PERILAKU SERBUK UO2 HASIL PROSES ADU, AUC, IDR DAN MODIFIED ADU SELAMA PROSES PENYINTERAN MENGGUNAKAN DILATOMETER

Sari

ABSTRAK

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.