KARAKTERISASI TERMAL PEB U-7Mo/Al SEBAGAI BAHAN BAKAR REAKTOR RISET

Sari

KARAKTERISASI TERMAL PEB U-7Mo/Al SEBAGAI BAHAN BAKAR REAKTOR RISET. Bahan bakar berbasis UMo/Al merupakan kandidat bahan bakar reaktor riset dan sebagai alternatif pengganti bahan bakar U₃Si₂/Al. Hal ini disebabkan karena paduan UMo/Al memiliki densitas uranium yang lebih tinggi yaitu sekitar 16,4 g/cm³ dibandingkan dengan U₃Si₂/Al sebesar 12,2 g/cm³. Selain itu, paduan UMo mempunyai tampang lintang serapan neutron rendah dan proses olah ulang relatif mudah. Paduan U-7Mo/Al mampu mempertahankan fasa γ-U selama proses iradiasi, sehingga stabilitas bahan bakar di dalam reaktor tetap terjaga.  Paduan U-7Mo telah difabrikasi menjadi mini pelat PEB U-7Mo/Al. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui karakteristik termal dari PEB U-7Mo/Al sebagai masukan kepada fabrikator bahan bakar reaktor riset dalam pembuatan bahan bakar berbasis UMo/Al. Karakterisasi termal dilakukan terhadap logam uranium, molybdenum, paduan UMo dan PEB U-7Mo/Al mengguakan Differential Scanning Calorimetry (DSC) Setaram. Hasil karakterisasi termal menunjukan bahwa PEB U-7Mo/Al stabil terhadap termal hingga 600 °C, karena pada temperatur 632,962 °C PEB U-7Mo/Al telah mengalami reaksi termokimia endotermik dengan DH= 144,318 J/g. Pada 656,186 ºC terjadi peleburan matriks Al dan kelongsong AlMg2 dalam PEB U-7Mo/Al dengan DH = 144,318 J/g. Pada temperatur 952,810 ºC hingga 1106,050 ºC, lelehan matriks Al berdifusi dengan UMo membentuk senyawa U(Mo,Al)x metastabil dan pemanasan hingga temperatur hingga 1211,760 ºC terbentuk layer UAlx (UAl₂, UAl₃ dan UAl₄) dengan DH= –22,721 J/g.

Kata kunci: Sifat termal, DSC, PEB UMo/Al, reaktor riset.