PENGARUH DENSITAS URANIUM DALAM PELAT ELEMEN BAKAR U-7Mo/Al-Si MENGGUNAKAN KELONGSONG AlMgSi1 TERHADAP HASIL PROSES PENGEROLAN

Sari

ABSTRAK

PENGARUH DENSITAS URANIUM DALAM PELAT ELEMEN  BAKAR U-7Mo/Al-Si MENGGUNAKAN KELONGSONG AlMgSi1 TERHADAP HASIL PROSES PENGEROLAN. Pembuatan pelat elemen bakar/PEB U-7Mo/Al-Si bertujuan untuk mempelajari pengaruh densitas uranium dalam bahan bakar U-7Mo/Al-Si terhadap hasil proses pengerolan. Kegiatan dimulai dari membuat komposit dengan cara memasukkan inti elemen bakar/IEB U-7Mo/Al-Si kedalam lubang frame dan kedua permukaannya ditutup dengan cover, kemudian pada keempat sisi sambungannya dilas TIG pada beberapa titik agar frame dan cover tidak bergeser selama pengerolan. Satu unit paket rol berbahan AlMgSi1 berisi 8 buah komposit, yang terdiri dari 3 buah komposit berisi IEB U-7Mo/Al-Si dengan densitas 3,6 gU/cm³, 1 buah komposit berisi IEB U-7Mo/Al-Si dengan densitas 6 gU/cm³, 2 buah komposit berisi IEB U-7Mo/Al-Si dengan densitas 7 gU/cm³, 1 buah komposit berisi IEB U-7Mo/Al-Si dengan densitas 8 gU/cm³, dan 1 buah komposit berisi IEB U-7Mo/Al-Si dengan densitas 9 gU/cm³, akan dibuat PEB dalam ukuran mini. Seluruh komposit tersebut dianil pada suhu ±480⁰C selama 30 menit, lalu dirol panas dalam empat tahap, dan dirol dingin dalam tiga-empat tahap untuk mendapatkan ketebalan akhir ± 1,40 mm. Pengujian terhadap PEB hasil pengerolan diantaranya meliputi cacat permukaan, ketebalan PEB, dan radiografi sinar-x. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pengerolan PEB dengan densitas ≤ 8 gU/cm³ menghasilkan pelat dengan ketebalan ± 1,4 mm, sedangkan PEB dengan densitas 9 gU/cm³ menghasilkan pelat cacat. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa material AlMgSi1 dapat digunakan sebagai material kelongsong untuk PEB dengan densitas ≤ 8 gU/cm³.

Kata kunci: U-7Mo/Al-Si, AlMgSi1, densitas uranium, pelat elemen bakar, pengerolan.

ABSTRACT

EFFECT OF URANIUM DENSITY OF U-7Mo/Al-Si FUEL USING AlMgSi1 CLADDING ON ROLLING PROCESS RESULT. The manufacture of U-7Mo/Al-Si fuel element plate is aimed to study the effect of uranium density of U-7Mo/Al-Si fuel on the rolling process result. The manufacture begins with the making of composite by inserting U-7Mo/Al-Si fuel element cores into holes of frame,  placing cover on the second surface, and subsequently welding the four-side joints by TIG at some points so that the frame and the cover do not shift during rolling. One unit of AlMgSi1 rolling package contains 8 pieces of composite, i.e. 3 pieces of composite containing fuel element cores with a density of 3.6 gU/cm³, 1 piece of composite with a density of 6 gU/cm³, 2 pieces of composite with a density of 7 gU/cm³, 1 piece of composite with a density of 8 gU/cm³, and 1 piece of composite with a density of 9 gU/cm³. Each piece of the composite is made into a miniature scale plate. The entire composite is annealed at a temperature of 480^oC for 30 minutes, hot rolled for four times, and cold rolled for three-four times in order to get the final thickness of ± 1.40 mm. Tests on the rolled fuel element plates include surface defects, thickness, and x-ray radiography. The test results indicate that the rolling of fuel element plates with a density of ≤ 8 gU/cm³ produces a thickness of ± 1.4 mm, while the fuel element plates with a density of 9 gU/cm³ produce defective plates. The results of this research indicate that the AlMgSi1 can be used as cladding material for fuel element plate with a density of ≤ 8 gU/cm³.

Keywords: U-7Mo/Al-Si, AlMgSi1, uranium density, fuel element plate, rolling.