KOMPARASI ANALISIS REAKSI TERMOKIMIA MATRIK Al DENGAN BAHAN BAKAR UMo/Al DAN U3Si2/Al MENGGUNAKAN DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS

Aslina Br Ginting, . Supardjo

DOI: http://dx.doi.org/10.17146/urania.2012.18.1.647

Sari


ANALISIS REAKSI TERMOKIMIA TELAH DILAKUKAN ANTARA  MATRIK Al DENGAN BAHAN BAKAR UMo MAUPUN DENGAN U3SI2 MENGGUNAKAN DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS. Pelat elemen bakar UMo/Al maupun U3Si2/Al dipotong persegi dengan berat masing- masing ± 80 mg, kemudian dimasukkan ke dalam krusibel alumina. Krusibel tersebut dipanaskan di dalam DTA rod dari temperatur ruangan hingga temperatur 1600 oC dengan kecepatan pemanasan 10 oC/menit dalam media gas argon. Hasil analisis menunjukkan bahwa paduan UMo  mengalami perubahan fasa a + d menjadi fasa a + g pada temperatur 580,16 oC dan hingga temperatur 600 oC matrik Al kompatibel dengan bahan bakar UMo. Pada  temperatur 645,37 oC hingga 661,28 oC matrik Al mengalami pelelehan dan secara langsung  berinteraksi dengan bahan bakar UMo. Interaksi reaksi termokimia antara lelehan matrik Al dengan bahan bakar UMo menghasilkan senyawa U(Al,Mo)x pada temperatur 679,14 oC dan senyawa UAlx pada temperatur 1339,11 oC. Kompatibilitas matrik Al dengan bahan bakar U3Si2 juga terjadihingga temperature 600 oC, tetapi pada temperatur 643,40 oC bahan bakar U3Si2/Al mengalami  reaksi termokimia peleburan matrik Al yang diikuti oleh  reaksi eksotermik pada temperatur  661,94 oC. Reaksi eksotermik tersebut menunjukkan terjadinya reaksi termokimia antara lelehan matrik Al dengan bahan bakar U3Si2 membentuk senyawa U(Al,Si)x. Pada kisaran temperatur 800 oC hingga 900 oC terjadi perubahan fasa dari U3Si2 menjadi U3Si. Reaksi termokimia terus berlanjut hingga  temperatur 1348,43 oC yang menujukkan terjadinya  pembentukan senyawa UAlx merupakan hasil  reaksi penguraian dari  senyawa U(Al,Si)x Pada temperatur  1600 oC hingga pemanasan  selesai bahan bakar UMo/Al maupun U3Si2/Al  tidak mengalami reaksi termokimia. Hasil analisis menunjukkan bahwa  bahan bakar UMo maupun U3Si2stabil hingga temperature 600 oC. Data fenomena reaksi termokimia matrik Al dengan bahan bakar UMo maupun U3Si2 dapat digunakan untuk mempelajari karakter kimia fisika dari kedua bahan bakar tersebut.

Kata Kunci: reaksi termokimia, matrik Al, bahan bakar UMo/Al dan U3Si2/Al, DTA.

THERMOCHEMICAL REACTION ANALYSIS HAS BEEN CARRIED OUT WITH THE Al MATRIX AS WELL AS UMo AND U3SI2 FUELS USING DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS. The UMo/Al or U3Si2/Al fuel plate  cut square with the weight of 80 mg each  then each put in Alumina crusible and heated in the DTA rod from room temperature until 1600 oC with heating rate 10oC/menit  in the Argon gas media. The  analysis result showed that UMo alloy change from a +d phase into a + g phase at a temperature of 580.16 °C. Until temperatures  600 oC the Al matrix is ​​very compatible with the UMo fuel. At temperature 645.37 °C until 661.28 °C that Al matrix meltdown and directly interact with the UMo fuel. Thermochemical reaction with Al molten with UMo fuel to product U(Al,Mo)x compound at a temperature of 679.14 °C and the UAlx compound at a temperature of 1339.11 oC. Compatibility Al matrix with  U3Si2 fuel also occur up to temperatures of 600oC, but at temperatures of 643.40 °C U3Si2/Al fuel experiencing melting thermochemical reaction f Al followed by an exothermic peak at temperatures of 661.94 °C indicates the occurrence of thermochemical reaction between molten Al with U3Si2 fuel  forming compounds U (Al,Si)x. In the temperature range 800 oC to 900oC phase change from U3Si2 be U3Si. Thermochemical reactions continue until the temperature of 1348.43 oC which showed the formation of compounds UAlx thermochemical decomposition reaction of U (Al,Si)x compounds. From the results of this analysis can be stated that the UMo and U3Si2 fuel very stable up to temperatures of 600oC. Data phenomenon thermochemical reaction Al with UMo and U3Si2 fuel can be used to study the chemical and  physic character of these two fuels.

Keywords: thermochemical reaction, Al matrix, UMo/Al and U3Si2/Al fuel, DTA.

Teks Lengkap:

PDF

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


Penerbit: Pusat Riset Teknologi Daur Bahan Bakar Nuklir dan Limbah Radioaktif 

Diindeks oleh:

   
     
      

p-ISSN 0852-4777 | e-ISSN 2528-0473