Anwar Muchsin
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

PEMBUATAN GREEN PELLET U-ZrHx UNTUK BAHAN BAKAR PWR Masrukan Masrukan; M.Husna Al Hasa; Anwar Muchsin
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 20, No 1 (2014): Februari 2014
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2014.20.1.2413

Abstract

ABSTRAKPEMBUATAN GREEN PELLET U-ZrHx UNTUK BAHAN BAKAR PWR.  Bahan bakar U-ZrHx merupakan bahan bakar  PWR pengganti   UO2 yang selama ini digunakan.  Pemilihan bahan bakar U-ZrHx disebabkan bahan bakar tersebUt   dapat menempatkan hidrogen sebagai moderator secara langsung di dalam bahan bakar yang memungkinkan reaktor dapat beroperasi pada temperatur yang relatif tinggi (hingga 750 oC)  serta mempunyai sifat termal lebih baik. Mula-mula dibuat ingot dari logam U dan Zr dengan kandungan  35%, 45%, dan 55% berat. Ingot yang diperoleh selanjutnya dibuat serbuk dengan teknik hidriding  dilanjutkan dengan milling.  Serbuk U-ZrHx  yang diperoleh selanjutnya dimasukkan cetakan (dies) dan dipress pada tekanan  20 ton/cm3 sehingga membentuk green pellet.  Green pellet yang diperoleh diuji antara lain: komposisi unsur,  dimensi, densitas, dan transisi temperatur. Hasil pengujian komposisi menunjukkan beberapa unsur  impuritas yang melebihi batas yang diijinkan diantaranya unsur  Ni, Mg, Cd, Zr dan K. Dari pengujian densitas diperoleh  nilai densitas yang semakin menurun bila kandungan Zr bertambah. Nilai densitas untuk U-35ZrHx, U-45ZrHx, dan  U-55ZrHx masing-masing sebesar  9,9141; 7,9920 ; dan 7,0359 g/cm3. Sementara itu hasil pengujian DTA  menunjukkan semua mengalami perubahan fasa dari fasa  semula  a +d1 menjadi fasa g pada akhir reaksi.Kata kunci: Green pellet, U-ZrHx, PWR.ABSTRACTMAKING THE U-ZrHx GREEN PELLETS FOR PWR FUEL. The U-ZrHx fuel is a replacement PWR UO2 fuel that has been used. The U-ZrHx fuel has been choosen because the fuel hydrogen as a moderator can put directly in the fuel which allows the reactor to operate at relatively high temperatures (up to 750 ° C) and it has better thermal properties. Firstly, U-ZrHx ingot was made from U and Zr metals contain 35%, 45% and 55% Zr by weight consequently. Next, the ingot was converted into powder using hydriding technique continued with milling. The U-ZrHx powder then put into the mold (dies) and pressed at a pressure of 20 ton/cm3 to form green pellets. Green pellets obtained were characterized by elemental composition, dimensions, density, and the transition temperature testing. The results on elemental composition testing showed the some impurity elements that exceed allowable limits include elements Ni, Mg, Cd, Zr and K. The result on density testing showed that the density decreases when the Zr content increases. Density values for the   U-35ZrHx, the U-45ZrHx and the U-55ZrHx respectively  9.9141 ; 7.9920; and 7.0359 g/cm3. Meanwhile, the results of testing the transition temperature using DTA technique showed that all the green pellets changing their phase from the original phase a +g d1 into phase at the end of the reaction.Keywords: green pellet, U-ZrHx, PWR.
SINTESIS PADUAN ALUMINIUM FERO NIKEL SEBAGAI BAHAN STRUKTUR CLADDING ELEMEN BAKAR NUKLIR M. Husna Al Hasa; Anwar Muchsin; Futichah .; Ahmad Paid; Hadi Djaya
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 16, No 2 (2010): April 2010
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2010.16.2.2429

Abstract

ABSTRAK SINTESIS PADUAN ALUMINIUM FERO NIKEL SEBAGAI BAHAN STRUKTUR CLADDING ELEMEN BAKAR NUKLIR. Pengkajian paduan  logam berbasis aluminium ini dilakukan untuk pengembangan cladding bahan bakar densitas tinggi reaktor riset. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur fasa, sifat kekerasan, sifat termal dan laju korosi bahan struktur cladding setelah perlakuan panas. Paduan AlFeNi hasil sintesis dengan kadar 1%Fe dan 1%Ni dikenai pemanasan pada temperatur 500 oC. Pemanasan pada temperatur tersebut dapat berdampak terhadap struktur fasa, kekerasan dan  sifat termal.  Paduan AlFeNi hasil perlakuan panas dilakukan proses deformasi termo-mekanik dengan perolan panas. Selain itu, paduan AlFeNi hasil perlakuan panas dikenai proses uji korosi menggunakan autoclave pada temperatur 75oC, 125oC dan 175oC dengan variasi waktu 216 jam, 432 jam dan 648 jam. Analisis struktur fasa dilakukan berdasarkan pola difraksi sinar x. Pengukuran kekerasan paduan AlFeNi dilakukan dengan menggunakan metoda Vicker. Kapasitas panas diukur menggunakan differential scanning calorimetry,DSC. Pengamatan mikrostruktur dilakukan dengan  metalografik-optikal dan SEM. Analisis unsur senyawa fasa diamati dengan EDS. Laju korosi dianalis secara metoda gravimetri. Hasil analis pola difraksi menunjukkan hanya terjadi pembentukan satu buah fasa pada temperatur  500oC. Pola difraksi sinar x memperlihatkan kecenderungan pembentukan fasa q (FeAl3) pada temperatur 500oC.Hasil pengukuran sifat kekerasan menunjukkan paduan AlFeNi  pada pemanasan 500 oC sebesar 45 HV dan setelah mengalami deformasi termo-mekanik meningkat menjadi 51 HV. Hasil analisis kapasitas panas menunjukan nilai kapasitas panas paduan AlFeNi  cenderung relatif stabil hingga temperatur 450oC. Hasil pengamatan metalografik-optikal memperlihatkan mikrostruktur paduan AlFeNi cenderung berbentuk struktur butir granular. Hasil pengamatan dengan SEM memperlihatkan mikrostruktur butir  mengalami pertumbuhan terutama pada daerah batas butir. Pertumbuhan pada daerah batas butir tersebut diidentifikasi sebagai pembentukan senyawa fasa Ө (FeAl3). Paduan AlFeNi cenderung lebih tahan terhadap pengaruh panas dan memungkinkan sifat termal paduan AlFeNi relatif stabil. Laju korosi cenderung meningkat pada temperatur relatif tinggi pada 175oC setelah waktu 400 jam. Kata kunci: Sintesis, Paduan AlFeNi, Bahan struktur, Cladding, Elemen bakar nuklir   Abstract SYNTHESIS OF ALUMINUM FERRO NICKEL ALLOYS AS CLADDING STRUCTURE MATERIAL FOR NUCLEAR FUEL ELEMENT. Study of aluminum-based alloy was done for the development of high density fuel cladding for research reactor.  This research  aims to know the phase structure, the hardness and termal properties and corrosion rate of fuel cladding after heat-treatment. AlFeNi alloy of synthesis with 1%Fe and 1%Ni was subjected to heat-treatment at 500oC. Mentioned temperatures heating will effect the phase structure, hardness and thermal. AlFeNi alloy of heat-treatment was carried out deformation process by hot rolling. In addition, AlFeNi alloy of heat-treatment was subjected to corrosion test by using autoclave at 75oC, 125oC and 175oC with varying time of 216, 432 and 648 hours. The phase structure analysis was done based on x-ray diffraction pattern. The hardness of AlFeNi  alloy was measurumed  by using Vicker methode. Heat capacity  was measurumed by differential scanning calorimetry. The microstructure observation was performed by optical metallography and SEM. Phase compounds element Analysis was observed with EDS. Corrosion rate was analyzed with gravimetric method. Results of diffraction pattern analysis indicated  the formation of phase compound at 500 oC. X-ray diffraction pattern showed tendency of the formation of q (FeAl3) phase  at 500oC. The hardness measurement results of AlFeNi alloy with heating at 500 oC was about 45 HV and after hot-rolling deformation increased to 51 HV. Results of heat-capacity analysis showed tend to relative stable up to 450 oC. Optical metallographic observation result showed the microstructure tend to grain structure was granular formed. The observation by SEM shows the microstructure of grain growth especially at the grain boundary region. Growth in the grain boundary region has been identified as compound formation of Ө (FeAl3) phase. AlFeNi alloys tend to be more resistant to heat effect and allow the thermal properties of AlFeNi alloys relatively stable. Corrosion rate tends to increase at a relatively high temperature at 175oC after time 400 hours. Keywords: Synthesis, AlFeNi alloy, Structure material, Cladding , Nuclear fuel element