Garuda - Garba Rujukan Digital

Studi sensitasi baja tahan karat tipe 316 sebagai bahan kelongsong dan struktur fast breeder reactors Maman Kartaman A.; Rosika Kriswarini; Dian Anggraini
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 11, No 1 (2015): Januari 2015
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (272.534 KB)

Abstract Sensitization study of type-316 stainless steell as cladding and structure of fast breeder reactor. Stainless steel was used in nuclear industry as cladding of Liquid Metal Fast Breeder Reactor (LMFBR), which operation temperature above 500 0C. According to the theory, resistance of stainless steel type 316 is good enough, but in the high temperature tend to influence by intergranular corrosion. The sensitization degree of Stainless Steel type 316 ( SS 316 ) was calculated by potentiostat using potentiodynamic method, and was observed by scanning electron microscope ( SEM ). The objective of this research was to analized the effect of heat treatment on corrosion resistance. First, samples were heat treated at 1,000°C for 3 hours and then were quenched in the water for 30 minutes. Samples were heat treated for 6 hours on the temperature : 350, 450, 550, and 650°C. The heat treated samples were corrosion tested by Potensiostat model M 273 with Potensiodynamic method. The surface of samples were observed by scanning Electron Microscope. Three kinds of SS 316 samples : Blank, solution treatment, and ageing for 650oC were characterized by X – ray diffractor. The result showed that the corrosion rates increased with the increasing temperature. The corrosion rate of samples heat treated at 550 and 650°C were 105,9 and 118.37 mpy, the samples were heat treated at 350 and 450 °C after solution treatment did not exhibit intergranular, corrosion rate respectively were 89,39 and 91,06 mpy. The corrosion rates of samples that were heat treated at 550°C and 650°C without solution treatment, revealed were higher than with solution treatment. Keywords : inter granular corrosion, austenitic stainless steel type of 316, sensitization Abstrak Studi sensitasi baja tahan karat tipe 316 sebagai bahan kelongsong dan struktur fast breeder reactors. Dalam industri nuklir, baja tahan karat, paduan alumunium dan zirkaloy digunakan sebagai komponen pendukung reaktor riset atau daya dalam bentuk tangki bertekanan, pipa, kelongsong, bahan struktur dan lain – lain. Baja tahan karat tipe 316 dan 316L digunakan sebagai kelongsong bahan bakar LMFBR dimana temperatur operasinya bisa mencapai sekitar 500 0C. Temperatur operasi yang tinggi akan mengakibatkan fenomena sensitasi, yaitu fenomena dimana baja tahan karat menjadi rentan terhadap serangan korosi terutama korosi batas butir. Oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui sejauh mana pengaruh panas terhadap ketahanan korosinya. Sampel SS 316 terlebih dahulu diberi perlakuan panas dari suhu 350 hingga 650 0C, selanjutnya diuji korosi menggunakan metode potensiodinamik. Hasilnya menunjukkan bahwa laju korosi sampel SS 316 yang telah dilaku panas yaitu solution treatment pada suhu 1000 0C dan diikuti artificial aging pada suhu 350, 450, 550 dan 650 0C berturut-turut adalah 56,59 mpy, 89,39 mpy, 91,06 mpy ; 105,9 mpy dan 118,37 mpy. Semakin tinggi suhu aging terlihat laju korosinya semakin tinggi. Pada mikrograf sampel SS 316 yang diamati menggunakan mikroskop elektron (SEM) menunjukkan telah terjadi korosi yang cukup signifikan pada bahan yang telah di aging pada suhu 550 dan 6500C. Pola difraksi untuk sampel SS 316 yang dilaku panas solution treatment dan diiukuti aging suhu 650oC menunjukkan terjadi perubahan fasa yaitu fasa kedua atau senyawa intermetalik yang menyebabkan laju korosi sampel SS 316 menjadi relatif tinggi. Kata Kunci : korosi batas butir, baja tahan karat SS 316, sensitasi

Penentuan burn up mutlak pelat elmen bakar U3Si2-Al tingkat muat uranium 2,96 gU/cm3pasca iradiasi Aslina Br.Ginting; Yanlinastuti .; Noviarty .; Boybul .; Arif Nugroho; Dian Anggraini; Rosika Kriswarini
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 11, No 2 (2015): Juni 2015
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (198.196 KB)

Abstract Absolut burn-up determination of U3Si2-Al irradiated fuel plate with loading 2.96 gU/cm3. Absolute burn up measurement of U3Si2-Al irradiated fuel element with loading of 2.96 gU/cm3with RI-SIE 2 code has been done. The burn up calculation of U3Si2-Al irradiated fuel element is based on the content of 137 Cs, 235U and 239 Pu isotopes which is obtained by radiochemical analysis after an appropriate separation. The purpose of the separation a monitoring of the fission product (137 Cs isotope) and the heavy elements (uranium and plutonium) is to get the amount of 235U isotope accurately.Separation and analysis of 137Cs isotope had been done by cation exchange using zeolit Lampung and spectrometre-g. While the separation both of isotop 235U and 239Pu had been done by anion exchange column using Dowex 1 x 8 resin. The efluen of U in the column anion exchanger was eluted by using HNO3 8N and the efluent of Pu was eluted by HCl 0.1N + HF 0.036N. Both of isotopes were analyzed by using a spectrometre-a. The analysis result showed that the content of 137Cs isotope in U3Si2-Al irradiated fuel element was 0.000716 g/g sample, while the content of 235U, 239 Pu and 238 Pu were 0.032824 g/g sample, 0.000011g/g sample and 0.000005 g/g sample respectively. The result of measurement 235U isotope compared with initially content of isotop 235U (fabrication data) for being used in the absolute burn up measurement. The result of absolute burn up calculation of U3Si2-Al irradiated fuel U3Si2-Al with loading of 2.96 gU/cm3with RI-SIE 2 code was 51.69 %. Keyword : Separation and analysis of isotopes (Cs, U, Pu), cation and anion exchange, U3Si2-Al irradiated fuel element, burn up.. Abstrak Penentuan burn up mutlak pelat elemen bakar U3Si2-Al tingkat muat uranium 2,96 gU/cm3pasca iradiasi. Telah dilakukan perhitungan burn up mutlak bahan bakar PEB U3Si2-Al tingkat muat uranium (TMU) 2,96 gU/cm3 pasca iradiasi dengan kode RI-SIE 2. Perhitungan dilakukan melalui hasilpemisahan dan analisis isotop 137Cs isotop,235U,dan Pu di dalam PEB U3Si2-Al pasca iradiasi secara radiokimia. Tujuan pemisahan isotop hasil fisi khususnya isotop 137Cs dengan unsur heavy element (uranium dan plutonium) adalah untuk mendapatkan kandungan isotop 235U sisa (tidak terbakar) secara akurat. Pemungutan isotop 137Cs dilakukan dengan metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung dan analisisnya menggunakan spektrometer-g, sedangkan pemungutan isotop 235U dan 239Pu dilakukan dengan metode kolom penukar anion menggunakan resin Dowex 1x8. Efluen U di dalam kolom dielusi menggunakan HNO3 8N dan efluen Pu dielusi dengan HCl 0,1N+HF 0,036N dan dianalisis menggunakan spektrometer-α.Hasil analisis menunjukkan bahwa kandungan isotop 137Cs di dalam PEB U3Si2-Al pasca iradiasi diperoleh sebesar 0,000716 g/g sampel, sedangkan kandungan isotop U dan Pu diperoleh masing-masing sebesar235U= 0,032824 g/g sampel, 239Pu= 0,000011g/g sampel dan 238Pu=0,000005 g/g sampel. Kandungan isotop 235U hasil pengukuran selanjutnya dibandingkan dengan kandungan isotop 235U mula-mula (data pabrikasi) untuk digunakan dalam perhitungan burn up mutlak. Hasil perhitungan burn up mutlak bahan bakar PEB U3Si2-Al TMU 2,96 gU/cm3 pasca iradiasi dengan kode RI-SIE 2 diperoleh sebesar 51,69 %. Kata kunci : Pemisahan dan analisis isotop (Cs, U, Pu), penukar kation dan anion, PEB U3Si2-Al pasca iradiasi, burn up.

PENGARUH APLIKASI METODA STANDAR INTERNAL PADA PENENTUAN UNSUR Cr DAN Ni DALAM ZIRKALOY 2 DENGAN METODA SPEKTROMETRI EMISI Dian Anggraini; Yusuf Nampira; Djoko Kisworo
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 15, No 2 (2009): April 2009
Publisher : website

ABSTRAK Pengaruh aplikasi metoda standar internal pada dalam penentuan unsur Cr dan Ni dalam Zirkaloy 2 telah dilakukan dengan metoda Spektrometer Emisi. Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan metoda internal standar terhadap akurasi hasil analisis. Kegiatan analisis dilakukan dengan menggunakan alat Spektrometer Emisi PV 30 dan untuk mendapatkan kurva kalibrasi digunakan bahan standar paduan Zirkonium CRM JAERI variasi konsentrasi. Hasil evaluasi kurva kalibrasi menunjukkan bahwa koefisien regresi unsur Cr dan Ni menggunakan metoda standar internal lebih tinggi dibanding dengan metoda absolut. Nilai koefisien regresi unsur Cr pada daerah kerja 0,041 - 0,15 % diperoleh sebesar 98,55 % dengan menggunakan metoda absolut dan menjadi 99,21% pada penggunaan metoda standar internal. Untuk unsur Ni, pada rentang daerah kerja 0,021 - 0,094 % diperoleh nilai regresi sebesar 93,11 % menggunakan metoda absolute dan bila menggunakan metoda standar internal menjadi 98,55 %. Konsentrasi Cr dalam bahan paduan Zirkaloy 2 menggunakan metoda absolut dan standar internal masing- masing diperoleh sebesar sebesar 0,1035 % dan 0,1081%. Berdasarkan uji t 0,5 kedua nilai tersebut menunjukkan perbedaan yang signifikan. Data ini membuktikan bahwa analisis menggunakan metoda standar internal dapat menghasilkan data yang lebih akurat dari pada metoda absolut. Untuk unsur Ni, data yang diperoleh tidak dapat dievaluasi secara kuantitatif karena intensitas pengukuran berada di luar daerah kerja pengukuran Ni. Kata Kunci : Analisis Unsur (Cr,Ni), zirkaloy 2, spektrometer emisi dan Metoda Standar Internal ABSTRACT The influence of application of standard internal method in the deter-mination of elements Cr and Ni in ZirCaloy 2 has been done by Emission Spectrometer technique. The objective of the analysis is to study the influence of internal standard method to the accuracy of the analytical result. This analysis has been done by using of emission spectrometer using Zirconium standard material CRM JAERI of various concentration to obtain calibration curves. the Evaluation of calibration curves indicate that the element regression coefficient of Cr and Ni by standard internal method is inclining in comparison to that by absolute method. The regression coefficient of Cr obtained at working area of 0.041 – 0.15% is 98.55% by using absolute method and 99.21% by standard internal method. The regression coefficient of Ni obtained at working area between 0.021 – 0.094% is 93.11% by absolute method and 98.55% by standard internal method. The concentration of Cr in Zirkaloy 2 obtained by standard internal and absolute method is similar in value, i.e. 0.1035% and 0.1081% respectively. Based on test t 0.5 however, both the concentration value for both methods has difference significantly. This fact proves that the analysis using standard internal method can yield more accurate data than that of absolute method. The data obtained for Ni cannot be evaluated quantitatively because the measurement intensity in the experiment was beyond the measurement working area of Ni. Key Word : Elemental analysis Cr, Ni, zirkaloy 2 , emission spectrometer, standard and Internal Method.

PENENTUAN KANDUNGAN Sn, Fe, Cr, Ni DAN PENGOTOR ZIRCALOY-2 SEBAGAI BAHAN KELONGSONG DAN TUTUP UJUNG ELEMEN BAKAR REAKTOR DAYA Arif Nugroho; Dian Anggraini; Rosika K; Djoko Kisworo
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 14, No 4 (2008): Oktober 2008
Publisher : website

ABSTRAK PENENTUAN KANDUNGAN Sn, Fe, Cr, Ni DAN PENGOTOR ZIRCALOY-2 SEBAGAI BAHAN KELONGSONG DAN TUTUP UJUNG ELEMEN BAKAR REAKTOR DAYA. Telah dilakukan pengukuran unsur pemadu dan pengotor dalam zircaloy-2 menggunakan alat spektrometer emisi dan X-Ray Flouresence (XRF). Tujuan penelitian ini adalah memverifikasi spesifikasi bahan zircaloy-2 (Zry-2) yang digunakan secara kualitatif dan kuantitatif. Langkah pertama yang dilakukan adalah seluruh permukaan bahan sampel standar dan sampel zircaloy-2 dihaluskan menggunakan mesin bubut, dan dibersihkan menggunakan alkohol. Sampel yang sudah bersih dan kering diukur menggunakan alat spektrometer emisi dan XRF dengan tujuh kali pengulangan. Pengukuran bahan standar dengan berbagai variasi konsentrasi unsur digunakan untuk membuat kurva kalibrasi hubungan antara konsentrasi unsur dengan intensitas. Hasil pengukuran intensitas unsur dalam sampel zircaloy-2 kemudian diplotkan ke kurva kalibrasi sehingga konsentrasi unsur dalam sampel zircaloy-2 dapat diketahui. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipakai sebagai metode analisis pengukuran zircaloy-2, karena alat spektrometer emisi dan XRF selektif untuk mengukur unsur-unsur logam dalam suatu bahan. Hasil pengukuran unsur pemadu dalam sampel zircaloy-2 adalah Sn 1,346%, Fe 0,2151%, Cr 0,12 % dan Ni 0,039%. Sedangkan kandungan unsur pengotor Al 42,7275 ppm, Cu 6,0335 ppm, Si 54,0706 ppm, Ti 39,9182 ppm, Co, Mn dan Mo tidak terdeteksi. Hasil analisis unsur yang diperoleh masih dalam kisaran nilai sertifikat zircaloy-2 sehingga zircaloy-2 dapat digunakan sebagai bahan kelongsong sesuai yang dipersyaratkan fabrikasi. Konsentrasi pengotor lainnya seperti B, C, Ca, Cd, Hf, H, Mg, N, Na, Nb, Pb, Ta, U, V, W dan O belum bisa ditentukan, karena keterbatasan bahan standar dan detektor yang digunakan pada alat spektrometer emisi. Kata kunci : Zircaloy-2, metode spektrometri emisi dan X-ray fluorescence (XRF) ABSTRACT Determination of Sn, Fe, Cr, Ni and Zr-2 impurities as cladding material and end cup of fuel element for power reactor. A measurement of major and poison elements in zircaloy-2 using emission spectrometer and X-Ray Fluorescence (XRF) equipment has been conducted. The objective of this investigation is for verifying specification of zircaloy-2 material by qualitative and quantitative method. Firstly, the surface of standards and a Zr-2 sample were smoothed by lathe equipment, and cleaned by using alcohol. The clean and dry samples were measured by emission spectrometer and XRF equipment seven times. The measurement of standard elements with different concentrations was carried out to prepare calibration curves of element concentrations versus intensity. Hence, the element intensities of zircaloy-2 sample were plotted to calibration curve so that the concentration can be found. The result of measurement is expected to be used as zircaloy-2 measurement analysis method, since emission spectrometer and XRF equipment are selective for measuring metal element in the materials. The results obtained were Sn 1.346%, Fe 0.2151%, Cr 0.12 % and Ni 0.039%, whilst the impurities were Al 42.7275 ppm, Cu 6.0335 ppm, Si 54.0706 ppm, Ti 39.9182 ppm, and Co, Mn and Mo were not detected. The result analysis showed that the specification of Zr-2 sample is still in the limit so that it can be used as a cladding material. The other impurities such as B, C, Ca, Cd, Hf, H, Mg, N, Na, Nb, Pb, Ta, U, V, W and O could not measured because the standard materials and the detectors are not available in place. Key words: Zircaloy-2, emission spectrometry method and X-ray fluorescence (XRF).

FENOMENA KOROSI ZIRKALOY-2 DAN ZIRKALOY-4 DALAM MEDIA LARUTAN NaCl SECARA ELEKTROKIMIA Dian Anggraini; Maman Kartaman Ajiriyanto; Rosika Kriswarini; Yanlinastuti Yanlinastuti
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 21, No 3 (2015): Oktober 2015
Publisher : website

ABSTRAKFENOMENA KOROSI ZIRKALOY-2 DAN ZIRKALOY-4 DALAM MEDIA LARUTAN NaCl SECARA ELEKTROKIMIA. Zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 digunakan sebagai bahan kelongsong pada elemen bahan bakar reaktor daya BWR (Boiling Water Reactor) dan PWR (Pressurized Water Reactor). Selama penggunaanya dalam kolam penyimpanan bahan bakar bekas kemungkinan kelongsong berinteraksi dengan air laut (sea water), dalam hal kondisi abnormal. Ion klorida yang terdapat dalam air laut memiliki potensi penyebab terjadinya korosi pada bahan kelongsong. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui fenomena korosi zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 dalam media NaCl melalui penentuan parameter korosi dengan teknik tahanan polarisasi, Tafel dan potensiodinamik. Sampel berupa potongan bahan zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 dengan dimensi 1x1 cm dilakukan proses mounting dan disolder dengan kawat tembaga, kemudian permukaan sampel dipoles menggunakan amplas 1200 grit. Uji korosi dilakukan dalam sel korosi yang dilengkapi dengan elektrode standar (saturated calomel), elektroda penyangga (grafit) dan elektroda kerja (sampel). Media pelarut yang digunakan adalah larutan NaCl dengan konsentrasi 3,5 %; 0,35 % dan 0,175 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya ion Clˉ pada daerah konsentrasi NaCl 0,175 % sampai dengan 3,5 % tidak mempengaruhi pola mekanisme korosi. Jenis korosi pada daerah potensial ± 250 mV terhadap Ecorr adalah korosi merata dalam bentuk oksida ZrO2. Laju korosi zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 pada konsentrasi NaCl 3,5 % diperoleh masing-masing sebesar 6,39×10-3 dan 7,40×10-3 mpy. Fenomena korosi yang diamati dengan teknik potensiodinamik (± 1000 mV terhadap Ecorr) menunjukkan bahwa zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 mengalami pasivasi dan korosi pitting. Potensial pitting zirkaloy-2 dan zirkaloy-4 diperoleh masing- masing sebesar -452,8 mV dan -182,8 mV.Kata kunci: Korosi, zirkaloy-2 dan zirkaloy-4, media larutan NaCl, elektrokimia, teknik polarisasi ABSTRACTCORROSION PHENOMENA OF ZIRKALOY-2 AND ZIRKALOY-4 IN NaCl SOLUTION MEDIUM BY ELECTROCHEMICALLY. Zircaloy-2 and zircaloy-4 are used as cladding material in Light Water Reactor, (LWR), Boiling Water Reactor (BWR) and Pressurezid Water Reactor (PWR). During its use in the spent fuel pool may interact between the cladding and seawater in case of abnormal condition. Chloride ion which contained in seawater has the potential for being corrosion in cladding material. The aim of this work was knowing zircaloy-2 and zircaloy-4 corrosion phenomena in NaCl medium by corrosion parameter determination with polarization resistance technique, tafel, and potentiodynamic. Samples are zircaloy-2 and zircaloy-4 pieces material with 1x1 cm dimension. The samples are mounting and soldered with copper wire, then the sample surface are polished by 1200 grade grinding paper. Corrosion test was done with corrosion cell that was completed by electrode standard (saturated calomel), electrode buffer (grafit) and work electrode (sample). Solvent medium was NaCl solution with concentration 3.5 %; 0.35 %; and 0.175 %. The result showed that ion Clˉ contained in NaCl which were concentration area from 0.175 % to 3.5 % did not affect corrosion mechanism. The corrosion type in potential range ± 250 mV to Ecorr was uniform corrosion in ZrO2 oxide form. Zirkaloy-2 and zirkaloy-4 corrosion rate in 3.5 % NaCl concentration were obtained 6.39×10-3 and 7.40×10-3 mpy respectively. Corrosion phenomenon which was observed by potentiodynamic technique (± 1000 mV to Ecorr) showed that zirkaloy-2 and zirkaloy-4 underwent passivation and pitting corrosion. Pitting potential zirkaloy-2 and zirkaloy-4 were obtained -452.8 mV and -182.8 mV severally.Keywords: Corrosion, zirkaloy-2 and zirkaloy-4, NaCl solvent medium, electrochemical, polarization technique.

PERBANDINGAN METODA OTOMATIS DAN MANUAL DALAM PENENTUAN ISOTOP Cs-137 MENGGUNAKAN SPEKTROMETER GAMMA Rosika Kriswarini; Dian Anggraini
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 15, No 2 (2009): April 2009
Publisher : website

Abstrak Perbandingan metoda otomatis dan metoda manual dalam penentuan isotop Cr-137 menggunakan Spektrometer-GAMMA. Analisis isotop bahan radioaktif biasanya dilakukan menggunakan Spektrometer Gamma. Dalam pengoperasiannya, alat tersebut menggunakan metoda yang sudah terpasang pada alat tersebut (metoda otomatis). Selain metoda tersebut juga digunakan metoda menggunakan kurva kalibrasi (metoda manual). Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk mengetahui pengaruh kedua teknik tersebut terhadap akurasi dan presisi pengukuran isotop Cs-137. Penentuan isotop Cs-137 dilakukan berdasarkan kalibrasi spektrometer-γ menggunakan sumber standar Europium (Eu-152), Cobalt (Co-60), dan Cesium (Cs-137) yang dilakukan pada energi 3 kV dengan waktu cacah 500 detik. Akurasi penentuan isotop Cs-137 menggunakan standar Eu-152, Co-60 dan gabungan Cs-137 dan Co-60 dengan metoda otomatis berturut-turut adalah 99,92%, 99,93%, dan 99,94%. Akurasi penentuan Cs-137 menggunakan standar Eu-152, Co-60, dan gabungan Co-60 dan Cs-137 dengan metoda manual adalah 99,99%, 99,90%, dan 99,88%. Hasil perhitungan uji beda metoda manual dan otomatis menunjukkan bahwa presisi kedua metoda tersebut dapat diterima pada tingkat kepercayaan 95%. Kata Kunci : Metoda otomatis dan manual, isotop Cs 137 dan spektrometer Gamma. Abstract The comparison of automatic and manual methods analysis in determining Cs-137 isotope using GAMMA-Spectrometer. The Analysis of radioactive isotopes commonly used by Gamma Spectrometer. That are installed automatically in the apparatus. Beside that are, it used calibration curve in manual method. The purpose of this experiment is to know the precision and accuracy of both methods in determining Cs-137 isotope. The determination of Cs-137 isotope was based of γ-Spectrometer calibration using Europium (Eu-152), Cobalt (Co-60) and Cesium (Cs-137) standard source in 3 kV of operation energy and 500 seconds counting time. The measurement accuracy of Cs-137 isotope determination by means of Eu-152, Co-60 and combination of Cs-137 and Co-60 standard using automatic method respectively are 99,92%, 99,93%, and 99,94%, whereas using manual method are 99,99%, 99,90%, and 99,88%. The difference test of statistic analysis (F-test) showed that the range precision value of manual method and automatic method lie on the 95% confidence level. Keyword : Otomatic and manual method, Cs-137 isotop and Gamma spectrometer.

METODE PENGENDAPAN DAN PENUKAR KATION UNTUK PEMISAHAN CESIUM DALAM BAHAN BAKAR U3Si2-Al Aslina Br. Ginting; Dian Anggraini
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 22, No 2 (2016): Juni 2016
Publisher : website

ABSTRAKMETODE PENGENDAPAN DAN PENUKAR KATION PADA PROSES PEMISAHAN CESIUM DALAM BAHAN BAKAR U3Si2-Al. Isotop 137Cs salah satu hasil fisi yang dapat digunakan sebagai monitor burn up untuk mempelajari kinerja bahan bakar selama iradiasi dalam reaktor. Untuk menganalisis isotop 137Cs dalam pelat elemen bakar (PEB) U3Si2-Al pasca iradiasi diperlukan metode yang valid agar diperoleh data yang akurat. Beberapa metode dapat digunakan untuk pemisahan 137Cs dalam PEB U3Si2-Al, antara lain adalah metode pengendapan dalam bentuk garam CsClO4 sesuai dengan ASTM E 320-79 dan metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung. Proses pengendapan dilakukan dengan menggunakan serbuk CsNO3 sebagai senyawa pembawa (carier) dan pereaksi HClO4, sedangkan proses penukar kation dilakukan dengan penambahan zeolit Lampung. Tujuan penelitian adalah mendapatkan metode valid untuk pemisahan 137Cs dalam PEB U3Si2-Al pasca iradiasi, khususnya aspek pengaruh berat serbuk CsNO3 dan berat zeolit Lampung yang ditambahkan. Proses pengendapan isotop 137Cs dilakukan dengan memipet larutan PEB U3Si2-Al sebanyak 150 µL kemudian ditambahkan serbuk CsNO3 dengan variasi berat 500; 625; 700 ; dan 1000 mg serta 4 mL HClO4 dalam pengangas es selama 1 jam. Hasil proses pengendapan diperoleh endapan 137CsClO4yang terpisah dengan supernatan sebagai fasa cair.Sementara itu, proses penukar kation dilakukan dengan menambahkan zeolit Lampung variasi berat 700; 900; 1000 ; dan 1200 mg dengan pengadukan selama 1 jam. Hasil proses penukar kation diperoleh padatan 137Cs-zeolit dalam fasa padat dan isotop lainnya dalam fasa cair. Endapan 137CsClO4 dan padatan137Cs-zeolit serta supernatan diukur kandungan 137Cs menggunakan spektrometer-g. Hasil analisis menunjukkan bahwa berat CsNO3 yang paling banyak mengikat 137Cs terjadi pada penambahan CsNO3 seberat 700 mg yaitu sebesar 0,0472 µg, sedangkan penambahan zeolit Lampung yang optimal diperoleh pada berat 1000 mg hingga 1200 mg dengan kandungan isotop 137Cs dalam padatan 137Cs-zeolit diperoleh sebesar 0,0557 µg. Pemisahan isotop 137Cs menggunakan metode penukar kation dengan penambahan zeolit Lampung 1000 mg hingga 1200 mg mempunyai hasil lebih baik bila dibandingkan dengan metode pengendapan. Selain itu, pengerjaan dengan metode penukar kation lebih mudah serta lebih aman bila dibandingkan dengan metode pengendapan yang pengerjaannya harus dalam penggangas es (-4 ºC), menggunakan bahan kimia HClO4 dengan aceton dan etanol yang bersifat volatil dan eksotermik.Kata kunci: isotop 137Cs, zeolit, serbuk CsNO3, metode penukar kation dan pengendapanABSTRACTPRECIPITATION METHOD AND KATION EXCHANGE METHOD FOR CESIUM SEPARATION OF U3Si2-Al FUEL ELEMENT. 137Cs isotope was one of the fission products which could be used as a burn up monitor to study the performance of the fuel during irradiation in a reactor. For analyzed 137Cs isotope in post-irradiation U3Si2-Al fuel element plate (PEB), it was needed a valid method to obtain accurate data. Several methods could be used for 137Cs separation from U3Si2-Al PEB solution were precipitation method in CsClO4 salt form according to ASTM E 320-79 and cation exchange method using Lampung zeolite. The precipitation process was done using CsNO3 powder as a carrier substance and HClO4 reagent, while the cation exchange process was done by the addition of Lampung zeolite. The objective research was getting a valid method for 137Cs separation in post-irradiation U3Si2-Al PEB, especially for the aspects of CsNO3 powder weight influence and weight of zeolite Lampung was added. 137Cs isotope precipitation process was done by pipetting 150 mL U3Si2-Al PEB solution which was added to the 500; 625; 700; and 1000 mg weight variation CsNO3 powder and 4 mL HClO4 in ice media for 1 hour. The precipitation process results was obtained CsClO4 precipitate separated from the supernatant as a liquid phase. Mean while, the cation exchange process was done by adding 700; 900; 1000 and 1200 mg weight variation Lampung zeolite by shaking for 1 hour. The cation exchange process results was obtained 137Cs-zeolite in the solid phase and the other isotopes in the liquid phase. The137Cs content in 137CsClO4 precipitate,137Cs-zeolite solid phase and supernatant was measured using spectrometre-g. The analysis showed that the optimum weight of CsNO3 addition when most binding of 137Cs occurred was 700 mg equal to 0.0472 g 137Cs isotope, while the optimum weight addition of Lampung zeolite was 1000 mg until 1200 mg equal to 137Cs isotope content in137Cs-zeolite obtained was 0.0557 g. The 137Cs isotope separation process using both methods could be concluded that the cation exchange method using zeolite by the addition of 1000 mg Lampung zeolite until 1200 mg had better result than the precipitation method. The other advantages of this method were easier and saver than precipitation methods that the process should be in ice batch (-4oC), using chemicals HClO4, acetone and ethanol which had volatile and exothermic character.Keywords: 137Cs isotope, zeolite, CsNO3 powder, cation exchange and precipitation method.

PEMISAHAN DAN ANALISIS 137Cs DARI LARUTAN PELAT ELEMEN BAKAR U-7%Mo/Al Dian Anggraini; Noviarty Noviarty; Yanlinastuti Yanlinastuti; Aslina Br. Ginting; Rosika Kriswarini; Arif Nugroho; Boybul Boybul
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 22, No 3 (2016): Oktober 2016
Publisher : website

ABSTRAKPEMISAHAN DAN ANALISIS 137Cs DARI LARUTAN PELAT ELEMEN BAKAR U-7%Mo/Al. Pemisahan cesium dari larutan pelat elemen bakar (PEB) U-7Mo/Al telah dilakukan dengan menggunakan metode pengendapan dan penukar kation. Tujuan penelitian adalah mendapatkan metode yang valid untuk pemisahan cesium dari larutan PEB U-7Mo/Al melalui penentuan parameter unjuk kerja metode yaitu akurasi, presisi dan rekoveri. Metode pengendapan dan metode penukar kation yang digunakan mengacu kepada metode ASTM 690-000 dan kepada hasil penelitian U3Si2/Al. Penentuan parameter unjuk kerja metode pengendapan dilakukan dengan menggunakan larutan sampel PEB U-7%Mo/Al sebanyak 150 μL, larutan standar 137Cs sebanyak 50 μL dalam 2 mL HCl 0,1N. Larutan dikenakan proses pengendapan dengan menggunakan pereaksi HClO4 pekat dan penambahan senyawa carrier CsNO3 seberat 225 mg pada temperatur 0oC selama 1 jam, sedangkan proses penukar kation dilakukan dengan menggunakan resin zeolit Lampung sebanyak 400 mg. Proses penukar kation dilakukan secara batch dengan pengocokan selama 1 jam. Hasil proses pengendapan diperoleh endapan CsClO4 dan penukar kation diperoleh berupa padatan cesium - zeolit serta supernatan. Pengukuran dan analisis radionuklida137Cs dalam endapan CsClO4 dan padatan 137Cs-zeolit dilakukan dengan spektrometer gamma. Hasil pengukuran diperoleh nilai cacahan radionuklida 137Cs per detik (cps). Perhitungan rekoveri metode dilakukan dengan perbandingan nilai cacahan radionuklida 137Cs sebelum dan sesudah proses pemisahan. Hasil pemisahan radionuklida 137Cs dari larutan PEB U-7Mo/Al menggunakan metode pengendapan diperoleh rekoveri sebesar 95,56 % dengan akurasi dan presisi pengukuran masing-masing sebesar 0,375 % dan 1,875 %, sedangkan rekoveri pemisahan radionuklida 137Cs dengan metode penukar kation diperoleh rekoveri sebesar 26,73 %. Hal ini menunjukkan bahwa metode pengendapan lebih baik dari pada metode penukar kation untuk pemisahan 137Cs dari larutan bahan bakar PEB U-7Mo/Al.Kata Kunci: pemisahan cesium, metode pengendapan, penukar kation, zeolit Lampung, bahanbakar U-7%Mo/Al. ABSTRACTSEPARATION OF CESIUM FROM U-7MO/AL FUEL PLATE SOLUTION HAS BEEN DONE BY USING PRECIPITATION METHOD AND CATION EXCHANGE. The aim of this research is to get a valid method of separating cesium from U-7Mo/Al fuel plate solution through determination of parameter of method (accuracy, precision, and recovery). Precipitation method and cation exchange method that are used refer to standard ASTM 690-000 and research result of U3Si2/Al. Parameter method determination has been done by using 150 μL sample (U-7%Mo/Al fuel plate solution, 50 μL of standard solution in 2 mL of HCl 0,1 N. The sample solution was undergone precipitation process by using HClO4 concentrated and 225 mg of CsNO3 as carrier in tempherature 0oC for an hour, while exchange cation process was done by using 400 mg of resin zeolit Lampung. The analysis of 137Cs in CsClO4 and 137Cs - zeolit was done by gamma spectrometre. Determination of recovery method was done by comparing count value of 137Cs before and after separation process. Recovery of precipitation method was obtained 95.56 % with accuracy and precicion measurement of 0.375 % and 1.875 % respectively, while recovery of cation exchange method obtained 26.73 %. To sum up, the results show that precipitation method better than exchange cation method for separation 137Cs from U-7Mo/Al fuel plate solution.Keywords: cesium separation, precipitation method, cation exchange, zeolit Lampung, U-7% Mo/AL fuel plate.

ANALISIS KOROSI PADUAN AlMg2 DAN AlMgSi MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKIMIA Dian Anggraini; Maman Kartaman; Rosika Kriswarini; Yanlinastuti .
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 20, No 3 (2014): Oktober 2014
Publisher : website

ABSTRAK ANALISIS KOROSI PADUAN AlMg2 DAN AlMgSi MENGGUNAKAN METODE ELEKTROKIMIA. Analisis korosi terhadap bahan kelongsong dan struktur bahan bakar reaktor riset, AlMg2 dan AlMgSi telah dilakukan dalam media air demineral pH 6,7 dan pH 2 menggunakan metode elektrokimia. Proses korosi suatu bahan logam dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah komposisi kimia dan kondisi media pelarut. Tujuan kegiatan ini adalah untuk mengetahui fenomena korosi AlMg2 dan AlMgSi melalui penentuan parameter korosi secara kuantitatif dan kurva polarisasi potensiodinamik dalam media netral ( pH 6,7) dan asam (pH 2). Bahan yang digunakan berupa paduan AlMg2 dan AlMgSi dengan bentuk circular dish dan luas 1cm . Preparasi sampel uji dilakukan dengan mengikuti prosedur ASTM G3 yaitu grinding, pembersihan dan pengeringan. Metode elektrokimia yang dilakukan pada penelitian ini mencakup pengukuran open circuit potensial (OCP), tahanan polarisasi dan potensiodinamik dalam media air demineral pada pH 2 dan pH 6,7 pada suhu 25 C. Hasil pengukuran OCP diperoleh nilai potensial korosi (Ecorr) paduan AlMg2 dan AlMgSi masing – masing sebesar - 906,1 mV dan -619,8 mV pada pH 2 dan -868,6 mV dan -756,7 mV pada pH 6,7. Hasil pengukuran tahanan korosi menunjukkan laju korosi AlMg2 lebih rendah dari pada AlMgSi baik pada pH 2 maupun pH 6,7. Laju korosi AlMg2 dan AlMgSi pada pH 2 lebih besar dari padaa pH 6,7 tetapi masih berada dalam daerah aman (< 20 mpy). Kurva potensiodinamik menunjukkan bahwa passifasi pada pH 6,7 masih relatif rendah sedangkan pada pH 2 terjadi pasivasi dalam kisaran potensial yang relatif pendek dan diikuti peristiwa terkorosi. Kata Kunci : analisis korosi, metode elektrokimia, AlMg2 dan AlMgSi ABSTRACT CORROSION ANALYSIS OF AlMg2 AND AlMgSi USING ELCTROCHEMICALL METHOD. Corrosion test of cladding materials and structures of research reactor fuel, AlMgSi and AlMg2 have been performed in demineralized water of pH 2 and 6.7 using an electrochemical method. Corrosion fenomena is affected by several factor such as composition and condition of solution. The purpose of this activity is to investigate the corrosion phenomena through the determination of the parameters of corrosion and polarization curve. The materials used are AlMg2 and AlMgSi alloy in circular dish shape with an area of 1 Cm . Preparation of the test sample is performed through several stages polishing, cleaning and drying procedures followed ASTM G3. The electrochemical method is done by measuring the open circuit potential (OCP), polarization resistance and potentiodynamic in demineralized water of pH 2 and pH 6.7 at temperature of 25 C. The results of the OCP is the corrosion potential (Ecorr) of AlMg2 and AlMgSi each of -906.1 mV and -619.8 mV at pH 2 and -868.6 and -756.7 mV at pH 6.7 mV. The results of measurements by polarization resistance technique showed that the corrosion rate of AlMg2 and AlMgSi in safe category (<2mpy) at pH 6.7 and at pH 2 corrosion rate increased significantly, but still in the lightweight category (<20 mpy). Potentiodynamic curves showed that the passivation at pH 6.7 is very low while the passivation at pH 2 occurs within a relatively short range potential and followed events corroded. Keyword: corrosion analysis, metode elektrokimi, AlMg2, AlMgSi.

PENGARUH PARAMETER PROSES ELEKTRODEPOSISI TERHADAP PENENTUAN BERAT ISOTOP 235U DALAM PEB U3Si2/Al PASCA IRADIASI Yanlinastuti Yanlinastuti; Boybul Boybul; Aslina Br. Ginting; Dian Anggraini
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 22, No 2 (2016): Juni 2016
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2016.22.2.3093

ABSTRAKPENGARUH PARAMETER PROSES ELEKTRODEPOSISI TERHADAP PENENTUAN BERAT ISOTOP 235U DALAM PEB U3Si2/Al PASCA IRADIASI. Parameter proses elektrodiposisi yang sangat mempengaruhi penentuan berat 235U dalam larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi adalah kuat arus, waktu proses, volume umpan dan jenis larutan buffer elektrolit iradiasi. Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan parameter proses elektrodeposisi yang optimum dalam menetukan berat isotop 235U dalam PEB U3Si2/Al pasca iradiasi. Proses elektrodeposisi dilakukan dengan beberapa variasi parameter antara lain kuat arus 1; 1,2; dan1,4 ampere dengan waktu 1; 1,5; 2,0; 2,5 dan 3,0 jam, volume umpan standar U3O8 % mulai dari 100; 300; 500; 700 µL dengan variasi jenis larutan buffer elektrolit NH4Cl, NH4OAc,NH4HSO4dan (NH4)2SO4. Hasil proses elektrodeposisi menunjukkan bahwa kondisi optimum proses elektrodeposisi untuk isotop 235U diperoleh pada kuat arus1,2 ampere dengan waktu proses selama 2 jam serta jumlah volume umpan sebesar 300 µL dengan buffer elektrolit NH4HSO4 pada pH 3,5. Hasil proses eletrodeposisi diperoleh berat endapan isotop 235U sebesar 2,314 µg dengan recovery pengendapan sebesar 99,91%.Parameter optimum yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk proses elektrodeposisi untuk menentukan berat isotop 235U yang terkandung di dalam larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi dengan volume umpan sebesar 300 µL. Hasil pengukuran dan analisis dengan menggunakan spektrometer alpha diperoleh berat isotop 235U sebesar 0,403 µg dengan recovery pengendapan sebesar 91,80 %. Dari hasil yang diperoleh dapat dinayatakan bahwa metoda elektrodeposisi cukup baik digunakan untuk menentukan berat isotop 235U di dalam larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi.Kata kunci: Elektrodeposisi, isotop 235U, spektrometer alpha, PEB U3Si2/Al pasca iradiasi. ABSTRACTEELECTRODEPOSITION PARAMETER EFFECT ON THE DETERMINATION OF 235U ISOTOPE IN U3Si2/Al IRRADIATED FUEL ELEMENT. Electrodeposition process for determination of 235U isotope is effected by current, contact time, feed volume and type of buffer solution. The aim of this research is to obtain optimum parameter of electrodeposition process for 235U determinationin U3Si2/Alirradiated fuel plate. Electrodeposition process is done by some variation of parameters, that are the current 1; 1.2; and 1.4 ampere with variation of time 1; 1.5; 2.0; 2.5 and 3.0 hours.The standard solution volume of 20% U3O8 are 100; 300; 500; 700 µL with variation of electrolyte buffer solution NH4Cl, NH4OAc,NH4HSO4 dan (NH4)2SO4. The result of electrodeposition process showed that optimum condition electrodeposition process for 235U isotope was obtained currents 1.2 ampere with process time during 2 hours, and 300 µL volume feed with electrolyte buffer NH4HSO4 in pH 3,5 .The results of the electrodeposition process was obtained 2.314 µg deposition of the isotope 235U with recovery of 99.91%. The condition optimum parameter above was used for electrodeposition process in determination of 235U isotope which contained in U3Si2/Al irradiated fuel element. The spectrometer alpha analysis was obtained weight of 235U isotope as 0.403 µg with recovery of 91.80%. The conclusion of this research, the electrodeposition methods is good enough to be used for determining 235U isotope in U3Si2/Al irradiated fuel plate.Keywords: Electrodeposition, 235U isotope, alpha spectrometre, U3Si2/Al irradiated fuel plate.

Title

Found 12 Documents
Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title Search

Found 12 Documents Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title

Found 12 Documents
Search