PERBANDINGAN HASIL ANALISIS BAHAN BAKAR U-Zr DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK XRF DAN SSA

Sari

ABSTRAK

PERBANDINGAN HASIL ANALISIS  BAHAN BAKAR U-Zr DENGAN MENGGUNAKAN  TEKNIK XRF DAN SSA. Komparasi teknik  analisis  perlu dilakukan agar  diperoleh hasil analisis  yang lebih akurat. Perconbaan ini bertujuan menguasai teknologi pembuatan paduan U-Zr dan teknik analisis komposisi.  Paduan U-Zr dibuat dengan cara memadukan unsur  uranium (U) dan zirkonium (Zr) yang dilebur di dalam tungkur bermedia argon serta didinginkan dengan air.   Pemaduan dilakukan pada  variasi konsentrasi unsur  Zr sebesar:  2%, 6%, 10% dan 14%.  Hasil leburan  dianalisis komposisi yang terjadi dengan menggunakan teknik XRF dan SSA. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan teknik analisis yang akurat.  Hasil analisis komposisi  dengan menggunakan tehnik XRF menghasilkan  rata-rata hasil analisis untuk semua sampel uji  mempunyai perbedaan  cukup besar (> 5 %). Sebagai contoh, untuk sampel uji yang direncanakan 2%, diperoleh hasil analisis sebesar 1,151 %  (mempunyai perbedaan sebesar 42,45%). Demikian pula untuk sampel uji yang lain, tetapi perbedaan hasil uji dengan yang direncanakan semakin berkurang bila  unsur Zr semakin besar.   Sementara itu, hasil analisis komposisi  dengan menggunakan  teknik SAA menunjukkan bahwa,  komposisi hasil   peleburan mendekati komposisi yang direncanakan. Sebagai contoh untuk sampel  uji  yang direncanakan sebesar  2% Zr, diperoleh   hasil analisis   unsur Zr sebesar 1.9861%.  Untuk prosentasi yang lain (6%, 10% dan 14%) memberikan hasil yang tidak  jauh berbeda dari yang direncanakan. Secara keseluruhan, hasil rata-rata analisis dengan  menggunakan teknik SSA  mempunyai perbedaan tidak lebih dari 5% dari   yang direncankan. Selain unsur Zr terdapat pula unsur pengotor,  antara lain : unsur Al, Ca, Co, Cu, Fe, Mg dan Zn, tetapi masih dalam batas  spesifikasi  sebagai bahan bakar nuklir. Dari kedua teknik analisis untuk menentukan komposisi paduan U-Zr tersebut, teknik SSA  memberikan hasil yang lebih akurat.

Kata kunci:  Komparasi, SSA, XRF dan U-Zr.

ABSTRACT

COMPARATION OF U-Zr FUEL ANALYSIS RESULT BY XRF AND AAS TECHNIQUES. Coparation study of  U-Zr fuel analysisresult  by using XRF and SSA techniques has been done. Comparation of analysis is needed  to obtain more accurate analysis results. U-Zr alloy was  made by alloying uranium (U) and zirkonium (Zr) in a  furnace in argon  medium and cooled with water. Alloying process was done at Zr concentration variation of 2%, 6%, 10% and 14%. The molten alloys were analyzed for  the composition by SSA and XRF  techniques. The composition analysis by XRF showed great difference of result more than  5%,  when compared to that of the actual concentratuon. For example, for the sampel of 2%, the analysis result was  1,151 %, which differed at  42,45 %. This trend also occured with other samples, but the difference decreased with increasing Zr concentration. Meanwhile,  the analysis by SSA technique indicated that  the measured composition was not significantly different from the actual composition. For example, for the sampel of  2 % Zr, the measured content of Zr was 1.9861%. For other samples, i.e.  6%, 10% and 14%, showed no significant difference from the actual composition. In general, the result of analysis by using SSA technique showed  difference from the actual concentration but not more than 5%. Beside Zr  there were also other  pollutants, i.e. Al, Ca, Co, Cu, Fe, Mg And Zn, but the amount of them were still within specificaton for nuclear fuel. Comparing these two analysis techniques,  SSA gave more accurate results.

Key word: Comparation, XRF, SSA and U-Zr.