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

Published : 4 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 4 Documents
Search

PEMBENTUKAN SINGLE PHASE PADUAN U7Mo.xTi DENGAN TEKNIK PELEBURAN MENGGUNAKAN TUNGKU BUSUR LISTRIK Supardjo .; Agoeng Kadarjono; Wisnu Ari Adi
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 (327.883 KB) | DOI: 10.17146/urania.2010.16.4.2418

Abstract

ABSTRAK PEMBENTUKAN SINGLE PHASE PADUAN U7Mo.xTi DENGAN TEKNIK PELEBURAN MENGGUNAKAN TUNGKU BUSUR LISTRIK. Telah dilakukan karakterisasi paduan U-7Mo-xTi (x = 1, 2, dan 3 % berat) hasil sintesis dengan peleburan menggunakan tungku busur listrik dalam rangka mendapatkan paduan yang sesuai untuk bahan bakar nuklir. Paduan U-7Mo-xTi yang terjadi diuji dengan menggunakan difraksi sinar-x, dan pola difraksi yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan program Rietan. Hasil refinement dari pola difraksi sinar-x menunjukkan bahwa struktur yang terbentuk pada sistem ini adalah solid solution molybdenum dan titanium ke dalam struktur bcc uranium. Komposisi paduan U-7Mo-xTi hasil peleburan relatif bersesuaian dengan komposisi stoikiometrinya. Paduan   U-7Mo-xTi dengan perbedaan kadar Ti pola difraksi yang terbentuk memiliki puncak puncak pada sudut difraksi yang sama, dan makin tinggi kadar Ti intensitasnya menurun. Senyawa yang terbentuk pada proses peleburan U-7Mo-1Ti, U-7Mo-2Ti, dan U-7Mo-3Ti berturut-turut adalah : U0.80Mo0.16Ti0.04, U0.77Mo0.15Ti0.08, dan U0.73Mo0.14Ti0.13. Penambahan atom Ti ke dalam paduan  UMo, mengakibatkan  volume unit sel semakin kecil, ukuran kristalit semakin kecil tetapi kerapatan atomiknya semakin besar. Kata kunci : Paduan U-7Mo-xTi, peleburan, struktural.   ABSTRACT FORMATION OF SINGLE PHASE U7Mo.xTi ALLOY USING ELECTRIC ARC FURNACE METHODE. Characterization of U-7Mo-xTi (x = 1, 2, and 3% by weight) has been carried alloy of the synthesis products with electric arc furnace using in order to obtain an appropriate alloy for nuclear fuel. Results refinement of x-ray diffraction pattern shows that the structures formed in this system is a solid solution of titanium molybdenum and uranium into the bcc structure. The composition of U-7Mo-xTi alloy fusion results are relatively consistent with the composition its stoichiometry. The U-7Mo-xTi alloy with different levels of Ti diffraction pattern that is formed has the same peak diffraction at the same angle, and the higher the Ti content decreased in intensity. Compounds formed in the process of smelting U-7Mo-1Ti, U-7Mo-2Ti, and U-3Ti-7Mo a row is: U0.80Mo0.16Ti0.04, U0.77Mo0.15Ti0.08, dan U0.73Mo0.14Ti0.13. Addition of Ti atoms into the UMo alloy, resulting in the smaller volume of the unit cell, the smaller the size and the bigger atomic density. Keywords: U7Mo-xZr alloy, melting, structural.
PENGARUH PERBEDAAN SERBUK U3O8 DAN U3Si2 TERHADAP PEMBENTUKAN POROSITAS, HOMOGENITAS URANIUM DAN KETEBALAN KELONGSONG PRODUK PELAT ELEMEN BAKAR U3O8-Al DAN U3Si2-Al. Supardjo .; Boybul .
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 14, No 3 (2008): Juli 2008
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (885.138 KB) | DOI: 10.17146/urania.2008.14.3.2580

Abstract

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 425oC (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 425oC (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
KARAKTERISASI PADUAN U-7%Mo DAN U-7%Mo-x%Si (x = 1, 2, dan 3%) HASIL PROSES PELEBURAN DALAM TUNGKU BUSUR LISTRIK Supardjo .; H. Suwarno; A. Kadarjono
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 15, No 4 (2009): Oktober 2009
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (687.047 KB) | DOI: 10.17146/urania.2009.15.4.2562

Abstract

ABSTRAK KARAKTERISTIK  PADUAN U-7%Mo DAN U-7%Mo-x%Si (x = 1, 2, dan 3%) HASIL PROSES PELEBURAN DALAM TUNGKU BUSUR LISTRIK. Karakterisasi paduan     U-7%Mo dan U-7%Mo-x%Si (x = 1, 2, dan 3%) dilakukan dalam rangka pengembangan bahan bakar reaktor riset dengan uranium pengayaan rendah (<20%U235). Data uji paduan hasil peleburan menunjukkan bahwa adanya unsur Si dalam paduan U-7%Mo berpengaruh terhadap sifat paduannya. Kadar Si makin tinggi, kekerasan paduan dan sifat termal cenderung naik, sedangkan kapasitas panas cukup stabil. Sifat termal paduan U-7%Mo dan U-7%Mo-x%Si pada rentang temperatur antara 30-1000 oC, terjadi reaksi endotermik dari fasa βU menjadi αU + γU pada temperatur antara 574,18 oC s/d 673,75 oC dengan entalpi berturut-turut 0,613 cal/g,  0,613 cal/g,  2,1588 cal/g dan 2,3806 cal/g, sedangkan kapasitas panas pada temperatur antara 25-450 oC adalah (0,11 - 0,19) J/g.K, (0,1 – 0,18) J/g.K, (0,12 – 0,22) J/g.K, dan (0,11 – 0,25) J/g.K. Temperatur perubahan fasa yang cukup tinggi (> 574,18 oC) dan stabilitas kapasitas panas yang cukup baik, maka paduan U-7%Mo dan U-7%Mo-x%Si cocok sebagai kandidat bahan bakar reaktor riset karena temperatur operasi reaktor hanya sekitar 150 oC. Kata kunci : Bahan bakar dispersi, paduan U-7%Mo dan U-7%Mo.x%Si, reaktor riset. ABSTRACT THE CHARACTERISTIC OF U-7%Mo AND U-7%Mo-x%Si ( x = 1, 2, and 3%) ALLOYS AS A RESULT OF MELTING PROCESS IN ELECTRIC ARC FURNACE. The characterisation of U-7%Mo and U-7%Mo-x%Si ( x = 1, 2, and 3%) alloys is done for the development of research reactor fuel with low enrichment uranium (< 20%U235). Alloys test data result of melting indicates that existence of element Si in U-7%Mo alloy influential to its alloy property of alloy. The higher Si content, the higher hardness and thermal property of alloys, while their heat capacity are stable enough. The thermal property of U-7%Mo and U-7%Mo-x%Si alloys at temperature between 30-1000 oC, happened endothermic reaction from phase βU becomes αU + γU at temperature between 574.18 oC to 673.75 oC with entalphy successively 0.613 cal/g, 0.613 cal/g, 2.1588 cal/g, and 2.3806 cal/g, while heat capacity at temperature between 25-450 oC is (0.11 – 0.19) J/gK, (0.1 – 0.18) J/gK,  (0.12 – 0.22) J/gK, and (0.11 – 0.25)J/gK. Transformation temperature of phase is high enough (> 574.18oC) and stability of heat capacity is good enough, hence U-7%Mo and U-7%Mo-x%Si alloy are compatible as research reactor fuel candidates because operation temperature of reactor is only around 150 oC. Key Word : Dispersion fuel, U-7%Mo dan U-7%Mo-x%Si alloys, research reactor.
PEMBUATAN LOGAM URANIUM DARI UF4 DENGAN METODE PROSES REDUKSI KALSIOTHERMIK Agoeng Kadarjono; Supardjo .
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 16, No 3 (2010): Juli 2010
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2010.16.3.2424

Abstract

ABSTAK PEMBUATAN LOGAM URANIUM DARI UF4 DENGAN  METODE PROSES REDUKSI KALSIOTHERMIK. Metode proses reduksi kalsiotermik dipilih dalam rangka pembuatan logam uranium untuk mendapatkan produk yang memenuhi spesifikasi bahan bakar nuklir. Percobaan yang dilakukan dengan mencampur serbuk UF4 dan logam Ca granular murni (diameter butir -2 mm = 40 %, dan +2-6 mm = 60%), masing-masing  sebanyak 6800 g dan 2180 g (ekses logam Ca 25% dari stoichiometrinya). Campuran UF4 dan Ca dimasukkan kedalam tabung grafit, kemudian  dipindahkan ke dalam tabung baja untuk dipanaskan di dalam tungku reduksi. Tungku reduksi dipanaskan dan ditahan pada temperatur 600oC selama ±15 menit, kemudian  diturunkan menjadi 400 oC untuk dilakukan pemantikan. Hasil reduksi terdiri dua lapisan yaitu logam U berada di dasar cawan, sedangkan slag CaF2 pada lapisan atas. Logam uranium memiliki  kemurnian 99,97%, berat jenis 19,070 g/cm3, impuritas unsur-unsur logam penyusun (< spesifikasi nukem) dan dari uji difraksi sinar-X uranium didominasi oleh struktur a–U sebanyak 96,42 % yang tercampur dengan 3,58% UO2. Kualitas uranium hasil percobaan sesuai spesifikasi logam uranium Tessag Nuclear Nukem GmbH, namun kualitas tersebut masih dapat ditingkatkan dengan mengubah parameter prosesnya. Kata kunci: Reduksi kalsiothermik, logam uranium, slag CaF2, kadar U dan unsur pengotor. Abstract PRODUCTION OF UF4 TO URANIUM METAL REDUCTION PROCESS OF CALSIOTHERMIC METHOD. The calsiothermic reduction method is selected in order to manufacture uranium metal to get the product that meets the specifications of nuclear fuel. Experiments conducted by mixing metal powder UF4 with pure granular Ca (grain size diameter +2mm = 40%, and +2 -6mm = 60%), each as much as 6800g and 2180g (25%Ca metal excesses of stoichiometry). UF4 and Ca incorporated into the graphite tube, then transferred into the steel tube to be heated inside the furnace reduction. Reduction furnace is heated and held at a temperature of 600oC for 15 minutes, then lowered to 400oC to do ignition. The result of the reduction consist of two layers of U metal of the bottom of the cup furnace reduction, while CaF2 slag layer on top. The uranium metal has a purity of 99.97%, density of 19.070g/cm3, impurities constituent metals elements (<specification Nukem) and from X-Ray diffraction test of uranium is dominated by the structure of the alpha-U 96.42% mixed with 3.58% UO2. The uranium quality of experimental results to specification uranium metal of Tessag Nukem Nuclear GmbH, but the quality could be improved by changing the process parameters. Key Word: Calsiothermic reduction, uranium metal, CaF2 slag, U concentration, impurities element.