Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir
Not a member yet
288 research outputs found
Sort by
PEMBENTUKAN SINGLE PHASE PADUAN U7Mo.xTi DENGAN TEKNIK PELEBURAN MENGGUNAKAN TUNGKU BUSUR LISTRIK
Get PDFABSTRAK PEMBENTUKAN SINGLE PHASE PADUAN U7Mo.xTi DENGAN TEKNIK PELEBURAN MENGGUNAKAN TUNGKU BUSUR LISTRIK. Telah dilakukan karakterisasi paduan U-7Mo-xTi (x = 1, 2, dan 3 % berat) hasil sintesis dengan peleburan menggunakan tungku busur listrik dalam rangka mendapatkan paduan yang sesuai untuk bahan bakar nuklir. Paduan U-7Mo-xTi yang terjadi diuji dengan menggunakan difraksi sinar-x, dan pola difraksi yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan program Rietan. Hasil refinement dari pola difraksi sinar-x menunjukkan bahwa struktur yang terbentuk pada sistem ini adalah solid solution molybdenum dan titanium ke dalam struktur bcc uranium. Komposisi paduan U-7Mo-xTi hasil peleburan relatif bersesuaian dengan komposisi stoikiometrinya. Paduan U-7Mo-xTi dengan perbedaan kadar Ti pola difraksi yang terbentuk memiliki puncak puncak pada sudut difraksi yang sama, dan makin tinggi kadar Ti intensitasnya menurun. Senyawa yang terbentuk pada proses peleburan U-7Mo-1Ti, U-7Mo-2Ti, dan U-7Mo-3Ti berturut-turut adalah : U0.80Mo0.16Ti0.04, U0.77Mo0.15Ti0.08, dan U0.73Mo0.14Ti0.13. Penambahan atom Ti ke dalam paduan UMo, mengakibatkan volume unit sel semakin kecil, ukuran kristalit semakin kecil tetapi kerapatan atomiknya semakin besar. Kata kunci : Paduan U-7Mo-xTi, peleburan, struktural. ABSTRACT FORMATION OF SINGLE PHASE U7Mo.xTi ALLOY USING ELECTRIC ARC FURNACE METHODE. Characterization of U-7Mo-xTi (x = 1, 2, and 3% by weight) has been carried alloy of the synthesis products with electric arc furnace using in order to obtain an appropriate alloy for nuclear fuel. Results refinement of x-ray diffraction pattern shows that the structures formed in this system is a solid solution of titanium molybdenum and uranium into the bcc structure. The composition of U-7Mo-xTi alloy fusion results are relatively consistent with the composition its stoichiometry. The U-7Mo-xTi alloy with different levels of Ti diffraction pattern that is formed has the same peak diffraction at the same angle, and the higher the Ti content decreased in intensity. Compounds formed in the process of smelting U-7Mo-1Ti, U-7Mo-2Ti, and U-3Ti-7Mo a row is: U0.80Mo0.16Ti0.04, U0.77Mo0.15Ti0.08, dan U0.73Mo0.14Ti0.13. Addition of Ti atoms into the UMo alloy, resulting in the smaller volume of the unit cell, the smaller the size and the bigger atomic density. Keywords: U7Mo-xZr alloy, melting, structural
ANALISIS FASA MINOR DENGAN TEKNIK DIFRAKSI NEUTRON
Get PDFABSTRAKANALISIS FASA MINOR DENGAN TEKNIK DIFRAKSI NEUTRON. Keberadaan fasa minor dalam suatu cuplikan telah dianalisis dengan teknik difraksi neutron. Dalam penelitian ini dipilih cuplikan partikel nano Fe (PNF) sebagai objek studi kasus. Langkah pertama adalah menyiapkan cuplikan PNF dengan teknik ball milling. Cuplikan hasil milling selanjutnya disebut FIC2. Keberadaan fasa-fasa yang terbentuk di dalam cuplikan FIC2 dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif dengan teknik difraksi neutron resolusi tinggi (HRPD) dan difraksi sinar-X (XRD). Data difraksi dianalisis dengan metode Rietveld memanfaatkan program FullProf dan dilakukan dengan mengacu pada data dukung, yakni ukuran partikel dan sifat magnetik bahan. Kedua jenis data dukung tersebut diperoleh berturut-turut dengan PSA (Particles Size Analyzer) dan VSM (Vibrating Samples Magnetometer). Hasil analisis menunjukkan bahwa kualitas fitting pola difraksi neutron lebih baik dari kualitas fitting pola difraksi sinar-X. Dari data difraksi neutron diperoleh bahwa FIC2 terdiri dari fasa Fe, gFe2O3, dan Fe3O4 berturut-turut sebanyak 78,62; 21,37 dan0,01%. Dari data difraksi sinar-X didapat bahwa FIC2 terdiri dari fasa Fe dan gFe2O3 berturut-turut sebanyak 99,96 dan 0,04%; sedangkan keberadaan fasa Fe3O4 tidak teramati.Dengan teknik difraksi neutron, keberadaan fasa minor dapat ditentukan secara akurat. Kata kunci: difraksi neutron, difraksi sinar-X, fasa minor. ABSTRACT ANALYSIS OF MINOR PHASE WITH NEUTRON DIFFRACTION TECHNIQUE. The presence of minor phases in a sample have been analyzed with the neutron diffraction technique. In this research, the sample of Fe nanoparticles (FNP) has been selected as the object of case study. The first step was to prepare the FNP sample with the ball milling technique. Hereinafter, the sample of milling result was referred FIC2. The presence of phases formed in FIC2 were analyzed qualitatively and quantitatively using the high resolution neutron diffraction (HRPD ) and X-Ray Diffraction (XRD) techniques. The diffraction data were analyzed by means of the Rietveld method utilizing a computer code, namely FullProf and performed by referring to the supporting data, namely particle size and magnetic properties of materials. The two kinds of supporting data were obtained from the PSA (Particles Size Analyzer) and VSM (Vibrating Samples Magnetometer), respectivelly.The analysis result shows that quality of fitting for neutron diffraction pattern is better than the fitting quality for x-ray diffraction pattern. Of the HRPD data were revealed that FIC2 consists of Fe, gFe2O3 and Fe3O4 phases as much as 78.62; 21.37 and 0.01%, respectively. Of the XRD data were obtained that FIC2 consits of Fe and gFe2O3 phases with amount of 99.96 and 0.04%, respectively; the presence of Fe3O4 phase was not observed. With the neutron diffraction technique, the presence of minor phase can be determined accurately. Keywords: neutron diffraction, X-ray diffraction, minor phase
PEMODELAN TERMOHIDROLIKA SUB-KANAL ELEMEN BAKAR AP-1000 MENGGUNAKAN RELAP5
Get PDFABSTRAK PEMODELAN termohidrolika SuB-KANAL Elemen BAKAR AP-1000 menggunakan RELAP 5. Investigasi terhadap karakteristik termohidrolika elemen bakar merupakan langkah penting berkaitan dengan aspek desain teras reaktor. Makalah ini menganalisis termohidrolika sub-kanal elemen bakar AP-1000 menggunakan paket RELAP5. Pendekatan model sub-kanal lazim dipakai dalam analisis termohidrolika elemen bakar. Paket program RELAP5 dapat menganalisis karakteristik termohidrolika teras dan sistem reaktor yang dalam analisis sub-kanal ini menggunakan nodalisasi yang terdiri dari model pipa, time dependent junction, time dependent volume dan struktur kalor. Untuk itu, data desain yang terkait dengan parameter termohidrolika dan data geometri sub-kanal dipakai sebagai acuan. Investigasi kondisi steady dilakukan untuk menganalisis data termohidrolika sub-kanal elemen bakar dan simulasi transient untuk mengetahui awal pembangkitan fraksi void dengan cara pengurangan laju aliran pendingin. Hasil analisis meliputi distribusi temperatur aksial kelongsong, temperatur pendingin, heat flux dan fraksi void. Pada kondisi steady, model ini diverifikasi dengan data parameter desain termohidrolika AP-1000 yang mana secara umum telah menunjukkan kesesuaian. Hasil simulasi yang dilakukan dengan pengurangan laju alir menunjukkan bahwa fraksi void terbentuk setelah laju alir turun menjadi 0,1230 kg/s. Hal ini penting untuk dikaji karena berkaitan dengan kondisi kritis teras reaktor. Kata kunci: pemodelan sub-kanal, elemen bakar AP-1000, dan RELAP5. ABSTRACT Sub-channel thermal-hydraulic MODELING of AP-1000 fuel element using RELAP 5. Investigation of fuel element thermal-hydraulic characteristic is important step related to aspect of reactor core design. This paper analysis the AP-1000 fuel element sub-channel thermal-hydraulic using RELAP5 code. The sub-channel model approach is usual in the fuel element thermal-hydraulic analysis. The RELAP5 code is capable to analyze the core and reactor system thermal-hydraulic, that used the nodalization, consists of pipe model, time dependent junction, time dependent volume and heat structure. Therefore, data of design include thermal-hydraulic parameter and sub-channel geometry is applied as a references. The analysis is carried out in case of steady-state and transient simulation for the cost down flow of coolant. The steady state investigation is used to analyze the sub-channel thermal-hydraulic of fuel and transient simulation to know beginning of void fraction respectively appear by decreasing of coolant flow rate. The analysis result including of distribution temperature of axial cladding, cooling temperature, heat flux and void fractions. The model of steady-state was verified with the parameter of AP-1000 thermal-hydraulic design in which shows a good agreement. Simulation results carried out by reducing the flow rate shows that the voids fraction formed after the flow rate fell to 0.1230 kg/s. It is important for assessment in the future because it is relate to the critical condition of the reactor core. Keywords: Sub-channel modeling, fuel element of AP-1000,and RELAP5
PEMBUATAN SEED BRAKITERAPI MENGGUNAKAN IODIUM -125 AKTIVASI NEUTRON
Get PDFABSTRAK PEMBUATAN SEED BRAKITERAPI MENGGUNAKAN IODIUM-125 AKTIVASI NEUTRON. Brakiterapi adalah metode terapi radiasi dengan menempatkan sumber radiasi tertutup sedekat mungkin ke jaringan abnormal atau ditanam didalamnya. Metode brakiterapi sudah lama diaplikasikan untuk membunuh sel kanker seperti dalam kanker prostat. Sampai saat ini pemakaian seed radioisotop masih jarang dilakukan di Indonesia kecuali menggunakan sumber radiasi laju dosis tinggi (HDR) secara remote after loading system (sistem pemantauan jarak jauh setelah pemuatan) pada rumah sakit besar di Jakarta dan Bandung. Kelangkaan penggunaan seed radioisotop karena biaya masih tinggi, dukungan peralatan yang belum tersedia dan masih dilakukannya alternatif terapi yang lain. Untuk memberikan kontribusi dalam terapi kanker maka dalam makalah ini diuraikan pembuatan seed brakiterapi yang berisi Iodium-125 untuk terapi kanker prostat. Metodologi pembuatan dilakukan dengan pelabelan bola-bola resin penukar ion dengan iodium-125, pemasukan ke dalam mikro kapsul titanium, penutupan dengan pengelasan laser, pengujian kebocoran dengan metode gelembung, pengukuran aktivitas keluaran, dan pengukuran profil dosis. Dalam pembuatan seed radioisotop, pertama bola-bola resin penukar anion Amberlite IRA-402 berukuran Ø 0.5 mm ditandai dengan Iodium-125, bola resin radioaktif dimasukan ke dalam mikro kapsul berukuran Ø luar 1.0 mm x panjang 5.0 mm (Ødalam 0,6 mm x panjang 3,0 mm). Mikro kapsul (seed) ini ditutup dengan las laser lalu diuji kebocoran dengan metode gelembung pada 15 inHg. Hasil penandaan menunjukan radioaktivitas bola resin yang diperoleh antara 1,0 s.d. 2,76 mCi, setelah seed diukur menggunakan dose calibrator diperoleh radioaktivitas maksimum 4,77 mCi dan terakhir ditentukan profil radiasinya. Hasil pembuatan seed Iodium-125 telah membuka peluang kerja sama dengan rumah sakit untuk mengaplikasikannya pada terapi kanker prostat maupun kanker lain sebagai alternatif. Dengan demikian diharapkan hasil pembuatan seed Iodium-125 dapat membantu penderita kanker prostat di Indonesia untuk meningkatkan kualitas hidup yang lebih baik. Kata kunci : Brakiterapi, seed Iodium-125, mikrokapsul. ABSTRACT MANUFACTURING OF THE BRACHYTHERAPY SEED USING I-125 FROM NEUTRON ACTIVATION. Brachytherapy is one method of radiation therapies where a sealed radiation source is placed or implanted at a closed distance or in inner side of the abnormal tissues. This method has been widely used for killing cancer cells such as prostate cancer in advanced countries. However, application of low dose radioisotope seeds in Indonesia is rare. The most common radiation source currently used at two hospitals in Jakarta and Bandung is high dose rate (HDR) sealed source which is used by method of remote after loading system. The rare of the use of seed radioisotopes for therapy of cancer is due to a high cost of radioisotope seed, lack of supporting devices, and this method of therapy is still an optional. To contribute in the cancer therapy, Centre for Radiosotopes and Radiopharmaceuticals (CRR) has been preparing radioisotope seeds which filled with iodine-125 (125I) for therapy of prostate cancer. The radioisotope seed are prepared firstly by radiolabelling of resin balls (anion exchanger Amberlite IRA-402, Ø 0.5 mm) with 125I, the 125I- radiolabelled resin balls into a titanium microcapsule (Øod 1.0 mm x 0.5 mm length, Øid 0.6 mm x 3.0 mm length). The capsule is then sealed by laser welder after which followed by its quality control which includes bubble leak test (at 15 inHg), activity output measurement, and dose profile performance. In this work the radioactivity of resin balls which were measured using dose calibrator was found to be ranged between 1.0 – 2.7 mCi. The radioactivity of titanium microcapsule 125I- radiolabelled resin balls was found to be 4.77 mCi. The 125I radioisotope seeds which had been successfuly prepared by a CRR are expected can be used by Indonesia’s hospitals for therapy of prostate cancer or other cancer. The application of this seeds is expected to be able in improving the quality of life of cancer patients. Keywords: Brachytherapy, Iodine-125 seed, microcapsul
KARAKTERISTIK SIFAT TERMAL, SIFAT LISTRIK DAN STRUKTUR KRISTAL DARI KERAMIK SIC DENGAN ADITIF CLAY
Get PDFABSTRAK Karakteristik Sifat Termal, Sifat listrik Dan Struktur Kristal Dari Keramik SiC Dengan Aditif Clay. Telah dilakukan penelitian pembuatan keramik SiC dari bahan baku SiC teknis dan aditif clay. Komposisi clay adalah ( 0,1,3,4) % berat, dimana fungsi clay adalah sebagai perekat, dan tidak mempengaruhi sifat dari SiC. Sintering dilakukan pada temperatur 1300o C, 1400oC dan 1500o C. Struktur kristal yang terbentuk diamati dengan XRD, semua sampel yang di-sinterring pada berbagai temperatur menunjukan fasa dominan α-SiC dengan struktur kristal rhombohedral. Koefisien muai termal diamati dengan dilatometer, yang memberikan hasil koefisien muai termal 5.62.10-6 C-1. Resistivitas terbesar pada aditif 4 % dan diukur pada rentang temperatur 75o C sampai 450o C adalah 1142 Ω.cm. Dari hasil penelitian ini keramik SiC menunjukkan sifat stabil sehingga dapat digunakan untuk refraktori dan komponen pada industri nuklir. Kata kunci: Sifat termal, sifat listrik, keramik SiC, bahan aditif, clay dan struktur kristal. ABSTRACT CHARACTERISTIC OF THERMAL PROPERTY, ELECTRICAL PROPERTY AND CRYSTAL STRUCTURE OF SiC CERAMIC WITH ADDITIF CLAY ADDITION. Ceramic SiC has been made from raw materials SiC technics and clay as additive. Clay composition is 0, 1 , 3, 4 % weight, where function of clay is as a binder and it can not influence properties of SiC. Sintering was done at temperatures 1300o C, 1400oC and 1500o C. The crystal structure was observed by using XRD, and all sintered samples have dominant phase α-SiC with rhombohedral crystal structure. The coefficient of thermal expansion was measured by using Dilatometer, and value of coefficient of thermal expansion is 5.62.10-6 C-1. The highest resistivity value at 4 % additive and at temperature measurement between 75 – 450 C is 1142 Ω.cm. And the result of research shows that ceramic SiC is stable materials and can be used for refractory and also as components in nuclear industrials. Key word: Thermal property, electric property, SiC ceramic, additife matterial, clay, crystal structure
KORELASI KOMPOSISI UNSUR TERHADAP SIFAT TERMAL SERBUK BAHAN BAKAR U-ZrHX
Get PDFABSTRAKKORELASI KOMPOSISI UNSUR TERHADAP SIFAT TERMAL SERBUK BAHAN BAKAR U-ZrHx. Telah dilakukan analisis untuk menentukan korelasi komposisi terhadap sifat termal pada serbuk bahan bakar U-ZrHx. Serbuk U-ZrHx dibuat dari proses hidriding ingot U-Zr, dimana ingot U-Zr merupakan hasil peleburan logam U dan Zr. Dalam percobaan ini dibuat tiga variasi serbuk yaitu U-35ZrHx, U-45ZrHx, dan U-55ZrHx. Perlunya dilakukan penentuan kadar Zr terhadap sifat termal adalah untuk mengetahui pengaruh kadar Zr terhadap sifat transformasi panas dari bahan bakar tersebut. Mula –mula dilebur logam U dan Zr didalam tungku peleburan busur listrik hingga menghasilkan ingot U-Zr. Ingot U-Zr selanjutnya dibuat serbuk dengan teknik hidridring-milling hingga menghasilkan serbuk U-Zr. Serbuk U-Zr dianalisis komposisi dengan menggunakan teknik sepektroskopi serapan atom (SAA) dan sepektroskopi UV-Vis. Hasil analisis komposisi menunjukkan bahwa pada analisis untuk menentukan kandungan U dan Zr hampir semua sampel uji yang dianalisis mempunyai perbedaan yang cukup besar antara kandungan U dan Zr yang ditentukan dengan hasil analisis U dan Zr terkecuali hasil analisis pada serbuk U-45Zr yang hanya berbeda 0,609 %. Dari hasil pengujian unsur pengotor diperoleh bahwa semua unsur pengotor yang ada masih memenuhi persyaratan untuk bahan. Pengujian kapasitas panas yang dilakukan pada rentang temperatur 35ºC hingga 437ºC memperlihatkan bahwa nilai kapasitas yang paling besar adalah serbuk U-35ZrHx dengan nilai kapasitas panas sebesar 0,13 J/g.oC. Sementara itu dari pengujian transisi perubahan fasa diperoleh bahwa pada U-45ZrHx mengalami dua tahapan reaksi disertai perubahan fasa. Dapat disimpulkan apabila dilihat dari kandungan U dan Zr belum bisa digunakan untuk bahan bakar, sedangkan dari analisis kandungan unsur pengotor diperoleh bahwa semua unsur yang ada masih memenuhi persyaratan untuk bahan bakar kecuali unsur Fe. Sementara itu hasil analisis sifat termal yaitu kapasitas panas diperoleh nilai kapasitas panas tertinggi pada serbuk U-35ZrHx, sedangkan dari pengujian transisi perubahan fasa diperoleh bahwa pada U-45ZrHx mengalami dua tahapan reaksi disertai perubahan fasa. Terdapat pengaruh komposisi terhadap sifat termalnya, dimana semakin tinggi kandungan Zr maka nilai kapaistas panas hidrida uranium zirkonium semakin rendah.Kata kunci: komposisi, sifat termal, bahan bakar, U-ZrHx. ABSTRACTCOMPOSITION CORRECTION ON THE THERMAL PROPERTIES OF U-ZrHX FUEL POWDERS. Analysis has been conducted to determine the composition correlation on the thermal properties of the powder fuel U-ZrHx. U-ZrHx powder made from the process hidriding U-Zr ingot, where the ingot is the result of U-Zr and Zr U metal melting. In this experiment made three variations of powders, namely U-35ZrHx, U-45ZrHx, and U-55ZrHx. Need for determination of the thermal properties of Zr was to determine the effect of the nature of the transformation of Zr levels of heat from the fuel. At first, U and Zr metal is melted in electric arc furnaces to produce ingot U-Zr. U-Zr ingot then made powder with hidridring-milling techniques to produce U-Zr powder. U-Zr powder composition analyzed using techniques sepectroscopy atomic absorption (AAS) and UV-Vis spectroscopy. The results of composition analysis showed that the analysis to determine the content of U and Zr nearly all the test samples analyzed have quite a big difference between the content of U and Zr as determined by the results of the analysis of U and Zr exception analysis result in powder U-45Zr which differ only 0.609%. From the analysis of impurities obtained that nearly all the impurities that exist still meet the requirements for fuel unless the elements Fe, where elements of the existing Fe amounted to 382.912 g/g while the requirement of £ 250 mg /µg. Testing conducted heat capacity in the temperature range 35 ° C to 437 ° C showed that the capacity were greatest powder 35ZrHx U-with a value heat capacity of 0.13 J / g.oC. Meanwhile, test results obtained transition phase change that the U-45ZrHx undergo two stages of reaction with phase change. It can be concluded when seen from the content of U and Zr can not be used for fuel, while the analysis of the content of impurities found that all the elements that are still eligible for the fuel unless the element Fe. For the analysis of the thermal properties are the heat capacity of the heat capacity of the highest values obtained in powder U-35ZrHx, while the transition from the testing phase changes shows that the U-45ZrHx undergo two stages of reaction with phase change. There is an effect of the composition on the thermal properties, where the higher the content of Zr, the value of uranium zirconium hydride heat capacity is lower.Keywords: composition, thermal properties, fuels, U-ZrHx
FENOMENA KOROSI ZIRKALOY-2 DAN ZIRKALOY-4 DALAM MEDIA LARUTAN NaCl SECARA ELEKTROKIMIA
Get PDFABSTRAKFENOMENA KOROSI ZIRKALOY-2 DAN ZIRKALOY-4 DALAM MEDIA LARUTAN NaCl SECARA ELEKTROKIMIA. Zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 digunakan sebagai bahan kelongsong pada elemen bahan bakar reaktor daya BWR (Boiling Water Reactor) dan PWR (Pressurized Water Reactor). Selama penggunaanya dalam kolam penyimpanan bahan bakar bekas kemungkinan kelongsong berinteraksi dengan air laut (sea water), dalam hal kondisi abnormal. Ion klorida yang terdapat dalam air laut memiliki potensi penyebab terjadinya korosi pada bahan kelongsong. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui fenomena korosi zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 dalam media NaCl melalui penentuan parameter korosi dengan teknik tahanan polarisasi, Tafel dan potensiodinamik. Sampel berupa potongan bahan zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 dengan dimensi 1x1 cm dilakukan proses mounting dan disolder dengan kawat tembaga, kemudian permukaan sampel dipoles menggunakan amplas 1200 grit. Uji korosi dilakukan dalam sel korosi yang dilengkapi dengan elektrode standar (saturated calomel), elektroda penyangga (grafit) dan elektroda kerja (sampel). Media pelarut yang digunakan adalah larutan NaCl dengan konsentrasi 3,5 %; 0,35 % dan 0,175 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya ion Clˉ pada daerah konsentrasi NaCl 0,175 % sampai dengan 3,5 % tidak mempengaruhi pola mekanisme korosi. Jenis korosi pada daerah potensial ± 250 mV terhadap Ecorr adalah korosi merata dalam bentuk oksida ZrO2. Laju korosi zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 pada konsentrasi NaCl 3,5 % diperoleh masing-masing sebesar 6,39×10-3 dan 7,40×10-3 mpy. Fenomena korosi yang diamati dengan teknik potensiodinamik (± 1000 mV terhadap Ecorr) menunjukkan bahwa zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 mengalami pasivasi dan korosi pitting. Potensial pitting zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 diperoleh masing- masing sebesar -452,8 mV dan -182,8 mV.Kata kunci: Korosi, zirkaloy-2 dan zirkaloy-4, media larutan NaCl, elektrokimia, teknik polarisasi ABSTRACTCORROSION PHENOMENA OF ZIRKALOY-2 AND ZIRKALOY-4 IN NaCl SOLUTION MEDIUM BY ELECTROCHEMICALLY. Zircaloy-2 and zircaloy-4 are used as cladding material in Light Water Reactor, (LWR), Boiling Water Reactor (BWR) and Pressurezid Water Reactor (PWR). During its use in the spent fuel pool may interact between the cladding and seawater in case of abnormal condition. Chloride ion which contained in seawater has the potential for being corrosion in cladding material. The aim of this work was knowing zircaloy-2 and zircaloy-4 corrosion phenomena in NaCl medium by corrosion parameter determination with polarization resistance technique, tafel, and potentiodynamic. Samples are zircaloy-2 and zircaloy-4 pieces material with 1x1 cm dimension. The samples are mounting and soldered with copper wire, then the sample surface are polished by 1200 grade grinding paper. Corrosion test was done with corrosion cell that was completed by electrode standard (saturated calomel), electrode buffer (grafit) and work electrode (sample). Solvent medium was NaCl solution with concentration 3.5 %; 0.35 %; and 0.175 %. The result showed that ion Clˉ contained in NaCl which were concentration area from 0.175 % to 3.5 % did not affect corrosion mechanism. The corrosion type in potential range ± 250 mV to Ecorr was uniform corrosion in ZrO2 oxide form. Zirkaloy-2 and zirkaloy-4 corrosion rate in 3.5 % NaCl concentration were obtained 6.39×10-3 and 7.40×10-3 mpy respectively. Corrosion phenomenon which was observed by potentiodynamic technique (± 1000 mV to Ecorr) showed that zirkaloy-2 and zirkaloy-4 underwent passivation and pitting corrosion. Pitting potential zirkaloy-2 and zirkaloy-4 were obtained -452.8 mV and -182.8 mV severally.Keywords: Corrosion, zirkaloy-2 and zirkaloy-4, NaCl solvent medium, electrochemical, polarization technique
PEMBUATAN SERBUK URANIUM TETRAFLUORIDA DARI LOGAM URANIUM MENGGUNAKAN KATALIS ASAM FLUOROBORAT
Get PDFABSTRAK PEMBUATAN SERBUK URANIUM TETRAFLUORIDA DARI LOGAM URANIUM MENGGUNAKAN KATALIS ASAM FLUOROBORAT. Proses pembuatan serbuk uranium fluorida (UF4) membutuhkan tahapan proses yang panjang ketika menggunakan pelarut asam nitrat (HNO3). Upaya untuk memangkas tahapan itu sedang dicoba menggunakan pelarut asam khlorida (HCl) dan katalis asam fluoroborat (HBF4). Penelitian menggunakan logam uranium yang dipotong-potong lalu dilarutkan dengan 2 cara, yaitu dalam larutan 10% HCl dan campuran larutan 10% HCl + 2,5% HBF4 masing-masing selama 30, 60, 90, 120, dan 150 menit. Untuk mendapatkan endapan serbuk UF4, hasil pelarutan dicampur dengan larutan 40% HF ekses dan diaduk selama 60 menit. Endapan yang terbentuk disaring dan dicuci dengan aquades panas, selanjutnya dikeringkan dan ditimbang. Penelitian ini disimpulkan bahwa hasil pelarutan logam uranium walaupun menghasilkan bentuk yang berbeda (endapan hitam dan larutan hijau pekat) tetapi bila diendapkan menggunakan larutan 40% HF keduanya menghasilkan endapan hijau UF4. Kata kunci: Pembuatan, uranium, HBF4, HCl, UF4 ABSTRACT THE PREPERATION of URANIUM TETRAFLUORIDE POWDER FROM URANIUM METAL USE FLUOROBORIC. The preparation of uranium tetrafluoride (UF4) needs a long process steps when use nitric acid solvents. The pain for cut were trying by use hydrochloric acid (HCl) and fluoroboric acid (HBF4. The research use uranium metal chips which was cutted and then dissolved on 10% HCl and 10% HCl + 2,5% HBF4 mixed as long as 30, 60, 90, 120, and 150 minutes respectively. For getting UF4 powder sludge, the result of solution was mixed and stirred by 40% HF excess as long as 30 minutes. Sludge that appear was filtered, hot washed, and then was dried and weighed. The research concluded that the result of metal dissolution even though gave different kinds (black sludge and pitch green liquid), but it would take green sludge as UF4. Keywords: Preparation, uranium, HBF4, HCl, UF
PENGARUH PERBEDAAN SERBUK U3O8 DAN U3Si2 TERHADAP PEMBENTUKAN POROSITAS, HOMOGENITAS URANIUM DAN KETEBALAN KELONGSONG PRODUK PELAT ELEMEN BAKAR U3O8-Al DAN U3Si2-Al.
Get PDFABSTRAK PENGARUH PERBEDAAN SERBUK U3O8 DAN U3Si2 TERHADAP PEMBENTUKAN POROSITAS, HOMOGENITAS URANIUM DAN KETEBALAN KELONGSONG PRODUK PELAT ELEMEN BAKAR U3O8-Al DAN U3Si2-Al. Penelitian pengaruh bahan baku U3O8 dan U3Si2 dalam proses pembuatan pelat elemen bakar (PEB) U3O8-Al dan U3Si2-Al telah dilakukan. Serbuk U3O8 merupakan hasil proses kalsinasi amonium uranil karbonat (AUK), sedangkan serbuk U3Si2 hasil giling ingot U3Si2 (U-7,5% berat Si). Campuran serbuk U3O8/U3Si2 dan serbuk Al dengan perbandingan sesuai densitas uranium 2,96g/cm3, dipres pada tekanan 175 bar membentuk inti elemen bakar (IEB). Selanjutnya dibungkus dengan frame dan cover pelat AlMg2 dan pada sisi sambungannya dilas beberapa titik sehingga membentuk paket rol. Paket rol ditipiskan dengan pengerolan panas pada suhu 425oC (4 tahap), rol dingin (beberapa tahap) dan proses pikling hingga diperoleh PEB dengan keketebalanan 1,3 mm. Hasil uji PEB U3O8-Al dan U3Si2-Al (masing-masing jenis terdiri dari 7 buah) menunjukkan bahwa, homogenitas uranium di dalam meat PEB U3O8-Al berkisar antara min. -0,7% % dan maks. -13,7%. (rentang rerata 7,33%) lebih baik dari pada PEB.U3Si2-Al min. 0% dan maks -16,3% (rentang rerata 12,23%), namun keduanya masih memenuhi persyaratan stándar homogenitas sebesar ±20%. Ketebalan kelongsong minimum PEB.U3O8-Al = 0,254 mm, sedangkan PEB.U3Si2-Al = 0,310mm, namun keduanya masih memenuhi persyaratan stándar minimal 0,25 mm. Prosen porositas naik sesuai dengan kenaikan fraksi volume bahan bakar, dan pada fraksi volume yang sama porositas di dalam PEB.U3O8-Al lebih besar dari pada PEB.U3Si2-Al. Berdasar data hasil pengujian, dapat simpulkan bahwa semua PEB memenuhi persyaratan bahan bakar reaktor riset tipe pelat. Kata kunci: bahan bakar dispersi, PEB.U3O8-Al , PEB.U3Si2-Al ABSTRACT THE INFLUENCE OF U3O8 AND U3Si2 POWDER DIFFERENCE TOWARD THE FORMATION OF POROSITY, URANIUM HOMOGENEITY AND CLADDING THICKNESS OF U3O8-Al AND U3Si2-Al FUEL PLATE PRODUCT. Research of raw material iInfluence of U3O8 and U3Si2 in the making of U3O8-Al and U3Si2-Al fuel plate has been conducted. The U3O8 represent result of the amonium uranil carbonate calcination process, while U3Si2 powder result by milling ingot U3Si2 (U-7,5w%). The mixture of U3O8/U3Si2 and Al powder with the comparison according of 2.96g/cm3 uranium densities, are pressed at 175 bar form the fuel core. Hereinafter the mixture has wrapped by frame and cover AlMg2 plate and its extension side welded of some point so that form the roll packet. Hereinafter roll packet thinned down by hot rolling at temperature 425oC (4 phase), cooled roll ( some phase) and the picling process till obtained fuel plate thickness 1.3 mm. The test result of U3O8-Al fuel plate and U3Si2-Al (each type consisted of 7 fuel plate) indicating that, uranium homogeneity in U3O8-Al fuel meat range from the min. – 0.7 % and max. – 13.7% (spanning average 7.33%) is better than U3Si2-Al fuel meat min. 0% and max. - 16,3% (spanning average 12.23%), but both still fulfill the conditions of homogeneity stándar equal to ± 20%. The minimum of clading thickness of U3O8-Al fuel plate 0.254 mm, while U3Si2-Al fuel plate = 0.310mm, but both still fulfill the minimum conditions standard 0.25 mm. The porosity go up as according to the fuel volume fraction increase, and same volume faction of porosity in U3O8-Al fuel plate is bigger than U3Si2-Al fuel plates. Based on the data result of examination, can conclude that any fuel plates fulfill the conditions of the research reactor fuel plate. Key Words : Dispersion fuel, U3O8-Al fuel plate, U3Si2-Al fuel plat
SINTESIS SUPERKONDUKTOR YBa2Cu3O7-x SECARA KOPRESIPITASI UNTUK APLIKASI INDUSTRI NUKLIR
Get PDFABSTRAK SINTESIS SUPERKONDUKTOR YBa2Cu3O7-x SECARA KOPRESIPITASI UNTUK APLIKASI INDUSTRI NUKLIR. Telah dilakukan penelitian sintesa superkonduktor YBa2Cu3O7-x (YBCO-123) secara kopresipitasi. Campuran garam-garam nitrat dengan komposisi stoikiometris 1:2:3 diatur tingkat keasamannya dengan penambahan amonia sehingga terjadi pengendapan bersama. Dengan perlakuan panas untuk proses pirolisis, kalsinasi, dan sinter maka didapatkan superkonduktor. Hasil uji meissner menunjukkan adanya levitasi, observasi x-ray diffraction menunjukkan adanya fasa YBCO-123, hal ini didukung dengan adanya morfologi YBCO-123 dari hasil scanning electro microscopic, sedangkan hasil pengukuran LCR meter menunjukkan fenomena konduktansi yang meningkat dengan penurunan temperatur. Kata kunci : sintesa, YBa2Cu3O7-x, kopresipitasi, industri nuklir ABSTRACT SYNTHESIS OF YBa2Cu3O7-x SUPERCONDUCTOR BY COPRESIPITATION FOR NUCLEAR INDUSTRY APPLICATIONS. Synthesis research has been done superconducting YBa2Cu3O7-x (YBCO-123) in copresipitation. Mixture of nitrate salts with 1:2:3 composition stoichiometry acid levels regulated by the addition of ammonia that occur with precipitation. With heat treatment for pyrolysis process, calsination, and sintering the obtained superconductors. Meissner test results indicate levitation, observed X-ray diffraction showed the existence of YBCO-123 phase, it is supported by the morphology of the YBCO-123 scanning electro microscopic results, while the LCR meter measurement results show that the phenomenon of conductance increases with decreasing temperature. Keywords: synthesis, YBa2Cu3O7-x, copresipitation, nuclear industr