PENGARUH PERBEDAAN SERBUK U3O8 DAN U3Si2 TERHADAP PEMBENTUKAN POROSITAS, HOMOGENITAS URANIUM DAN KETEBALAN KELONGSONG PRODUK PELAT ELEMEN BAKAR U3O8-Al DAN U3Si2-Al.

Sari

ABSTRAK

PENGARUH PERBEDAAN SERBUK U₃O₈ DAN U₃Si₂ TERHADAP PEMBENTUKAN POROSITAS, HOMOGENITAS URANIUM DAN  KETEBALAN KELONGSONG PRODUK PELAT ELEMEN BAKAR  U₃O₈-Al DAN U₃Si₂-Al. Penelitian pengaruh bahan baku U₃O₈ dan U₃Si₂ dalam proses pembuatan pelat elemen bakar (PEB) U₃O₈-Al dan U₃Si₂-Al telah dilakukan. Serbuk U₃O₈ merupakan hasil proses kalsinasi amonium uranil karbonat (AUK), sedangkan serbuk U₃Si₂ hasil giling ingot U₃Si₂ (U-7,5% berat Si). Campuran serbuk U₃O₈/U₃Si₂ dan serbuk Al dengan perbandingan sesuai densitas uranium 2,96g/cm³, dipres pada tekanan 175 bar membentuk inti elemen bakar (IEB). Selanjutnya dibungkus dengan frame dan cover pelat AlMg2 dan pada sisi sambungannya dilas beberapa titik sehingga membentuk paket rol. Paket rol ditipiskan dengan pengerolan  panas pada suhu 425^oC (4 tahap), rol dingin (beberapa tahap) dan proses pikling hingga diperoleh PEB dengan keketebalanan 1,3 mm. Hasil uji PEB U₃O₈-Al dan U₃Si₂-Al (masing-masing jenis terdiri dari 7 buah) menunjukkan bahwa, homogenitas uranium di dalam meat PEB U₃O₈-Al berkisar antara min. -0,7% % dan maks. -13,7%. (rentang rerata 7,33%) lebih baik dari pada PEB.U₃Si₂-Al min. 0% dan maks -16,3% (rentang rerata 12,23%), namun keduanya masih memenuhi persyaratan stándar homogenitas sebesar ±20%. Ketebalan kelongsong minimum PEB.U₃O₈-Al = 0,254 mm, sedangkan PEB.U₃Si₂-Al = 0,310mm, namun keduanya masih memenuhi persyaratan stándar minimal 0,25 mm. Prosen porositas naik sesuai dengan kenaikan fraksi volume bahan bakar, dan pada fraksi volume yang sama porositas di dalam PEB.U₃O₈-Al lebih besar dari pada PEB.U₃Si₂-Al. Berdasar data hasil pengujian, dapat simpulkan bahwa semua PEB memenuhi persyaratan bahan bakar reaktor riset tipe pelat.

Kata kunci: bahan bakar dispersi, PEB.U₃O₈-Al , PEB.U₃Si₂-Al

ABSTRACT

THE INFLUENCE OF U₃O₈ AND U₃Si₂ POWDER DIFFERENCE TOWARD THE FORMATION OF POROSITY, URANIUM HOMOGENEITY  AND CLADDING THICKNESS OF U₃O₈-Al AND U₃Si₂-Al FUEL PLATE PRODUCT. Research of raw material iInfluence of U₃O₈ and U₃Si₂ in the making of U₃O₈-Al and U₃Si₂-Al fuel plate  has been conducted. The U₃O₈ represent result of the amonium uranil carbonate calcination process, while U₃Si₂ powder result by milling ingot U₃Si₂ (U-7,5w%). The mixture of U₃O₈/U₃Si₂ and Al powder with the comparison  according of 2.96g/cm³ uranium densities, are pressed at 175 bar form the fuel core. Hereinafter the mixture has wrapped by frame and cover AlMg2 plate and its extension side welded of some point so that form the roll packet. Hereinafter roll packet thinned down by hot rolling at temperature 425^oC (4 phase), cooled roll ( some phase) and the picling process till obtained fuel plate thickness 1.3 mm. The test result of U₃O₈-Al fuel plate and U₃Si₂-Al (each type consisted of 7 fuel plate) indicating that, uranium homogeneity in U₃O₈-Al fuel meat range from the min. – 0.7 % and max. – 13.7% (spanning average 7.33%) is better than U₃Si₂-Al fuel meat min. 0% and max. - 16,3% (spanning average 12.23%), but both still fulfill the conditions of homogeneity stándar equal to ± 20%. The minimum of  clading thickness of U₃O₈-Al fuel plate 0.254 mm, while  U₃Si₂-Al fuel plate = 0.310mm, but both still fulfill the minimum conditions standard 0.25 mm. The porosity go up as according to the fuel volume fraction increase, and same volume faction of porosity in U₃O₈-Al fuel plate is bigger than U₃Si₂-Al fuel plates. Based on the data result of examination, can conclude that any fuel plates fulfill the conditions of the research reactor fuel plate.

Key Words : Dispersion fuel, U₃O₈-Al fuel plate, U₃Si₂-Al fuel plate