Erilia Yusnitha
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir (PTBBN), BATAN Kawasan Puspiptek-Tangerang Selatan 15314, Banten

Published : 2 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Karakterisasi pelet sinter simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1 Erilia Yusnitha; Tri Yulianto; Sigit .; Jan Setiawan
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 11, No 2 (2015): Juni 2015
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (221.957 KB)

Abstract

Abstract Characterization of UO2 sintered DUPIC simulation fuel pellet of oxidation-reduction process cycle-1. Oxidation process at a temperature of 500 °C had been done to UO2 sintered pellets as DUPIC fuel simulation with burn-up 40 MWd/kgU and 60 MWd/kgU. From oxidation process it was obtained U3O8 powder that then reduced using hydrogen gas at a temperature of 800 oC to reobtain UO2 powder. Characterization of UO2 powder from the cycle-1 of oxidation-reduction process was performed to determine density, surface area, and O/U ratio. To be used as DUPIC fuel, the UO2 powders obtained were compacted to produce green pellets and then were sintered at a temperature of 1700 oC to obtain sintered pellets of oxidation-reduction process product in the cycle-1.  Characterization of sintered pellets was carried out in order to determine the density of sintered pellets, hardness, and microstructure. The experiments showed that bulk density and ratio O/U DUPIC fuel simulation with burn-up 40 MWd/kgU and 60 MWd/kgU were relatively similar, but tap density and surface area were different. Characterization of sintered pellets showed density of sintered pellets DUPIC fuel with burn-up 60 MWd/kgU was better than 40 MWd/kgU. However, the microstructure analysis of sintered pellets with burn-up 60 MWd/kgU was better than burn-up 40 MWd/kgU. Keywords : DUPIC simulated fuel, oxidation-reduction process, density, surface area, O/U ratio.   Abstrak Karakterisasi pelet sinter simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Telah dilakukan karakterisasi terhadap pelet sinter UO2 bahan bakar simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Proses oksidasi dilakukan pada suhu 500 oC terhadap pelet sinter UO2 yang merupakan bahan bakar simulasi DUPIC dengan burn-up 40 MWd/kgU dan 60 MWd/kgU. Dari proses oksidasi tersebut diperoleh serbuk U3O8 yang kemudian direduksi dengan menggunakan gas hidrogen pada suhu 800 oC hingga diperoleh serbuk UO2 DUPIC. Karakterisasi serbuk UO2 hasil oksidasi-reduksi siklus ke-1 tersebut meliputi penentuan densitas, surface area dan rasio O/U. Untuk dapat digunakan sebagai bahan bakar DUPIC, serbuk UO2 yang diperoleh dikompakkan menjadi pelet mentah kemudian disinter pada suhu     1700 oC hingga diperoleh pelet sinter UO2 DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Karakterisasi pelet sinter tersebut dilakukan untuk memperoleh data uji densitas, kekerasan dan mikrostruktur. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serbuk UO2 bahan bakar DUPIC simulasi dengan burn-up 40 MWd/kgU dan 60 MWd/kgU memberikan nilai bulk density dan rasio O/U yang relatif sama, sedangkan tap density dan surface area, memberikan nilai yang berbeda. Hasil karakterisasi pelet sinter diperoleh bahwa densitas pelet sinter UO2 bahan bakar DUPIC simulasi dengan burn-up 60 MWd/kgU lebih baik dari burn-up 40 MWd/kgU, sedangkan mikrostruktur pelet sinter dengan burn up 60 MWd/kgU lebih baik dibandingkan dengan burn-up 40 MWd/kgU.   Kata kunci : Bahan bakar simulasi DUPIC, proses oksidasi-reduksi, densitas, luas permukaan, rasio O/U.
KARAKTERISTIK SIFAT MEKANIK DAN MIKROSTRUKTUR PADUAN UZrNb PASCA PERLAKUAN PANAS Masrukan .; Tri Yulianto; Erilia Yusnitha
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 16, No 4 (2010): Oktober 2010
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1260.758 KB) | DOI: 10.17146/urania.2010.16.4.2419

Abstract

ABSTRAK KARAKTERISTIK  SIFAT MEKANIK DAN MIKROSTRUKTUR PADUAN UZrNb PASCA   PERLAKUAN PANAS. Telah dilakukan percobaan   untuk mengetahui karakteristik sifat mekanik dan mikrostrukutur yang terjadi pada  bahan bakar paduan UZrNb  hasil pemanasan pada temperatur 325 oC  dengan waktu pemananasan 2, 4 dan 6 jam.  Penambahan  unsur Nb  ke dalam paduan UZr menjadi paduan UZrNb dan proses perlakuan panas  akan mempengaruhi karakteristik sifat mekanik  dan mikrostruktur paduan UZrNb. Mula-mula dibuat paduan UZrNb dengan menggunakan tungku peleburan busur listrik  dengan komposisi Nb  berturut-turut sebesar 1%, 4% dan 7%.  Paduan UZrNb yang bervariasi komposisi tersebut yakni U-10%Zr-1%Nb, U10%Zr-4%Nb dan U-1%Zr-10%Nb selanjutnya dipanaskan pada temperatur  325  oC dengan waktu yang berubah-ubah berturut-turut  2, 4 dan 6 jam.   Paduan UZrNb yang telah dipanaskan selanjutnya diuji sifat mekanik dan mikrostruktur. Pengujian sifat mekanik dilakukan dengan menggunakan uji kekerasan mikro sedangkan pemeriksaan mikrostruktur dengan menggunakan mikroskop optik.  Hasil pengujian kekerasan menunjukkan bahwa pada kandungan unsur Nb  yang berubah  di dalam paduan UZrNb   yang dipanaskan  pada temperatur dan waktu tetap   maka  kekerasan paduan UZrNb akan menurun. Pada  penambahan unsur  Nb sebesar 1 %  ke dalam paduan UZr  yang dipanaskan pada temperatur 325 oC selama 2 jam paduan UZrNb yang terbentuk mempunyai kekerasan sebesar 814 HVN dan  akan   naik menjadi 845,9 HVN  dan menjadi  661,9 HVN bila kadar Nb menjadi 7%.   Demikian pula dari pengujian kekerasan  sampel yang dipanaskan pada temperatur tetap dan  kandungan Nb   tetap  tetapi  waktu pemanasan yang berubah    menunjukkan penurunan nilai kekerasan  paduan UZrNb. Sebagai contorh pada paduan UZrNb dengan kandungan Nb tetap 1%   yang dipanaskan pada temperatur tetap 325 oC selama 2 jam paduan UZrNb tersebut mempunyai nilai kekerasan sebesar  814 VHN  dan menjadi 774,7VHN  ketika dipanaskan selama 4 jam selanjutnya menjadi 614 HVN.  Dari hasil pemeriksaan mikrostruktur paduan UZrNb diperoleh hasil bahwa pada kandungan unsur Nb yang berubah  dari 1 % menjadi4% dan 7%  yang   dipanaskan  pada temperatur dan waktu tetap   maka diperoleh ukuran butir semakin membesar. Demikian  pula  pada pemanasan paduan UZrNb dengan temperatur  dan kandungan Nb  tetap tetapi waktu pemanasan berubah maka diperoleh ukuran butir semakin membesar. Pada  pemeriksaan mikrostruktur paduan UZrNb yang dipanaskan pada temperatur 325 oC dan waktu tetap 2 jam  tetapi kandungan Nb berubah  dari 1% Nb menjadi 4% Nb maka ukuran butir   berubah dari  10,9  µm menajadi 13,1 µm. Sementara itu, paduan UZrNb  yang mempunyai kandungan Nb 1% dan dipanaskan pada temperatur  325 oC selama 2 jam akan  mempunyai ukuran butir sebesar 10,9 µm  dan akan naik menjadi berukuran 13,1 µm bila  kandungan Nb sebesar 4%. Kata kunci : Paduan UZrNb, perlakuan panas, sifat mekanik dan mikrostruktur   ABSTRACT MECHANICAL PROPERTIES AND MICRSTRUCTURE  CHARACTERISTICS OF UZrNb ALLOY POST HEAT TREATMENT. Experiments have been performed to characterize the mechanical properties and microstrucuture  that occurs in the UZrNb  fuel alloy heating results at temperatures of 325 ° C with a time of warming has 2, 4 and 6 hours. The addition of Nb element into the UZr alloy to be UZrNb alloy and  heat treatment  process will affect the mechanical characteristics and microstructure of alloys UZrNb. At first made UZrNb alloys using electric arc furnace smelting on the composition of Nb in a row at 1%, 4% and 7%. UZrNb alloy composition is varied the U-10% Zr-1% Nb, U10% Zr-4% Nb and U-1% Zr-10% Nb further heated at a temperature of 325 ° C by an arbitrary time 2, 4 and 6 hours respectively. UZrNb alloy that has been heated were then tested for mechanical properties and microstructure. Testing of mechanical properties is done by using a micro hardness test, while examination of the microstructure using optical microscope. Hardness testing results indicate that the content of Nb element has changed in the alloy is heated at a temperature UZrNb a fixed time and then the violence will decrease alloy UZrNb. On the addition of 1% Nb element into the UZr  alloy is heated at a temperature 325 oC for 2 hours UZrNb formed alloy has hardness of 814 HVN will fall to 845.9  HVN when the Nb content increased to 4%. Such from hardness testing of sample  that is heated at fixed temperature and fixed Nb content but heting time changed shown the decreasing of UZrNb alloy harness. As an example is UZrNb alloy with content of fixed 1% Nb that is heating at temperature 325 oC for 2 hours the UZrNb alloy have  the hardness of 814 VHN and will decrease to 845,9  HVN when  is heated for 4 hours. From microstruture observation of UZrNb alloy is result that at Nb element content  changed and is heated at fixed  temperature and time so is resulted the bigger of grain size.   At microstructure observation of UZrNb alloy that is  heated at fixed temperature 325 oC and time for 2 hours but the Nb element content change from 1 % to 4%   so the  grain size will changed from 10,9  µm to 13,1 µm. While, UZrNb alloy that have the Nb element content  and is heated temperature of at 325 oC for 2 hours will have grain size of 10,9 µm and wil increased to 13,1 µm  if  the Nb element contain is 4 %. Key word : UZrNb alloy, heat treatment,  mechanical property  and microstructure characterictic.