KARAKTERISASI INDEKS SINTERING, MIKROSTRUKTUR DAN MORFOLOGI KERNEL UO2 HASIL SINTERING SECARA FLUIDISASI - Damunir Damunir; Moch. Setyadji (PTBN - BATAN, 2012)
ABSTRAK KARAKTERISASI INDEKS SINTERING, MIKROSTRUKTUR DAN MORFOLOGI KERNEL UO2 HASIL PROSES SINTERING SECARA FLUIDISASI. Karakterisasi indeks sintering, mikrostruktur dan morfologi kernel UO2 hasil proses sintering secara fluidisasi telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui indeks sintering, mikrostruktur dan rasio O/U, bentuk dan diameter butiran kernel UO2 yang dihasilkan karena perubahan suhu dan waktu pada proses sintering secara fluidisasi. Sebanyak 2 g kernel UO2 hasil reduksi sebagai umpan diletakkan pada wadah grafit dalam tungku fluidized bed dan ditutup, kemudian udara didalam tungku dikeluarkan dengan mengalirkan gas argon. Gas argon sebagai fluida dialirkan dari bawah keatas melalui butiran kernel UO2 pada tekanan 2 bar dengan kecepatan alir sebesar 33,3ml/menit hingga terjadi proses fluidisasi. Suhu fluidisasi di variasi pada 1000, 1050, 1100 dan 1150 oC selama 2 jam. Dengan cara yang sama, waktu fluidisasi di variasi selama 1,2, 3 dan 4 jam pada suhu 1100 oC. Kernel UO2 yang dihasilkan, di karakterisasi indeks sintering menggunakan persamaan Timmermans, mikrostruktur menggunakan SEM pada pembesaran 1000X, bentuk dan diameter butiran kernel UO2 menggunakan mikroskop optik pada pembesaran 50X, dan rasio O/U dengan metode gravimetri. Hasil percobaan menunjukkan bahwa suhu dan waktu sintering secara fluidisasi dalam fluida gas argon berpengaruh terhadap perubahan indeks sintering, mikrostruktur, morfologi yang meliputi bentuk butiran dan diameter butiran, dan rasio O/U kernel UO2 yang di hasilkan. Kondisi sintering secara fluidisasi relatif baik adalah pada suhu 1100 oC selama 2 jam. Kernel UO2 yang di hasilkan mempunyai indek sintering sebesar 82,81% dengan densitas sebesar 9,99 g/ml, rasio O/U sebesar 2,03, struktur mikro adalah halus dan merata, bentuk butiran adalah bulat dengan diameter rata-rata sebesar 1100 µm. Kata kunci: Kernel UO2, fluidisasi, indeks sintering, rasio O/U ABSTRACT CHARACTERIZATION OF THE INDEXS OF SINTERING, MICROSTRUCTURE AND MORPHOLOGY OF UO2 KERNEL SINTERED PRODUCT BY FLUIDIZATION. Characterization of the index of sintering, microstructure and morphology of UO2 kernel sintered product by fluidization have been done. The aim this research was to knew the index of sintering, the microstructure and shape, the ratio of O/U and diameter of UO2 kernel grains obtains because temperature and time changes at sintered by fluidization. A total of 2 g UO2 of reduction product as a feed was placed on the container a graphite inside fluidized bed furnace and closed, then the air inside a furnace to losted with flowing of argon gas. The argon gas as the fluid was flowed from the bottom upwards through the grain of UO2 kernel at a pressure of 2 bar with a flow rate of 33.3 ml/minute to happen fluidization process. Fluidization temperature at variations at 1000. 1050. 1100 and 1150 oC for 2 hours. With same way, the fluidization time at variation during at 1. 2. 3 and 4 hours at 1100 oC. The UO2 kernel obtains were characterized the index of sintering using the equation Timmermans, microstructure using SEM at 1000X magnification. The shape and diameter of UO2 kernel grains using an optical microscopy at 50X magnification, and the ratio of O/U with gravimetric method. The experiment product showed that temperature and time of sintered by fuidization in fluid of argon gas was influence on sintering indexs, microstructure, morphology which includes the grains shape and grains diameter, and ratio of O/U of UO2 kernel obtains. The sintering by fluidization is big relatively condition at 1100 oC for 2 hours. The UO2 kernel obtains has generated the sintering index was 82.81%, the ratio of O/U amounted to 2.03, the microstructure to fine and uniform, grains shape is spherical with an average diameter of 1100 μm. Keywords: The UO2 kernel, fluidizationindex of sinering, ratio of O/U .