Karakterisasi Paduan AlMgSi Untuk Kelongsong Bahan Bakar U3Si2/Al Dengan Densitas Uranium 5,2 gU/cm3

Aslina Br. Ginting, Supardjo Supardjo, Yanlinastuti Yanlinastuti, Dian Anggraini, Boybul Boybul

DOI: http://dx.doi.org/10.17146/urania.2018.24.1.4016

Sari


Meningkatnya densitas uranium dari 2,96 gU/cm3 menjadi 5,2 gU/cm3 bahan bakar U3Si2/Al harus diikuti dengan penggunaan kelongsong yang kompatibel. Bahan bakar berdensitas tinggi mempunyai kekerasan yang tinggi, sehingga bila menggunakan paduan AlMg2 sebagai kelongsong dapat menyebabkan terjadi dogbone pada saat perolan. Selain fenomena dogbone, pada saat bahan bakar tersebut digunakan di reaktor dapat terjadi swelling karena meningkatnya hasil fisi maupun burn up. Oleh karena itu, perlu dicari pengganti bahan kelongsong untuk bahan bakar U3Si2/Al densitas tinggi. Pada penelitian ini telah dilakukan karakterisasi paduan AlMgSi sebagai kandidat pengganti kelongsong AlMg2. Karakterisasi yang dilakukan meliputi analisis termal, kekerasan, mikrostruktur dan laju korosi. Analisis termal dilakukan menggunakan DTA (Differential Thermal Analysis) dan DSC (Differential Scanning Calorimetry). Analisis kekerasan menggunakan alat uji kekerasan mikro, mikrostruktur menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope) dan analisis laju korosi dilakukan dengan pemanasan pada temperatur 150 oC selama 77 jam di dalam autoclave. Hasil analisis menunjukkan bahwa kelongsong AlMgSi maupun AlMg2 mempunyai kompatibilitas panas dengan bahan bakar U3Si2/Al cukup stabil hingga temperatur 650 oC. Kelongsong AlMgSi mempunyai kekerasan sebesar 115 HVN dan kelongsong AlMg2 sebesar 70,1 HVN. Sementara itu, analisis mikrostruktur menunjukkan bahwa morfologi ikatan antarmuka (interface bonding) kelongsong AlMgSi lebih baik dari kelongsong AlMg2, demikian halnya dengan laju korosi bahwa kelongsong AlMgSi mempunyai laju korosi lebih kecil dibanding kelongsong AlMg2. Hasil karakterisasi termal, kekerasan, mikrostruktur dan laju korosi menunjukkan bahwa PEB U3Si2/Al densitas 5,2 gU/cm3 menggunakan kelongsong AlMgSi lebih baik dibanding PEB U3Si2/Al  densitas 5,2 gU/cmmenggunakan kelongsong AlMg2.

Kata kunci: U3Si2/Al, densitas 5,2 gU/cm3, kelongsong AlMgSi dan AlMg2.


Teks Lengkap:

PDF

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


Diindeks oleh:

                  

p-ISSN 0852-4777 | e-ISSN 2528-0473