thermal properties changes although at the higher temperature up to 240 oC. Key words : Ni influence, hardness, corossion velocity, heat stability
PENGARUH APLIKASI METODA STANDAR INTERNAL PADA PENENTUAN UNSUR Cr DAN Ni DALAM ZIRKALOY 2 DENGAN METODA SPEKTROMETRI EMISI
Get PDFABSTRAK Pengaruh aplikasi metoda standar internal pada dalam penentuan unsur Cr dan Ni dalam Zirkaloy 2 telah dilakukan dengan metoda Spektrometer Emisi. Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan metoda internal standar terhadap akurasi hasil analisis. Kegiatan analisis dilakukan dengan menggunakan alat Spektrometer Emisi PV 30 dan untuk mendapatkan kurva kalibrasi digunakan bahan standar paduan Zirkonium CRM JAERI variasi konsentrasi. Hasil evaluasi kurva kalibrasi menunjukkan bahwa koefisien regresi unsur Cr dan Ni menggunakan metoda standar internal lebih tinggi dibanding dengan metoda absolut. Nilai koefisien regresi unsur Cr pada daerah kerja 0,041 - 0,15 % diperoleh sebesar 98,55 % dengan menggunakan metoda absolut dan menjadi 99,21% pada penggunaan metoda standar internal. Untuk unsur Ni, pada rentang daerah kerja 0,021 - 0,094 % diperoleh nilai regresi sebesar 93,11 % menggunakan metoda absolute dan bila menggunakan metoda standar internal menjadi 98,55 %. Konsentrasi Cr dalam bahan paduan Zirkaloy 2 menggunakan metoda absolut dan standar internal masing- masing diperoleh sebesar sebesar 0,1035 % dan 0,1081%. Berdasarkan uji t 0,5 kedua nilai tersebut menunjukkan perbedaan yang signifikan. Data ini membuktikan bahwa analisis menggunakan metoda standar internal dapat menghasilkan data yang lebih akurat dari pada metoda absolut. Untuk unsur Ni, data yang diperoleh tidak dapat dievaluasi secara kuantitatif karena intensitas pengukuran berada di luar daerah kerja pengukuran Ni. Kata Kunci : Analisis Unsur (Cr,Ni), zirkaloy 2, spektrometer emisi dan Metoda Standar Internal ABSTRACT The influence of application of standard internal method in the deter-mination of elements Cr and Ni in ZirCaloy 2 has been done by Emission Spectrometer technique. The objective of the analysis is to study the influence of internal standard method to the accuracy of the analytical result. This analysis has been done by using of emission spectrometer using Zirconium standard material CRM JAERI of various concentration to obtain calibration curves. the Evaluation of calibration curves indicate that the element regression coefficient of Cr and Ni by standard internal method is inclining in comparison to that by absolute method. The regression coefficient of Cr obtained at working area of 0.041 – 0.15% is 98.55% by using absolute method and 99.21% by standard internal method. The regression coefficient of Ni obtained at working area between 0.021 – 0.094% is 93.11% by absolute method and 98.55% by standard internal method. The concentration of Cr in Zirkaloy 2 obtained by standard internal and absolute method is similar in value, i.e. 0.1035% and 0.1081% respectively. Based on test t 0.5 however, both the concentration value for both methods has difference significantly. This fact proves that the analysis using standard internal method can yield more accurate data than that of absolute method. The data obtained for Ni cannot be evaluated quantitatively because the measurement intensity in the experiment was beyond the measurement working area of Ni. Key Word : Elemental analysis Cr, Ni, zirkaloy 2 , emission spectrometer, standard and Internal Method
COMPARATIVE PREDICTION OF IRRADIATION TEST OF CNFT AND CISE PROTOTYPES OF CIRENE FUEL PINS, A PREDICTION BY TRANSURANUS M1V1J12 CODE
Get PDFABSTRACT COMPARATIVE PREDICTION OF IRRADIATION TEST OF CNFT AND CISE PROTOTYPES OF CIRENE FUEL PINS, A PREDICTION BY TRANSURANUS M1V1J12 CODE. A prototype of fuel pin design for HWR by CIRENE has been realized by Center for Nuclear Fuel Technology CNFT-BATAN. The prototype will be irradiated in PRTF Power Ramp Test (PRTF). The facility has been installed inside RSG-GA Siwabessy at Serpong. The present paper reports the preparation of experimentation and prediction of irradiation test. One previous PCI test report is found in, written by Lysell G and Valli G in 1973. The CNFT fuel irradiation test parameter is adapted to both PRTF and power loop design for RSG-GAS reactor in Serpong mainly the maxima of: rod length, neutrons flux, total power of rod, and power ramp rate. The CNFT CIRENE prototype design has been reported by Futichah et al 2007 and 2010. The AEC-India HWR fuel pin is of 19/22 fuel bundle design has also been evaluated as comparison. The first PCI test prediction has experiment comparison for Cise pin. The second prediction will be used for optimizing the design of ramp test for CNFT CIRENE fuel pin prototype. Keywords: ramp power, irradiation test, HWR fuel pins. ABSTRAK PERBANDINGAN PREDIKSI UJI IRADIASI PROTOTIPE PIN BAHAN BAKAR CIRENE CNFT DAN CISE MENGGUNAKAN KODE TRANSURANUS M1V1J12. Satu prototipe pin elemen bakar PHWR telah disiapkan dengan menggunakan fasilitas elemen bakar eksperimental siap untuk Uji PRT di PRTF dalam RSG, bila diisi pin UO2 alam menghasilkan LHR 12.9 kW/m. Aksial daya bentuk kosinus. Analisis pra-eksperimen telah dilakukan dengan dengan kode Transuranus, memilih daya dasar sebesar 9 kW/m, kenaikan daya setelah tercapai on-set PCMI, sampai daya maksimal 12,9 kW/m dengan temperature pendingin dan tekanan kondisi PHWR. Model sifat material adalah standar pelet PHWR dan standar kelongsong Zry-4. Diperoleh riwayat temperature pusat pellet irisan ke-3, dari 5 iris sama panjang, mencapai temperatur pellet tertinggi < 600 oC. Sementara untuk burnup, Gas fisi terbentuk dan terlepaskan ke plenum tertinggi < 1%. On-set PCMI akibat swelling pellet dan creep down kelongsong, terjadi pada saat iradiasi mencapai 17000 jam. Tegangan hook pada kelongsong mula-mula negative oleh tekanan air pendingin mencapai -90 MPa, setelah PCMI tegangan negative mengecil, mencapai +10 MPa. Temperatur, gas fisi dan tegangan regangan kelongsong setelah PCMI dan kenaikan daya tidak menjadi ancaman integritas pelet. Kecilnya parameter mekanik, konsentrasi gas fisi pada kelongsong terkait dengan kecilnya daya. Untuk menyingkat waktu iradiasi deban dasar minimum 17000 jam disarankan alternative eksperimen dengan mendesain dan membuat pin simulasi kondisi PCMI: geometri gelembung gas fisi pada pellet dan konsentrasi. Kata kunci: daya naik, pin bahan bakar, interaksi mekanik, stress-corrosion cracking
ANALISIS PENGARUH PROSES PENGEROLAN DAN PENEMPAAN PANAS PADA SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADUAN ZrNbMoGe
Get PDFABSTRAK Analisis Pengaruh proses pengerolan dan penempaan paNAS PADA SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADUAN ZrNbMoGe. Penelitian kombinasi teknik pembentukan bahan dengan proses pengerolan dan penempaan dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanik paduan ZrNbMoGe yang dirancang untuk bahan kelongsong bahan bakar PLTN. Pengaruh proses pengerolan dan penempaan terhadap perubahan kekerasan dianalisis dengan pengujian struktur mikro dan struktur kristal ingot hasil peleburan. Pengujian dilakukan pada paduan dengan komposisi (% berat) 97% Zr, 0,5% Mo, 2% Nb dan 0,5% Ge hasil peleburan dengan tungku busur listrik. Proses pengerolan panas dilakukan pada 900 oC dan proses penempaan panas pada temperatur 950 oC. Pengamatan sifat mekanik dilakukan dengan uji kekerasan mikro Vickers, uji struktur mikro dilakukan dengan mikroskop optik, sedangkan struktur kristal diamati dengan uji difraktometer sinar-X. Hasil uji kekerasan sebelum proses pengerolan dan penempaan adalah 141,21 HV, setelah pengerolan panas kekerasannya meningkat menjadi 210,47 HV dan setelah proses penempaan panas kekerasannya adalah 365,75 HV. Data struktur mikro menunjukkan peristiwa pengorientasian arah kristal (texturing) terlihat jelas akibat pengaruh proses-proses pengerolan dan penempaan panas. Pola difraksi memperlihatkan kecenderungan preferred orientation dominan mengarah ke bidang refleksi (10ī1) yang teridentifikasi melalui peningkatan cacahan dari sekitar 2500 counts menjadi sekitar 3000 counts. Disimpulkan bahwa proses pengerolan dan penempaan panas mampu mengubah sifat mekanik (kekerasan dan tekstur) dan struktur mikro bahan. Kata kunci: penempaan panas, pengerolan panas, kekerasan, struktur mikro, struktur kristal dan paduan ZrNbMoGe. ABSTRACT ANALYSIS of Hot rolling and Hot Forging Effects on Mechanical Properties and Microstructure of ZrNbMoGe Alloy. Research on formation technique by a combined method of rolling and forging has been carried out in order to improve the mechanical properties of ZrNbMoGe alloy to be used as fuel cladding in NPP (Nuclear Power Plant) application. The effects of rolling and forging were analyzed several tests. The tests were conducted for zirconium alloy specimen with a composition of (in % wt.) 97% Zr, 0,5% Mo, 2% Nb and 0,5% Ge, where the specimen was melted with an arc-furnace. The hot rolling and forging were conducted at 900 oC and 950 oC respectively. Hardness test was carried out by using a microhardness testing machine, while microstructure examination and crystal structure analysis were conducted with an optical microscope and an X-ray diffractometer. The results show that the hardness of the alloy increase from 141.21 HV (starting material) to 210.47 HV (hot rolled material) and 365.75 HV (hot forged material). Texturing phenomenon is clearly figured on the microstructure due to hot rolling and forging process. Analysis by diffractogram also indicates that the hot rolling and forging process has influence on the crystal orientation of dominant preferred direction in the reflection plane of (10ī1), recorded from the rise of intensity counting from about 2500 to 3000. In summary, hot forging and rolling process can change the mechanical properties (hardness and texture) and microstructure of materials. Keywords: hot forging, hot rolling, hardness, microstructure, crystal structure, ZrNbMoG
KARAKTERISASI PADUAN U-7%Mo DAN U-7%Mo-x%Si (x = 1, 2, dan 3%) HASIL PROSES PELEBURAN DALAM TUNGKU BUSUR LISTRIK
Get PDFABSTRAK KARAKTERISTIK PADUAN U-7%Mo DAN U-7%Mo-x%Si (x = 1, 2, dan 3%) HASIL PROSES PELEBURAN DALAM TUNGKU BUSUR LISTRIK. Karakterisasi paduan U-7%Mo dan U-7%Mo-x%Si (x = 1, 2, dan 3%) dilakukan dalam rangka pengembangan bahan bakar reaktor riset dengan uranium pengayaan rendah ( 574,18 oC) dan stabilitas kapasitas panas yang cukup baik, maka paduan U-7%Mo dan U-7%Mo-x%Si cocok sebagai kandidat bahan bakar reaktor riset karena temperatur operasi reaktor hanya sekitar 150 oC. Kata kunci : Bahan bakar dispersi, paduan U-7%Mo dan U-7%Mo.x%Si, reaktor riset. ABSTRACT THE CHARACTERISTIC OF U-7%Mo AND U-7%Mo-x%Si ( x = 1, 2, and 3%) ALLOYS AS A RESULT OF MELTING PROCESS IN ELECTRIC ARC FURNACE. The characterisation of U-7%Mo and U-7%Mo-x%Si ( x = 1, 2, and 3%) alloys is done for the development of research reactor fuel with low enrichment uranium ( 574.18oC) and stability of heat capacity is good enough, hence U-7%Mo and U-7%Mo-x%Si alloy are compatible as research reactor fuel candidates because operation temperature of reactor is only around 150 oC. Key Word : Dispersion fuel, U-7%Mo dan U-7%Mo-x%Si alloys, research reactor