GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir
Not a member yet
236 research outputs found
Sort by
GASEOUS RELEASES EVALUATION AND SAFETY PERFORMANCE IMPROVEMENT OF KARTINI RESEARCH REACTOR VENTILATION SYSTEM
Get PDFGASEOUS RELEASES EVALUATION AND SAFETY PERFORMANCE IMPROVEMENT OF KARTINI RESEARCH REACTOR VENTILATION SYSTEM. The safety performance of Kartini research reactor related to the gaseous releases to the environment has been evaluated. The research covers an evaluation and improvement on the ventilation system and analysis of gas releases dissipating from the reactor building. The method used is calculation of reactor source term and direct measurement of gas release from the reactor stack. The source term analysis showed that the fission product accumulated in the reactor core at the start of operation was 4.838 ´ 106 Ci, after of 5 hours operation it became 3.614 ´ 108 Ci, and after 24 hours decay, the fission product became 4.727 ´ 106 Ci. The N16 activity inside the reactor building is 4.1 ´ 10-10 μCi/cm3 and the Ar41 escaping to the atmosphere is 5.7 ´ 10-12 mCi/cm3, which is lower than limit value for radiation worker of 2 ´ 10-6 μCi/cm3. A sample case by using March 2009 data, the value of ground level concentration on variable distance x = 100 m to 5.000 m, was 9.726 ´ 10-19 rad/m3, rise up to 6.303 ´ 10-14 rad/m3 and tends to decrease to 1.598 ´ 10-15 rad/m3 at distance 5,000 m. Whiles the direct observation on the upper reactor stack show that the radiation exposure is 2.33 ´ 10-9 rad/s, exit velocity of gas from stack is 8 m/s, absolute temperature effluent of gas is 26.2 oC, and outlet diameter of stack, d = 1 m and actual stack height 31.75 m. Based on safety limit criteria from national regulation (BAPAETEN), the values of radiation exposure, ground level concentration combined with atmosphere stability and demography factor was very safe for the actual condition of Kartini reactor site. Keywords: safety performance, Kartini reactor, source term, ventilation system
VARIASI KECEPATAN ALIR GAS PADA PROSES PELAPISAN KERNEL UO2 DENGAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD)
Get PDFVARIASI KECEPATAN ALIR GAS PADA PROSES PELAPISAN KERNEL UO2 DENGAN COMPUTATIONALFLUID DYNAMIC (CFD). Pelapisan kernel UO2, merupakan salah satu tahap dalam pembuatan bahan bakarnuklir yang sangat menentukan terhadap hasil akhir bahan bakar reaktor suhu tinggi. Kernel hasil prosessintering, yang merupakan partikel bulat UO2 diameter sekitar 0,8 mm, dikenakan proses pelapisan pirokarbondan silika karbida secara chemical vapor deposition (CVD). Aspek utama yang ditinjau dalam fluidisasi adalahmekanika fluida yang menggambarkan apa yang terjadi dalam proses fluidisasi. Kemampuan untukmemprediksi awal terjadinya fluidisasi sangat penting di dalam proses fluidisasi. Hal ini dilakukan untukmemperoleh hasil operasi yang bagus, life time tinggi, penentuan kecepatan minimum fluidisasi dan kecepatanmaksimum fluidisasi. Cairan atau gas apabila dilewatkan dari bawah ke atas pada partikel padat padakecepatan rendah, maka partikel tidak bergerak dan apabila kecepatan ditambah, pada titik tertentu partikelmulai bergerak. Kecepatan alir ini disebut sebagai kecepatan minimum fluidisasi. Dalam fluidisasi apabilakecepatan fluida yang melewati partikel dinaikkan maka perbedaan tekanan di sepanjang reaktor akanmeningkat pula. Partikel-partikel ini akan bergerak-gerak dan mempunyai perilaku sebagai fluida. Keadaanseperti ini dikenal sebagai partikel terfluidisasi (fluidized bed). Reaksi kimia yang terjadi dalam fluidisasi jugaberpengaruh terhadap kondisi proses dan terjadi perpindahan massa selama fluidisasi. Dalam penelitian initelah dilakukan modeling proses pelapisan pirokarbon dan silika karbida dengan Computational Fluid Dynamic(CFD) Fluent 6.3. Pelaksanaan penelitian, pertama-tama digambar reaktor dengan program Gambit 2.2.30 dandijalankan dengan program Fluent 6.3. Proses fluidisasi dihitung dengan model multiphase Eulerian dengan gassebagai fase primer dan kernel sebagai fase sekunder. Model dipilih untuk proses unsteady dan aliran laminar.Teori Syamlal-Obrien digunakan untuk perhitungan interaksi antar fase. Dari perhitungan Fluent 6.3, ternyatakecepatan alir gas masuk 8 m/dt masih ada kernel yang jatuh ke bawah, sehingga ini sesuai denganperhitungan menggunakan persamaan kecepatan minimum fluidisasi yang terhitung = 8,6 m/dt. Pada percobaanmenggunakan reaktor gelas juga diperoleh data pada kecepatan 9,49 m/dt sudah terjadi fluidisasi yang baikdibandingkan dengan fluidisasi pada kecepatan 7,11 m/dt masih terlihat ada kernel yang jatuh ke penampung.Data perhitungan nantinya bisa digunakan untuk operasi reaktor fluidisasi alat pelapisan kernel bahan bakar diPTAPB BATAN Yogyakarta.Kata kunci : kernel, reaktor suhu tinggi, fluidisasi, pirokarbo
PENGARUH NITRIDASI ION SUHU RENDAH PADA KETAHANAN AUS DAN KOROSI BIOMATERIAL STAINLESS STEEL AUSTENITIK 316L
Get PDFPENGARUH NITRIDASI ION SUHU RENDAH PADA KETAHANAN AUS DAN KOROSI BIOMATERIAL STAINLESS STEEL AUSTENITIK 316L. Dalam penelitian ini telah selesai dilakukan proses nitridasi ion dan karakterisasi cuplikan SS 316L. Proses nitridasi ion telah dilakukan pada cuplikan untuk variasi suhu nitridasi 350, 400, 450, 500, dan 550 oC, pada tekanan gas nitrogen optimum 1,8 mbar dan waktu nitridasi optimum 3 jam. Struktur-mikro, komposisi unsur dan struktur fase lapisan nitrida yang terbentuk pada permukaan cuplikan diamati menggunakan teknik SEM-EDAX dan XRD, dan diketahui bahwa lapisan tipis nitrida besi telah terbentuk pada permukaan cuplikan. Lapisan nitrida besi tersebut mempunyai struktur fase antara lain -Fe2-3N, ’-Fe4N, CrN, Cr2N dan austenit terekspansi N yang mempunyai sifat-sifat istimewa. Hasil karakterisasi ketahanan aus cuplikan SS 316L menunjukkan terjadinya peningkatan ketahanan aus sekitar 2,6 kali cuplikan standar pada suhu nitridasi 350 oC, dan dari uji korosi dengan larutan Hanks diperoleh laju korosi optimum 29,87 mpy atau ketahanan korosinya meningkat sekitar 137%. Dengan demikian dapat diketahui bahwa dengan menggunakan teknik nitridasi ion telah terbentuk lapisan nitrida besi pada permukaan cuplikan SS 316L, dan mereka mempunyai sifat ketahanan aus dan ketahanan korosi sangat baik. Sifat kekerasan yang tinggi dan mempunyai ketahanan korosi yang baik tersebut, terutama disebabkan terbentuknya nitrida besi dan fase austenit terekspansi N pada proses nitridasi suhu rendah
SIMULATIONS ON NICKEL TARGET PREPARATION AND SEPARATION OF Ni(II)-
Get PDFSIMULATIONS ON NICKEL TARGET PREPARATION AND SEPARATION.OF Ni(II)-Cu(II) MATRIX FORPRODUCTION OF RADIOISOTOPE64Cu64Ni (p,n) 64 and retained on the column while the nickel was kept in the form of Ni2+ 2+ 2+ and CuCl while the nickel was totally in the form of Ni2+ while the nickel was found as both Ni2+ and NiCl while the nickel was mostly in the form of Ni2+. The retained CuCl was then changed back into Cu2+ Keywords 64 Cu, Anion exchange chromatography.: Nickel target preparation, Radioisotope Cu-64, Separation of Ni(II)-Cu(II) matrix, Nuclear reaction of 64Ni(p,n) cation form andeluted out the column by using HCl 0.05 M. The 42– 4 2–.The best condition of separation was in HCl 8 M in which the radioactive copper was mostly in the form of CuCl 42– 42– . In the condition ofHCl 9 M, the radioactive copper was mostly in the form of CuCl 42– cation. It was found that the electroplating result from the acidic solution was more satisfied than that from the basic solution. By conditioning the matrix solution at HCl 6 M, the radioactivecopper was found in the forms of Cucation and eluted off from the column. The retained radioactive copper was then eluted out the column in the condition of dilute HCl changingback the copper anion complex into Cu42– Cu. The nickel target preparation was performed by means of electroplating method using acidic solution of nickel chloride - boric acid mixture and basic solution of nickel sulphate – nickel chloridemixture on a silver- surfaced-target holder. The simulated solution of Ni(II) – Cu(II) matrix was considered as thesolution of post-proton-irradiated nickel target containing both irradiated nickel and radioactive copper, but in thepresented work the proton irradiation of nickel target was omitted, while the radioactive copper was originallyobtained from neutron irradiation of CuO target. The separation of radioactive copper from the nickel target matrixwas based on anion exchange column chromatography in which the radiocopper was conditioned to form anioncomplex CuClg-spectrometric analysis showed a single strong peak at 511 keVwhich is in accord to g-annihilation peak coming from positron decay of Cu-64, and a very weak peak at 1346 keVwhich is in accord to g-ray of Cu-64.. The simulations on Nickel target preparation and separation of Ni(II)- Cu(II) matrix has been carried out as a preliminary study for production of medical radioisotope Cu-64 based onnuclear reaction o
PERHITUNGAN PARAMETER FISIS SISTEM EKSTRAKTOR SIKLOTRON 13 MeV UNTUK PET
Get PDFPERHITUNGAN PARAMETER FISIS SISTEM EKSTRAKTOR SIKLOTRON 13 MeV UNTUK PET. Telah dilakukanperhitungan parameter fisis sistem ekstraktor siklotron 13 MEV untuk PET. Untuk medan magnet rata-rata 1,275 T,maka posisi ekstraktor sekitar 40,4 cm dari pusat siklotron. Untuk tegangan dee 40 kV dan sudut dee 400, diperolehperolehan energi setiap putaran sebesar 159 keV, jumlah putaran 81 dan jarak antara putaran 5 mm. Parameterjarak ini sangat diperlukan untuk menentukan lebar ukuran foil ekstraktor. Hasil perhitungan deposisi energi padafoil menunjukkan bahwa untuk arus berkas proton 20 μA, dan tampang lintang berkas 0.9 cm2, diperoleh umur foilsekitar 56 detik.Kata kunci : Siklotron, proton, ekstraksi, stripper, foil karbo
PENGARUH KONSENTRASI POLIVINIL ALKOHOL, KONSENTRASI URANIUM, pH LARUTAN URANIL NITRAT DAN WAKTU AGEING LARUTAN SOL TERHADAP VISKOSITAS LARUTAN SOL URANIUM
Get PDFPENGARUH KONSENTRASI POLIVINIL ALKOHOL, KONSENTRASI URANIUM, pH LARUTAN URANIL NITRATDAN WAKTU AGEING LARUTAN SOL TERHADAP VISKOSITAS LARUTAN SOL URANIUM. Pengaruhkonsentrasi polivinil alkohol, konsentrasi uranium, pH larutan uranil nitrat dan waktu ageing larutan sol terhadapviskositas sol uranium telah dipelajari. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh konsentrasi Polivinilalkohol (PVA), konsentrasi uranium, pH larutan uranil nitrat dan waktu ageing larutan sol terhadap viskositas larutansol uranium pada pembuatan umpan proses gelasi eksternal serta pengaruh waktu pengeringan butiran gel UO3.Dibuat larutan PVA 5 % dengan melarutkan sebanyak 1 g PVA dalam 20 ml air pada suhu 80oC selama 60 menit.Setelah itu larutan didiamkan sampai suhunya sama dengan suhu kamar, kemudian ditambahkan span-80 2 % danparafin 2,5 % dan larutan uranil nitrat pada pH 2,1 yang mengandung uranium, 150 /ml. Larutan campuran diadukdan dipanaskan pada suhu 70oC selama 30 menit hingga diperoleh larutan sol uranium, lalu di-ageing-kan selama 2jam pada suhu ruangan. Ditentukan viskositas larutan sol uranium menggunakan viskometer ostwald. Untukmendapatkan butiran gel UO3, larutan sol uranium digelasikan dalam medium NH4OH 7 M, kemudian dicuci dandikeringkan pada suhu ruangan. Setelah itu, di tentukan diameter butiran gel UO3. Menggunakan cara yang sama,percobaan diulangi dengan menvariasi konsentrasi PVA 6-10%, konsentrasi uranium 100-200 g/ml, pH larutan uranilnitrat 2-3, waktu ageing larutan sol selama 1-36 jam dan waktu pengeringan gel UO3 selama 1-10 hari. Hasil analisismenunjukkan bahwa perubahan variabel diatas berpengaruh terhadap viskositas larutan sol uranium padapembuatan umpan proses gelasi eksternal. Pengeringan butiran gel UO3 berpengaruh terhadap diameter butiran.Kondisi relatif baik adalah pada konsentrasi uranium 150 g/ml, konsentrasi PVA 7,5 %; pH larutan uranil nitrat adalahpada pH 2,1 - 2,2; waktu ageing larutan sol uranium selama 1-6 jam dan waktu pengeringan butiran gel UO3 di atas5 hari. Pada kondisi ini menghasilkan sol uranium dengan viskositas sebesar 84,87-85,27 cp dan butiran gel UO3yang dihasilkan berbentuk bulat, berwarna merah dan kuning serta mempunyai diameter butiran rata-rata sebesar1000 μm.Kata Kunci: Sol uranium, viskositas, viskometer Ostwald, sentipoise, diameter butir
KARAKTERISASI SIFAT LISTRIK GRAFIT SETELAH IRADIASI DENGAN SINAR GAMMA
Get PDFKARAKTERISASI SIFAT LISTRIK GRAFIT SETELAH IRADIASI DENGAN SINAR-g. Telah dilakukan penelitan tentang karakterisasi sifat listrik grafit hasil iradiasi dengan sinar-g. Serbuk grafit dibuat dalam bentuk pelet dengan daya tekan sampai 20 ton. Pada penelitian ini, diamati perubahan sifat listrik grafit setelah diiradiasi dengan sinar-g pada berbagai variasi dosis (100 kGy – 600 kGy). Karakterisasi sifat listrik grafit dilakukan dengan menggunakan alat ukur LCR meter. Hasil pengukuran sifat listrik pelet grafit dengan LCR menunjukkan bahwa nilai konduktivitas dan kapasitansi listrik grafit meningkat akibat radiasi sinar-g, dan nilai ini semakin meningkat seiring dengan bertambahnya dosis radiasi. Peningkatan nilai ini mencapai sekitar 43,2 % untuk nilai konduktivitas dan sekitar 55,4 % untuk nilai kapasitansi setelah diirradiasi dengan sinar-g sampai dosis 600 kGy. Peningkatan nilai ini diperkirakan akibat meningkatnya frekuensi interaksi antara radiasi sinar-g dengan bahan grafit (dalam hal ini adalah elektron), yang menyebabkan daya tampung listriknya meningkat, sehingga sifat listrik bahan grafit tersebut menjadi lebih besar. Kata kunci : Radiasi sinar-g, grafit, sifat listri
ESTIMASI KETIDAKPASTIAN ANALISIS RADIONUKLIDA Ra-226, Ra-228, Th-228 DAN K-40 DALAM CUPLIKAN SEDIMEN DENGAN TEKNIK SPEKTROMETRI GAMMA
Get PDFESTIMASI KETIDAKPASTIAN ANALISIS RADIONUKLIDA Ra-226, Ra-228, Th-228 DAN K-40 DALAMCUPLIKAN SIDIMEN DENGAN TEKNIK SPEKTROMETRI GAMMA. Nilai suatu hasil pengujian tidak akanbermakna tanpa disertai dengan perhitungan nilai ketidakpastian. Demikian juga pada hasil penentuan radionuklidaRa-226, Ra-228, Th-228 dan K-40 dalam cuplikan sedimen. Tujuan penelitian ini adalah menentukan nilaiketidakpastian pengukuran radionuklida Ra-226, Th-228, Ra-228 dan K-40 untuk memenuhi persyaratan ISO/IECguide 17025-2005 yang telah diterapkan pada laboratorium kimia analitik Pusat Teknologi Akselerator dan ProsesBahan. Untuk itu telah dilakukan penaksiran nilai ketidakpastian perhitungan pada analisis Ra-226, Ra-228, Th-228dan K-40 yang terkandung dalam sedimen. Cuplikan sedimen halus ditimbang 100 g dan dicacah denganspektrometri gamma. Analisis secara kuantitatif dilakukan dengan metoda absolut dan komparatif dengan bahanstandar pembanding Reference Material IAEA-315. Berdasarkan perhitungan gabungan pada cakupan 2 dengantingkat kepercayaan 95 % diperoleh ketidakpastian masing masing radionuklida untuk metoda absolut Ra-226 = ±1,3 dari konsentrasi 19,01 Bq/kg, Th-228 = ± 4,1 dari konsentrasi 76,28 Bq/kg, Ra-228 = ± 2,1 dari konsentrasi54,61 Bq/kg, dan K-40 = ± 11,8 dari konsentrasi 206,81 Bq/kg, akan memberikan hasil analisis yang tepat denganrelatif deviasi di bawah 9 % dan rentang ketidakpastian relatif lebih kecil dari 10 %Kata kunci : Ketidakpastian, spektrometer gamma, Radionuklida Ra-226, Ra-228, Th-228, K-4
PENINGKATAN KEKERASAN DAN KETAHANAN KOROSI BIOMATERIAL METALIK JENIS STAINLESS STEEL 316L DAN Ti-6Al-4V MENGGUNAKAN TEKNIK NITRIDASI ION
Get PDFPENINGKATAN KEKERASAN DAN KETAHANAN KOROSI BIOMATERIAL METALIK JENIS STAINLESS STEEL316L DAN Ti-6Al-4V MENGGUNAKAN TEKNIK NITRIDASI ION. Telah dilakukan nitridasi ion pada cuplikanbiomaterial metalik jenis stainless steel 316L dan Ti-6Al-4V untuk meningkatkan sifat kekerasan dan ketahanankorosinya. Proses nitridasi ion dilakukan dengan variasi parameter suhu nitridasi, tekanan gas nitrogen dan waktunitridasi untuk mendapatkan kekerasan yang tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik. Kekerasan optimumcuplikan stainless steel 316L diperoleh pada suhu nitridasi 500 oC, waktu nitridasi 3 jam dan tekanan gas nitrogen1,6 mbar; sedangkan untuk cuplikan Ti-6Al-4V diperoleh pada suhu nitridasi 500 oC, waktu nitridasi 3 jam dantekanan gas nitrogen 1,8 mbar. Pengamatan struktur-mikro dan komposisi unsur dilakukan menggunakan SEMEDAX,dan penentuan struktur fase lapisan nitrida yang terbentuk pada permukaan cuplikan dilakukan denganteknik XRD. Lapisan nitrida yang terbentuk pada cuplikan stainless steel 316L terdiri dari struktur fase FeN, Fe2Ndan Fe4N, dan pada cuplikan Ti-6Al-4V terdiri dari struktur fase Ti2N, TiAlN, Ti3AlN dan Ti3Al2N2. Nitrida tersebutmemiliki sifat sangat keras atau mempunyai ketahanan aus sangat baik. Ketahanan korosi cuplikan yang ternitridasidiuji menggunakan alat uji korosi dengan mengukur besarnya arus korosi. Ketahanan korosi optimum diperolehpada suhu nitridasi 450 oC.Kata kunci : Kekerasan, ketahanan korosi, biomaterial, nitridasi ion, struktur-mikro, struktur fase
PERHITUNGAN KERAPATAN ION NITROGEN PADA PEMBENTUKAN FeN DALAM PROSES NITRIDASI PLASMA
Get PDFPERHITUNGAN KERAPATAN ION NITROGEN PADA PEMBENTUKAN FeN DALAM PROSES NITRIDASIPLASMA. Telah dilakukan perhitungan kerapatan ion nitrogren pada pembentukan FeN dalam proses nitridasiplasma. Perhitungan menggunakan pengandaian derajat ionisasi dalam plasma α = 10-5, dan rumusan kekekalanmuatan dalam penghitungan cacah partikel ion nitrogen serta teori tumbukan ion nitrogen dengan target Fe dalamproses pembentukan FeN. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa untuk tekanan operasi gas nitrogen denganjangkau 0,6 sampai 2 torr, maka jangkau kerapatan ion nitrogen adalah 1,6 – 3,5 109 partikel/cm3, dan jangkau rapatdaya 0,2 – 1,6 W/cm2. Sedangkan untuk pembentukan ikatan FeN, diperoleh cacah dari 0 sampai 1,4 105, untukjangkau suhu dari 0 sampai sekitar 6 104 KKata kunci : plasma, ion, tumbukan