KARAKTERISASI PELET UO2 MELALUI AUC DAN PELET UO2 MELALUI ADU SELAMA SINTERING

Sari

Abstrak

KARAKTERISASI PELET UO₂ MELALUI  AUC DAN PELET UO₂ MELALUI  ADU SELAMA  SINTERING. Penelitian dilakukan dengan mengompakkan serbuk UO₂ melalui  AUC dan serbuk UO₂ melalui ADU dengan tekanan pengompakan  4.3 ton/cm². Kinetika sintering pelet mentah hasil pengompakkan, yakni pelet mentah UO₂ melalui AUC (5.80 g/cm³) dan  pelet mentah UO₂ melalui ADU (5.49 g/cm³) dipelajari menggunakan dilatometer. Kurva dilatometer, menunjukkan penyusutan/ shrinkage rate terjadi lebih awal pada pelet UO₂ melalui ADU dibandingkan dengan pelet UO₂ melalui AUC. Laju dan besar penyusutan yang terjadi pada pelet UO₂ melalui ADU lebih cepat dan lebih besar dibandingkan pelet UO₂ melalui AUC. Pengamatan mikrostruktur pelet hasil dilatometer menunjukkan bahwa fraksi pori pelet UO₂ melaluiAUC lebih banyak dengan ukuran yang lebih besar dibandingkan pelet UO₂ melalui ADU. Pada temperatur tinggi mekanisme sintering dipelajari menggunakan tungku sinter dengan temperatur sintering 1700 ^oC dengan laju pemanasan 250ºC/j dan waktu sintering 4 jam. Hasil sintering menunjukkan bahwa  kerapatan pelet sinter UO₂ melalui ADU (10.73 g/cm³) lebih tinggi dibandingkan dengan kerapatan pelet sinter UO₂ melalui AUC (10.53 g/cm³). Pengamatan mikrostruktur menggunakan mikroskop optik dari pelet hasil sintering menunjukkan bahwa ukuran butir pelet UO₂ melalui ADU lebih besar dibandingkan pelet UO₂ melalui AUC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mampu sinter serbuk UO₂ melalui AUC lebih rendah dibandingkan serbuk UO₂ melalui ADU. Hal ini terlihat pada temperatur puncak U₃O₇ serbuk UO₂ melalui ADU yang lebih rendah (161^oC) dibandingkan temperatur puncak U₃O₇ serbuk UO₂ melaluiAUC (174^oC).

Kata Kunci : Kompaksi, sintering, serbuk UO₂,  ADU, AUC, TG-DTA, ukuran partikel, densitas pelet, densitas sinter, dilatometer.

Abstract

Characterization of UO₂ via AUC Pellet and UO₂ melaluiADU Pellet during Sintering. A research has been conducted by compacting of UO₂ powder via AUC and UO₂ powder via ADU under the compaction pressure of 4.3 ton/cm². The kinetical sintering of the green pellet as the result of the compaction, green pellet UO₂ melaluiAUC  (5.80 g/cm³) and green pellet UO₂ via ADU (5.49 g/cm³), has been studied using a dilatometer. The dilatometer curve shows that the shrinkage rate of UO₂ pellet via ADU occurs earlier than the shrinkage of UO₂ pellet via AUC. The speed and the size of shrinkage for UO₂ pellet via ADU is faster and greater than UO₂ pellet via AUC has. From microstructure-graph investigation as the result of the dialtometer process shows that the big size of pore fraction of UO₂ pellet via AUC is greater than UO₂ pellet via ADU has. At high temperature, the mechanism of sintering has been studied at 1700 ^oC with heating rate 250 ^oC/j and sintering time 4 hours. The results of the sintering shows that the density of UO₂ pellet via ADU (10.73 g/cm³) is higher than the density of UO₂ pellet via AUC (10.53 g/cm³). Microstructure-graph using optical microscope of the sintered pellet shows that particle’s size of UO₂ pellet via ADU is biger than the particle’s size of UO₂ pellet via AUC. The research shows that the sinterability of UO₂ powder via AUC is lower than the siterability of UO₂ powder via ADU. It has been shown by the peak temperature of U₃O₇ of UO₂ powder via ADU which is lower (161^oC) than the peak temperature of U₃O₇ of UO₂ powder via ADU (174^oC).

Keywords : Compaction, sintering, UO₂ powder, ADU, AUC, TG-DTA, particle  size/ shape, green density, sintered density, dilatometer.