Analisis Metalografi Pelat Elemen Bakar U3Si2/Al Pascairadiasi Densitas 2,96 gU/cm3

• Main Authors: Maman Kartaman Ajiriyanto, Aslina Br. Ginting, Junaedi Junaedi
• Format: Article
• Language: English
• Published: Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir 2018-03-01
• Series: Urania
• Online Access: http://jurnal.batan.go.id/index.php/urania/article/view/4010

Telah dilakukan analisis metalografi pelat elemen bakar (PEB) U3Si2/Al pasca iradiasi di dalam hotcell. Tujuan analisis metalografi untuk mengetahui perubahan mikrostruktur PEB U3Si2/Al dan ketebalan kelongsong AlMg2 setelah mengalami iradiasi didalam reaktor hingga burnup 56%. PEB U3Si2/Al pasca iradiasi dipotong pada posisi top, middle dan bottom dengan ukuran masing-masing sekitar 5x5x1,37mm. Preparasi metalografi dimulai dari pemotongan PEB menggunakan cutting machine dengan low speed, mounting, grinding, dan polishing didalam hotcell 104 – 105. Proses mounting dilakukan menggunakan resin dengan waktu >10 jam, proses grinding menggunakan kertas ampas hingga ukuran grit 2400 dan proses polishing dilakukan menggunakan pasta intan dari ukuran 3 sampai 1 mikron dengan kecepatan putar 150 rpm selama 5 menit. Pengamatan mikrostruktur menggunakan mikroskop optik di hotcell 107 dengan perbesaran 200 kali. Hasil analisis mikrostruktur diperoleh partikel U3Si2 dengan bentuk dan ukuran beragam, matriks Al dan kelongsong AlMg2 yang tersebar sepanjang PEB U3Si2/Al. Pengamatan mikrostruktur PEB U3Si2/Al pasca iradiasi belum menunjukkan hasil yang baik karena hanya dapat mengamati topografi meat U3Si2/Al, matriks Al dan kelongsong AlMg2. Hal ini disebabkan karena pengamatan mikrostruktur dengan menggunakan mikroskop optik di dalam hotcell maksimal hanya dengan perbesaran 200 kali sehingga fenomena interaction layer dan small gas bubble tidak dapat diamati. Namun mikrostruktur PEB U3Si2/Al dengan burn up 56% dibandingkan dengan mikrostruktur bahan bakar U3Si2/Al pasca iradiasi dengan burn up 60% yang merupakan hasil peneliti sebelumnya, hasilnya menunjukkan adanya interaksi antara meat U3Si2 dengan matriks Al dan adanya lapisan atau layer dengan ketebalan sekitar 5 hingga 20 mikron. Sementara itu, ketebalan kelongsong AlMg2 diperoleh lebih besar dari 0,25 mm, hal ini menunjukkan bahwa pengaruh iradiasi tidak memberikan perubahan ketebalan kelongsong AlMg2 secara signifikan sehingga secara keseluruhan PEB U3Si2-Al pasca iradiasi masih memiliki integritas dan kestabilan cukup baik. Kata kunci : PEB U3Si2/Al, pasca iradiasi, mikrostruktur, ketebalan kelongsong