REAKSI TERMOKIMIA PADUAN AlFeNi DENGAN BAHAN BAKAR U3Si2 - Aslina Br. Ginting; M. Husna Al Hasa (PTBN - BATAN, 2009)
ABSTRAK REAKSI TERMOKIMIA PADUAN AlFeNi DENGAN BAHAN BAKAR U3Si2. Reaksi termokimia paduan AlFeNi pada komposisi Fe 2,5% dan Ni 1,5% dengan bahan bakar U3Si2 serta reaksi termokimia kelongsong AlMg2 dengan bahan bakar U3Si2 telah dipelajari. Analisis dilakukan untuk mengetahui fenomena reaksi termokimia paduan AlFeNi dengan U3Si2 yang dibandingkan dengan reaksi termokimia kelongsong AlMg2 dengan U3Si2 menggunakan metode Differential Thermal Analysis. Tujuan analisis ini adalah untuk mengetahui kompatibilitas panas paduan AlFeNi dan AlMg2 dengan bahan bakar U3Si2 jika nanti paduan AlFeNi digunakan sebagai kelongsong bahan bakar. Hasil analisis menunjukkan bahwa paduan AlFeNi pada komposisi Fe 2,5% dan Ni 1,5% dengan bahan bakar U3Si2 mengalami reaksi endotermik pada temperatur 672,65 °C dengan panas reaksi ΔH = 108,1812 J/g dan mengalami reaksi eksotermik membentuk senyawa pada temperatur 693,24 °C dengan panas reaksi ΔH= -117,322 J/g. Sedangkan pada temperatur 659,20 °C kelongsong AlMg2 dengan bahan bakar U3Si2 mengalami reaksi endotermik dengan membutuhkan panas sebesar ΔH = 235,4043 J/g dan pada temperatur 737,66 °C mengalami reaksi eksotermik dengan melepaskan panas sebesar ΔH = -47,4639 J/g. Dari fenomena reaksi termokimia tersebut dapat diketahui bahwa kompatibilitas panas paduan AlFeNi dengan U3Si2 sebagai kelongsong bahan bakar hingga temperatur 600 °C relatif baik dan cenderung relatif sama dengan kelongsong AlMg2. KATA KUNCI: reaksi termokimia, paduan AlFeNi, bahan bakar U3Si2, kelongsong AlMg2, Differential Thermal Analysis, entalpi ABSTRACT THERMOCHEMICAL REACTION OF AlFeNi ALLOY WITH U3Si2 FUEL ELEMENT. The thermochemical reaction between AlFeNi alloy at a composition of 2,5% Fe and 1.5% Ni and U3Si2 fuel element and that between AlMg2 cladding and U3Si2 fuel element have been studied. Analyses were conducted to determine the thermochemical reaction phenomenon between AlFeNi alloy and U3Si2 compared with that between AlMg2 cladding and U3Si2 using Differential Thermal Analysis method. The purpose of the analyses is to understand the compatibility of AlFeNi alloy and AlMg2 with U3Si2 fuel element if later AlFeNi alloy is used as fuel element cladding. Results of the analyses indicate that the AlFeNi alloy with a composition of 2.5% Fe and 1.5% Ni reacted with the U3Si2 fuel through an endothermic reaction at a temperature of 672.65 oC with a heat of reaction ΔH = 108.1812 J/g, and an exothermic reaction at a temperature of 693.24 °C with a heat of reaction ΔH= -117.322 J/g. Meanwhile, AlMg2 cladding with U3Si2 fuel element underwent an endothermic reaction at a temperature of 659.20 °C with a heat of reaction ΔH = 235.4043 J/g, and an exothermic reaction at a temperature of 737.66 °C with a heat of reaction ΔH = -47.4639 J/g. From the thermochemical reaction phenomena above, it is concluded that the compatibility of AlFeNi alloy with U3Si2 as fuel element cladding is relatively satisfactory up to a temperature of 600 oC, and the trend is similar for AlMg2 cladding. FREE TERMS: thermochemical reaction, AlFeNi alloy, U3Si2 fuel element, Differential Thermal Analysis, enthalphy