Perpustakaan Digital ITB

Abstrak : Pusat Elemen Bakar Nuklir - Badan Tenaga Atom Nasional, telah membuat pelat elemen bakar dipersi U3Si2 - Al dengan beberapa variasi tingkat muat, antara lain: 3,6 ; 4,2 ; 4,8 dan 5,2 gU/cm3. Fabrikasi mencakup proses metalurgi serbuk seperti pencampuran serbuk U3Si2 dengan serbuk aluminium, pengepresan menjadi inti elemen bakar, pemberian kelongsong AIMg2, pemanasan pada temperatur 415 C selama 30 menit serta pengerolan panas dan pengerolan dingin. Diakhiri proses anil pads 425 C selama 60 menit sehingga diperoleh pelat elemen bakar dispersi. Tugas akhir ini mengamati efek-efek fabrikasi tersebut khususnya di inti elemen bakar. Pengamatan struktur mikro dilakukan dengan menggunakan Mikroskop Optik dan Scanning Electron Microscope. Fasa-fasa ditentukan dengan difraksi sinar-X dan komposisi fasa tersebut dianalisa dengan Energy Dispersive Spectrometer yang terpasang pada SEM. Porositas yang semakin banyak terjadi dengan naiknya tingkat muat bersumber dari retakan partikel U3Si2 dan adanya rongga pads aglomerasi serbuk U3Si2. Pada suatu daerah yang kecil di inti elemen bakar terjadi pencairan setempat (incipient melting). Proses solidifikasi dari kondisi cair tersebut menyebabkan segregasi komposisi, dimana pada batas butir jumlah uranium sangat banyak, lebih dari 85 % atom. Di butir terdapat paduan U-Si dengan jumlah atom Si yang lebih banyak yakni U3Si5 dan USi2. Hasil pengamatan menunjukkan terjadi reaksi (difusi) antara partikel U3Si2 dengan matriks aluminium terutama di pinggir dan retakan partikel U3Si2. Fasa basil reaksi adalah U(AI,Si)2 dan U(Al,Si)3.