Masrukan Masrukan
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir - BATAN

Published : 3 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 3 Documents
Search
Journal : Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir

PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU HOMOGENISASI TERHADAP KARAKTERISTIK PELAT PADUAN AG3NE Hadijaya Hadijaya; Siti Aida; Masrukan Masrukan
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 24, No 2 (2018): Juni, 2018
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1150.541 KB) | DOI: 10.17146/urania.2018.24.2.4391

Abstract

PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU HOMOGENISASI TERHADAP KARAKTERISTIK PELAT PADUAN AG3NE. Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh temperatur dan waktu homogenisasi terhadap karakteristik pelat paduan AG3NE. Paduan AG3NE merupakan paduan yang dapat digunakan sebagai kelongsong elemen bakar reaktor riset. Ingot hasil peleburan AlMgFeSi dicuplik untuk dilakukan beberapa pengujian diantaranya komposisi kimia, kekerasan, mikrostruktur, fasa, densitas dan korosi. Hasil pengujian komposisi kimia dipoeroleh unsur  Al= 96,110%; Fe = 0,188%; Mg = 2,333 dan Si = 0,355%. Kekerasan AG3NE yang dikenai proses pendinginan cepat diperoleh sebesar 153,33 HV; sedangkan yang mengalami pendinginan lambat 72,70 HV, dan kekerasan paduan AlMgSi sebesar 79,30 HV. Hasil analisis mikrostruktur menggunakan mikroskop optik menunjukkan bahwa paduan AG3NE tanpa dihomogenisasi mempunyai bentuk butir pipih sebagian berbentuk dendrite dengan diameter butir rata-rata 0,02 mm sedangkan paduan AG3NE yang dihomogenisasi pada temperatur 500 oC dengan variasi waktu selama 1 ; 2; 3 dan 4 jam mempunyai butir dengan diameter rata-rata berturut-turut sebesar 0,01 mm, 0,02 mm, 0,03 mm dan 0,04 mm. Hasil uji fasa menggunakan XRD diperoleh fasa Al (ά) dan fasa kedua FeSiAl5 yang terdapat pada sudut 2θ sebesar 38,24o dan 44,446o dengan hkl masing-masing (119) dan (209) serta mempunyai intensitas sinar sebesar 100% dan 76,6%. Sementara itu dari hasil pengukuran densitas AG3NE diperoleh densitas rerata yang hampir sama dengan paduan AlMgSi sebagai pembanding. Densitas paduan AG3NE diperolehsebesar 2,6893 ± 0,0013 g/cm3 sedangkan AlMgSi 2,6910 ± 0,0283 g/cm3. Sementara itu, hasil uji korosi menunjukkan bahwa laju korosi paduan AG3NE lebih rendah dibandingkan dengan paduan AlMgSi. Hasil karakterisasi komposisi kimia, kekerasan mikro, mikrostruktur, densitas dan laju korosi dapat disimpulkan bahwa paduan AG3NE dapat digunakan sebagai kandidat kelongsong bahan bakar nuklir untuk reaktor riset.Kata kunci: Paduan AG3NE, AlMgSi, homogenisasi, karakterisasi, bahan struktur.
ANALISIS KOMPOSISI UNSUR, DENSITAS, MAKROSTRUKTUR, DAN FASA PADUAN U-6Zr-xNb PASCA UJI KOROSI Masrukan Masrukan; Deni Mustika; Deninta Andara Perdana; Jumaeri Jumaeri
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 26, No 3 (2020): Oktober, 2020
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2020.26.3.6051

Abstract

ANALISIS KOMPOSISI UNSUR, DENSITAS, MAKROSTRUKTUR, DAN FASA PADUAN U-6Zr-xNb PASCA UJI KOROSI. Penelitian mengenai komposisi unsur, densitas, makrostruktur, dan fasa paduan U-6Zr-xNb pasca uji korosi telah dilakukan. Analisis komposisi paduan dilakukan sebelum uji korosi yang meliputi uji kadar uranium dengan titrasi potensiometri, uji kadar pengotor dengan Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) serta uji kadar Zr dan Nb dengan X-Ray Fluorescence (XRF). Analisis komposisi paduan bertujuan untuk memastikan bahwa bahan bakar U-6Zr-xNb memenuhi syarat kualitas bahan bakar nuklir. Uji densitas dilakukan untuk menjadi salah satu parameter dalam menghitung laju korosi, sedangkan pengamatan makrostruktur dan fasa paduan dilakukan untuk mengetahui kerusakan atau produk korosi serta lapisan/fasa yang terbentuk setelah terjadi korosi. Hasil uji komposisi paduan U-6Zr-xNb dengan XRF maupun titrasi potensiometri menunjukkan bahwa kadar uranium sudah mendekati kadar yang syaratkan, sedangkan untuk uji pengotor dengan AAS menunjukkan adanya kadar pengotor melebihi yang disyaratkan untuk bahan bakar nuklir antara lain Al, Fe dan Si. Berdasarkan hasil tersebut, bahan bakar U-6Zr-xNb masih memenuhi persyaratan. Dilihat dari sifat neutroniknya, unsur Al, Fe dan Si memiliki tampang serapan neutron yang rendah. Hasil uji densitas sampel U-6Zr, U-6Zr-1Nb, U-6Zr-4Nb, dan U-6Zr-7Nb masing-masing sebesar 16,9798 g/mL, 16,6115 g/mL, 15,594 g/mL, dan 15,3564 g/mL. Pengamatan makrostruktur paduan pasca korosi menunjukkan adanya bercak hitam yang merupakan hasil oksidasi U (IV) menjadi U (VI). Paduan U-6Zr-xNb mengalami korosi paling besar pada media air bebas mineral. Kerusakan pada permukaan paduan semakin menurun seiring bertambahnya presentase berat Nb dalam paduan. Hasil karakterisasi paduan pasca korosi menggunakan XRD menunjukkan bahwa sampel U-6Zr dan U-6Zr-1Nb terbentuk fasa α, sedangkan untuk sampel U-6Zr-4Nb dan U-6Zr-7Nb terbentuk fasa γ. Lapisan oksida protektif Nb2O5 yang terbentuk sangat kecil, sehingga tidak terdeteksi oleh XRD.Kata kunci: Paduan UZrNb, komposisi, pengotor, korosi, densitas, makrostruktur, pembentukan fasa.
PENGARUH TEMPERATUR DAN KOMPOSISI Nb TERHADAP INTERDIFUSI PADUAN U-Zr-Nb Maman Kartaman Ajiriyanto; Masrukan Masrukan; Fajar Al Afghani; Yanlinastuti Yanlinastuti
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 27, No 3 (2021): Oktober, 2021
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2021.27.3.6503

Abstract

PENGARUH TEMPERATUR DAN KOMPOSISI Nb TERHADAP INTERDIFUSI PADUAN U-Zr-Nb. Telah dilakukan simulasi percobaan intermik bahan bakar U-Zr-Nb dengan pelat aluminium. Mula-mula dibuat ingot paduan U-6Zr-2Nb, U-6Zr-5Nb, dan U-6Zr-8Nb menggunakan tungku peleburan busur listrik. Ingot yang diperoleh dipotong-potong menjadi berukuran ketebalan 2-3 mm dan diameter sekitar 5-6 mm selanjutnya ditutup menggunakan pelat Al pada salah satu sisinya serta dipress. Setelah dipress, ingot paduan U-6Zr-2Nb, U-6Zr-5Nb, dan U-6Zr-8Nb   dipanaskan pada temperature 350 dan 450 °C selama 1 jam. Setelah dipanaskan ingot dikenai beberapa pengujian yaitu mikrostruktur menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM) yang dilengkapi dengan Energy Dispersive Spectrometer (EDS), kekerasan menggunakan uji kekerasan mikro, dan fasa dengan alat X-ray diffractometer (XRD). Hasil pemeriksaan mikrostruktur menunjukkan masih terlihat dengan jelas batas antara lapisan (interface) U-6Zr-2Nb, U-6Zr-5Nb, dan U-6Zr-8Nb dengan lapisan Al. Semakin tinggi kandungan Nb semakin rapat  rapat interface antara kedua lapisan.  Pada pengujian kekerasan mikro terlihat bahwa kekerasan pada interface sulit diukur sedangkan pada daerah U-Zr-Nb menunjukkan kenaikan kekerasan pada pemanasan dari 350 menjadi 450 °C, sedangkan pada bagian Al terjadi penurunan kekerasan pada kenaikan temperatur pemanasan dari 350 menjadi 450 °C.  Terbentuk senyawa UO3 pada semua sampel uji sedangkan fasa γ-U terbentuk pada sampel U-6Zr-2Nb baik yang dipanaskan pada temperatur 350 maupun 450 °C.Kata kunci:  Intermik, paduan U-Zr-Nb, aluminium, mikrostruktur, kekerasan, fasa.