Boybul Boybul
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir

Published : 3 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 3 Documents
Search

PENGARUH UNSUR Ti PADA PADUAN U-7Mo-xTi TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN INGOT SERTA MORFOLOGI SERBUK HASIL HIDRIDING - DEHIDRIDING Maman Kartaman A; Supardjo Supardjo; Boybul Boybul; Agoeng Kadarjono
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 19, No 3 (2013): Oktober 2013
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2013.19.3.1791

Abstract

ABSTRAK PENGARUH UNSUR Ti PADA PADUAN U-7Mo-xTi TERHADAP MORFOLOGI SERBUK HASIL HIDRIDING-DEHIDRIDING. Telah dilakukan pembuatan ingot dan serbuk U-7Mo-xTi sebagai alternatif bahan bakar tipe dispersi dengan tujuan untuk mendapatkan parameter proses pembuatan ingot yang tepat sehingga diperoleh serbuk U-Mo yang sesuai persyaratan fabrikasi bahan bakar nuklir tipe pelat. Pembuatan ingot dilakukan dengan menggunakan peleburan busur listrik, sedangkan pembuatan serbuk menggunakan metode hidriding-dehidriding yang dilakukan pada suhu dan tekanan tertentu. Penambahan unsur Ti sebesar 1; 2 dan 3% pada paduan U-7Mo dapat mempengaruhi struktur mikro dan sifat mekanik. Ingot U-7Mo-xTi hasil peleburan busur listrik selanjutnya diuji struktur mikro dan sifat mekaniknya. Serbuk hasil hidrididng-dehidriding diuji menggunakan SEM (scanning electron microscope) untuk mengetahui morfologi serbuk seperti bentuk, ukuran dan distribusinya. Hasil pengamatan struktur mikro menunjukkan bahwa penambahan unsur titanium dapat mempengaruhi struktur butir dan serbuk U-Mo yang dihasilkan. Pada penambahan unsur Ti sebesar 3% menghasilkan struktur butir paling kecil. Kekerasan mikro ingot semakin besar dengan bertambahnya kadar Ti dalam paduan. Nilai kekerasan untuk ingot U-7Mo-xTi dengan kadar Ti sebesar 0; 1; 2 dan 3% berturut - turut adalah 240,4;  300,6; 324,4 dan 340,2 HVN. Pengujian SEM terhadap serbuk hasil hidriding-dehidriding menunjukkan patahan getas akibat penyerapan hidrogen dengan ukuran serbuk bervariasi dari ukuran halus <10 µm hingga ukuran kasar >100 µm dengan bentuk relatif bulat dan beraturan. Beberapa butir yang besar teridentifikasi adanya retak mikro sehingga pada tahapan selanjutnya yaitu mechanical grinding/milling mudah terfragmentasi menjadi serbuk dengan ukuran lebih kecil. Kata kunci : Paduan U-7Mo-xTi, hidriding-dehidriding, struktur mikro, kekerasan, morfologi.   ABSTRACT INFLUENCE OF Ti ADDITION IN U-7Mo-xTi ALLOY ON POWDER MORPHOLOGY BY HYDRIDE-DEHYDRIDE METHOD. Ingot and powder of U-7Mo-xTi have been fabricated as an alternative fuel of dispersion type. The synthesis of alloy was conducted by electric arc melting, while powder fabrication was carried out by hydride-dehydride method at a given temperature and pressure. The addition of 1, 2 and 3% of Ti can effect the microstructure and mechanical properties. The ingot of U-7Mo-xTi was further tested and examined for the microstructure and mechanical properties. The ingot and powder of U-7Mo-xTi were examined using SEM to observe the microstructure and morfology of the powder such as shape, size and distribution. Microstructure observation indicates that grain size decrease with the addition of Ti. The addition of 3% of Ti produces the smallest grain structure. The hardness of the alloy increases with increasing Ti content. The hardness values of U-7Mo, U-7Mo-1Ti, U-7Mo-2Ti, and U-7Mo-3Ti alloys are 240.4, 300.6, 324.4, and 340.2 HVN respectively. SEM examination of the powder shows brittle fracture due to hydrogen absorption. Powder size varies from less then 10 µm to over 100 µm. The shape of powder is relatively rounded and regular. Some microcracks were identified on the coarse grains, so in the next stage, the mechanical milling, the sample was easily fragmented into powder with smaller size. Keywords: U-7Mo-xTi alloys, hydride-dehydride, microstructure, hardness, morphology.
PENGARUH DENSITAS URANIUM DALAM PELAT ELEMEN BAKAR U-7Mo/Al-Si MENGGUNAKAN KELONGSONG AlMgSi1 TERHADAP HASIL PROSES PENGEROLAN Agoeng Kadarjono; Supardjo Supardjo; Boybul Boybul; Maman Kartaman A
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 19, No 3 (2013): Oktober 2013
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2013.19.3.1793

Abstract

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 480oC 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.
PENENTUAN PARAMETER OPTIMUM PROSES PENGENDAPAN CsClO4 PADA PEMISAHAN ISOTOP 137CS DARI LARUTAN PEB U3Si2/Al PASCA IRADIASI Dian Anggraini; Arif Nugroho; Aslina B.Ginting; Yusuf Nampira; Boybul Boybul
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 19, No 2 (2013): JUNI 2013
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2013.19.2.1764

Abstract

ABSTRAK PENENTUAN PARAMETER OPTIMUMPADA PROSES PENGENDAPAN CsClO4PADA PEMISAHAN ISOTOP137Cs DARI LARUTAN PEB U3Si2/AlPASCA IRADIASI. Metode pengendapan  telah dijadikan metode standar pada ASTM E 320-79 dalam bentuk garam CsClO4. Beberapa aspek metoda pengendapan tersebut diteliti dengan tujuan  untuk mengetahui efektifitas metode pengendapan dan mendapatkan radionuklida 137Cs murni nuklir. Aspek-aspek  yang diamati adalah pengaruh senyawa pembawa CsNO3 dengan sejumlah tertentu pereaksi HClO4 dan tetap dalam pengendapan radionuklida 137Cs serta pengaruh kepolaran bahan pencuci endapan CsClO4. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan larutan standar 137Cs (NIST) untuk menentukan efisiensi detektor, presisi dan akurasi pengukuran serta optimasi parameter proses pengendapan. Penentuan efisiensi detektor, presisi dan akurasi metode pengukurannya dilakukan dengan 5 sampai 7 kali pengulangan dengan waktu cacah 1500 detik dan nilai efisiensi detektor, presisi, bias akurasi masing-masing sebesar (5,31±0,066) x 10-2%,1,119% dan0,542%. Optimasi jumlah senyawa pembawa dilakukan dengan variasi mulai dari  100 sampai dengan 225 mg CsNO3 pada temperatur pengendapan pada 0oC selama 1 jam. Endapan CsClO4 yang terbentuk kemudian diukur kandungan137Cs pada energi 661,8 keV dan diperoleh rekoveri pengendapan maksimum 83,87% pada penambahan CsNO3 sebesar 225 mg. Optimasi bahan pencuci dilakukan pada endapan CsClO4 dari hasil proses pengendapan larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi. Bahan pencuci untuk endapan CsClO4 yang digunakan adalah aseton dan campuran larutan (aseton dan etanol) dengan polaritas bervariasi, yang ditunjukkan dengan nilai konstanta dielektrik larutan (20 sampai dengan 22,4). Hasil pengukuran cacahan 137Cs dari endapan CsClO4 dan supernatan tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan, sehingga perbedaan polaritas bahan pencuci pada kisaran nilai 20 sampai 22,4 tidak begitu berpengaruh terhadap kelarutan CsClO4. Proses pengendapan larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi menggunakan parameter hasil optimasi tersebut mendapatkan kandungan 137Cs sebesar 0,011 µg/g sampel atau sebesar (4,415±0,035) x 102µg/g dalam potongan PEB U3Si2/Alpasca iradiasi 3x3x1,37mm3. Kata kunci: parameter optimum pengendapan CsClO4, 137Cs, larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi. ABSTRACT DETERMINATION OF OPTIMUM PARAMETERS OF THE PRECIPITATION PROCESS OF CsClO4 IN THE SEPARATION OF 137Cs FROM IRRADIATED U3Si2/AL FUEL PLATE. In this research the precipitation method refers to the ASTM E 320-79 standard, where the precipitate is in the form of CsClO4 salt. Several aspects related to the precipitation process are studied in order to determine its effectiveness and to obtain relatively nuclear grade of 137Cs. The precipitation was done by using HClO4 at 0oC. The aspects under examination includes the influence of CsNO3 addition as a carrier and HClO4 as well as the polarity of the washing agents used. The experiment used 137Cs standard (NIST) for the determination of detektor efficiency, measurement precision and accuracy, and optimum condition during the precipitation process. Measurement for detektor efficiency, precision and accuracy was repeated at 5 to 7 times at counting time of 1500 seconds, by which values of (5.31±0.066) x 10-2%, 1.119% and 0.542% for detektor efficiency, precision bias and accuracy bias respectively was obtained. The optimum addition of the carrier was determined by varying carrier composition from 100 to 225 mg of CsNO3 at 0oC for 1 hour. The resulting CsClO4 was subsequently measured for its 137Cs content at 661.8keV. The result showed that the maximum recovery precipitation obtained was 83.87% at carrier addition of 225 mg. The optimum amount of two washing agents used during the process was also studied, where asetone and a mixture of asetone and ethanol were used. The polarity of the washing agents was indicated by their dielectric constant (from 20 to 22.4). Analysis results indicate that the counts of 137Cs in the CsClO4 after washing and the counts of the supernatant do not show significant difference. It is therefore concluded that polarity difference within those range have no significant effect on the solubility of CsClO4. The precipitation of the irradiated U3Si2/Al at optimum condition results in 137Cs concentration of 0.011 µg/g sample or (4.415±0.035) x 102µg/g for a 3x3x1.37mm3 irradiated U3Si2/Al sample. Keywords: optimum deposition parameters CsClO4, 137Cs, a solution of PEBU3Si2/Alpost-irradiation