Jan Setiawan
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir (PTBBN), BATAN Kawasan Puspiptek-Tangerang Selatan 15314, Banten

Published : 16 Documents
Articles

Found 16 Documents
Search

KARAKTERISASI MORFOLOGI DAN STRUKTUR KRISTAL SERBUK UO2 DARI YELLOW CAKE DENGAN VARIASI TEMPERATUR PENGENDAPAN ADU Setiawan, Jan; Masripah, Masripah; Langenati, Ratih
Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 17, No 1 (2011): Februari 2011
Publisher : Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (790.65 KB)

Abstract

Karakterisasi Morfologi dan Struktur Kristal Serbuk UO2 Dari Yellow Cake Dengan Variasi Temperatur Pengendapan ADU. Telah dilakukan proses konversi uranium dari yellow cake yang berasal dari limbah pupuk fosfat, dengan melarutkan yellow cake tersebut dengan HNO3. Pemurnian dilakukan dengan proses ekstraksi yang menghasilkan larutan uranil nitrat hidrat (UNH). UNH diendapkan menjadi ammonium diuranat (ADU) dengan tiga variasi temperatur yaitu 65, 70 dan 75 oC. ADU dikalsinasi menjadi triuranium oktosida (U3O8) melalui uranium trioksida (UO3) yang kemudian di reduksi untuk mendapatkan serbuk UO2. Serbuk uranium oksida yang terbentuk dianalisa perbandingan O/U, struktur kristal dianalisis dari pola difraksi XRD dan morfologinya diamati menggunakan SEM. Diharapkan dari tiga variasi temperatur pengendapan yang dilakukan diperoleh temperatur optimum yang menghasilkan serbuk UO2 yang dapat sinter sesuai dengan ASTM C753-99. Hasil analisis diperoleh perbandingan O/U serbuk uranium oksida yang terbentuk rerata ±2. Analisis kuantitatif komposisi dari pola difraksi menggunakan aplikasi General Structure Analysis System (GSAS) diperoleh serbuk uranium oksida mengandung 95 wt% fasa UO2, struktur kristal kubik dengan space group F m -3 m dan parameter kisinya 5.467 Å. Morfologi serbuk UO2 yang terbentuk sangat halus, berukuran 500 nm sampai 1000 nm memiliki kecenderungan untuk beraglomerasi. Berdasarkan hasil yang diperoleh, pengendapan ADU pada temperatur 70 oC menunjukkan temperatur yang optimum untuk memperoleh serbuk UO2 yang dapat sinter. Kata kunci: yellow cake, ammonium diuranat, serbuk uranium oksida Morphology and Crystal Structure Characterization On UO2 Powder From Yellow Cake With Variation precipitation ADU Temperature. The conversion process of uranium on yellow cake from phospate fertilizer waste has been done by dissolve it with HNO3. The purification done by extraction to result uranyl nitrate hydrate (UNH). UNH was settling into ammonium diuranat (ADU) with three variations temperature at 65, 70 and 75 oC. ADU was calcined into triuranium octoside (U3O8) through uranium trioxide (UO3) and it reduced to UO2 powder. O/U ratio calculation of uranium, crystal structure analysis from XRD diffraction pattern and morphology observation by SEM had been done. The expected result is obtanied the optimum temperature to produced sinterable UO2 powder accordance to ASTM C753-99. The result of O/U ratio for uranium oxide powder is ±2 with fraction of the phase UO2 for uranium oxide powder is 95 wt%, it structure crystal is cubic with space group F m -3 m and the lattice parameter for UO2 is 5.467 Å. Morphology of the UO2 powders formed with fine grain with size around 500 nm to 1000 nm, and tend to aglomeration. According the result, precipitated ADU temperature at 70 oC shows an optimum temperature to obtained the sinterable UO2 powder. Key word : yellow cake, ammonium diuranat, uranium oxide powder
ANALISIS POLA DIFRAKSI PADA INGOT PADUAN Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe DAN Zr- 1%Sn-1%Nb-0,1%Fe-0,5%Mo Setiawan, Jan; Futichah, .
Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 18, No 3 (2012): Oktober 2012
Publisher : Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1579.525 KB)

Abstract

ANALISIS POLA DIFRAKSI PADA INGOT PADUAN Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe DAN Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe-0,5%Mo. Penambahan unsur pemadu serta perlakuan mekanik dan termal pada logam paduan berbasis zirconium, sangat berpengaruh terhadap struktur mikro yang terbentuk pada paduan tersebut. Oleh karena itu analisis pola difraksi yang terkait dengan struktur mikro paduan sangat penting untuk dilakukan. Analisis pola difraksi telah dilakukan untuk mempelajari karakteristik mikrostruktur ingot paduan zirlo (Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe) dan zirlo-Mo (Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe-0,5%Mo). Analisis dilakukan terhadap pola difraksi ingot awal dari kedua paduan dan yang telah mengalami proses  β-quenching serta perolan panas. Analisis pola difraksi ini adalah untuk mempelajari pengaruh proses perlakuan β-quenching, rol panas serta penambahan Mo pada paduan zirlo terhadap perubahan orientasi bidang, microstrain serta besaran rerata ukuran domain terboboti volume (ukuran kristalit). Ingot logam zirlo dan zirlo-Mo yang telah dipotong, serta cuplikan hasil perlakuan β-quenching dan perolan panas dilakukan preparasi untuk mendapatkan benda uji kristalografi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa proses β-quenching dan perolan panas memberikan pengaruh terhadap orientasi bidang, microstrain dan besaran rerata ukuran domain terboboti volume. PROFILE LINE DIFFRACTION ANALYSIS OF Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe AND Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe-0,5%Mo ALLOYS. The addition of alloying  elements  as well as mehanical and thermal treament to metal zirconium based alloys have significant effects on the microstructure of the alloys. Analysis of profile line diffraction associated with alloys microstructure is therefore important to be done.  In this research, profile line diffraction has been done to study the characteristic of zirlo (Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe) and zirlo-Mo (Zr-1%Sn-1%Nb-0,1%Fe- 0,5%Mo) ingot alloys.  Diffraction pattern analysis was done to both initial ingots and alloys which have undergone β-quenching and hot rolled process.  Diffraction pattern analysis is aimed to study the effect of β-quenching, hot rolled process and the addition of Mo on changes on plane orientation, microstrain and the average volume-weighted domain size (crystallite size).  Cuts of  zirlo and zirlo-Mo and  samples of β-quenching and hot rolled process alloys were used for the preparation of crystallography specimens.  The analysis results show that β-quenching and hot rolled process have influenced the plane orientation, microstrain and its average volume-weighted domain size.
Perilaku Elektrokimia Baja Tahan Karat SS 316 Dalam Media Nano Fluida Hadi Prajitno, Djoko; Setiawan, Jan
Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 25, No 1 (2019): Februari, 2019
Publisher : Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (334.014 KB) | DOI: 10.17146/urania.2019.25.1.5053

Abstract

PERILAKU ELEKTROKIMIA BAJA TAHAN KARAT SS 316 DALAM MEDIA NANO FLUIDA. Korosi merupakan permasalahan umum yang sering terjadi pada logam dan paduannya. Metode pengujian secara elektrokimia merupakan salah satu metode yang tepat untuk mempelajari korosi logam dan paduannya dalam lingkungan tertentu. Pada penelitian ini dilakukan evaluasi baja tahan karat SS 316 dalam media air demin dan nano fluida yang mengandung partikel nano ZrO2 dengan metode elektrokimia. Potensial korosi, polarisasi Tafel, dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) digunakan untuk mempelajari perilaku elektrokimia baja tahan karat SS 316 dalam media air demin dan nano fluida dengan variasi waktu perendaman selama 10, 60 dan 120 menit.  Hasil pengukuran terhadap potensial korosi baja tahan karat SS 316 dalam media air demin dan nanofluid menunjukkan peningkatan seiring dengan bertambahnya waktu perendaman. Hasil pengukuran konstanta Tafel anodik pada baja tahan karat SS 316 dalam media air demin dan nano fluida menunjukkan bahwa nilai konstanta Tafel naik dengan dengan bertambahnya waktu perendaman. Hasil analisis polarisasi Tafel ditunjukkan bahwa laju korosi baja tahan karat SS 316 dalam media air demin dan nanofluid tidak terlihat perbedaan yang berarti dan laju korosi cenderung turun seiring dengan bertambahnya waktu perendaman.  Hasil analsis dengan EIS pada baja tahan karat SS 316 menunjukkan bahwa nilai impedance yang tinggi dalam media nano fluida sehingga memiliki laju korosi yang rendah bila dibandingkan dalam media air demin. Analisis dengan difraksi sinar X (X-RD) menunjukkan bahwa fasa utama pada baja tahan karat SS 316 hasil pengujian korosi dalam media air demin dan nano fluida adalah γ-austenit. Baja tahan karat SS 316 mempunyai ketahanan korosi yang tinggi dalam media air demin dan nano fluida dengan laju korosi di bawah 1 MPY.Kata kunci: SS 316, korosi,  ZrO2, nano fluida, metode EIS
Synthesis and Characterizations of Hydroxyapatite from Bovine Bone Using Alkaline Hydrolysis Method Aisah, Nuning; Harahap, Muslim Efendi; Budianto, Dwi; Wibowo, Mirza; Effendi, Mohammad Dachyar; Setiawan, Jan; Roseno, Seto; Gustiono, Dwi
INSIST Vol 3, No 1 (2018)
Publisher : Universitas Lampung

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.23960/ins.v3i1.124

Abstract

In this research, the synthesis of hydroxyapatite compound (HAp) has been done by extracting technique from cow cortex thigh bones to eliminate organic compounds contained in bone so that it can be used as raw material of bone graft. The method used is alkaline hydrolysis method of soaking bone in NaOH solution with variation of concentration (1M, 2M, 3M) and immersion time (30 minutes, 60 minutes, 90 minutes). The extracted HAp powder was then analyzed using FTIR, XRD and SEM. The results showed that a hydroxyapatite powder with a soaking time of 30 minutes and a 2M and 3M NaOH concentration did not contain organic elements. The XRD peak pattern shows the phase formed is a hydroxyapatite with a hexagonal structure having an average crystal size of 10-12 nm.
DEVELOPMENT PROGRAM FOR CALCULATION OF MATERIAL DIFFUSION COEFFICIENT IN SURFACE ENGINEERING Setiawan, Jan
Widyariset Vol 15, No 3 (2012): Widyariset
Publisher : LIPI-Press

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (400.729 KB)

Abstract

A program to calculate the diffusion coefficient and predicting the depth, time and temperature of diffusionhas been developed. It is shown that the calculation result is in good agreement with the known conventionalone. The program has been developed using Visual Basic based on the Fick’s II law and the diffusion coefficientequation as an exponential function of temperature. It is argued that the program could improve the accuracy ofthe calculation of diffusion coefficient, depth, time and temperature which are important to improve the diffusionprocess efficiency.
EFFECT OF Nb ELEMENT CONTENT IN U-Zr ALLOY ON HARDNESS, MICROSTRUCTURE AND PHASE FORMATION Masrukan, Masrukan; Al Hasa, M. Husna; Setiawan, Jan; Pribadi, Slamet
Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 21, No 2 (2015): Juni 2015
Publisher : Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (588.966 KB)

Abstract

EFFECT OF Nb ELEMENT CONTENT IN U-Zr-Nb ALLOY ON HARDNESS, MICROSTRUCTURE AND PHASE FORMATION. Experiments to determine the effect of Nb element in the U-Zr alloys on hardness, microstructure and phase formation has been done. The addition of Nb element would effect the hardness, microstructure and phase which formed. The U-Zr-Nb alloy was made with the variation of Nb 2%, 5% and 8% by melting in an electric arc melting furnace that equipped with water cooling and the argon atmosphere. The U-Zr-Nb alloy to be cut divided to some testing, such as hardness test, microstructure, and phase analysis. Hardness testing was done by Vickers hardness testing equipment, microstructure by an optical microscope, and diffraction pattern by XRD and phase analysis was done by GSAS. Hardness testing results showed that the addition of 2% to 5% Nb element in U-Zr alloys will increased in hardness, but the addition of Nb element over 5% the hardness was decreased. Observations the microstructure showed that the addition of 2% to 5%Nb element, grains were formed from fine into coarse. Phase analysis for diffraction pattern showed that the phase changed from αU and γU (Zr,Nb)at 2% Nb to be αU, γU (Zr,Nb) and δ1 (UZr2) phase at 5% and 8% Nb. Phase changes was followed by changes in its compositions. The composition of αU at 2% Nb was 40% increased to 81% at 5% Nb and decreased to 3.9% at 8% Nb. The composition of γU decreased from 59,86% to 14,91% with increased Nb from 2% to 5% and further increased to 52,74% at 8% Nb.  PENGARUH KADAR UNSUR Nb PADA PADUAN U-Zr-Nb TERHADAP SIFAT MEKANIK, MIKROSTRUKTUR DAN PEMBENTUKAN FASA. Percobaan untuk mengtahui pengaruh kadar Nb pada paduan U-Zr-Nb terhadap sifat mekanik, mikrostruktur dan pembentukan fasa telah dilakukan. Penambahan unsur Nb diduga akan mempengaruhi sifat mekanik, mikrosruktur, ketahanan korosi dan fasa yang terbentuk. Penambahan unsur Nb ke dalam paduan U-Zr dimaksudkan untuk memperluas daerah fasa gamma yang stabil dan memperbaiki ketahanan korosi. Mula-mula dibuat paduan U-Zr-Nb pada variasi Nb 2%, 5% dan 8% dengan cara melebur di dalam tungku peleburan busur listrik yang berpendingin air dan dalam media gas argon. Paduan U-Zr-Nb yang terbentuk dipotong-potong untuk dikenai beberapa pengujian, diantaranya uji mekanik (kekerasan), mikrostrutur, dan fasa yang terbentuk. Pengujian kekerasan dilakukan dengan menggunakan peralatan uji kekerasan Vickers, mikrostruktur dengan menggunakan mikroskop optik, dan fasa dengan menggunakan XRD. Hasil pengujian kekerasan menunjukkan bahwa penambahan Nb pada paduan U-Zr dari 2% menjadi 5% mengakibatkan kenaikan kekerasan, tetapi kemudian kekerasan turun pada penambahan di atas 5% Nb. Pengamatan mikrostruktur yang terbentuk memperlihatkan bahwa pada penambahan unsur Nb sebesar dari 2% menjadi 5% maka terbentuk butir dari kasar menjadi halus. Dilihat dari pembentukan fasa, terjadi perubahan yakni dari αU dan γU pada 2% Nb menjadi fasa αU, γU dan δ1 (UZr2) pada 5% Nb dan 8% Nb. Perubahan fasa tersebut juga diikuti dengan perubahan prosentase fasa yaitu pada 2% Nb, dimana fase αU yang semula 40% mengalami kenaikan menjadi 81% pada 5% Nb dan selanjutnya turun menjadi 3,9% pada 8% Nb. Untuk fasa γU terjadi penurunan yang semula 59% menjadi 14% pada 5% Nb dan selanjutnya naik menjadi 32 % pada 8% .
Karakteristik termofisika komposit nonwoven SiOC dengan penambahan serbuk SiC Setiawan, Jan; ., Pranjono; ., Sigit; ., Futichah; Langenati, Ratih; ., Ridwan
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 (218.314 KB)

Abstract

Abstract Themophysical properties of SiOC nonwoven composite with addition of SiC powder. Manufactured of polycarbosilane (PCS) based SiOC nonwoven composite by polymer infiltration process(PIP) has been done.  Nonwoven fiber as a filler was made by solute 1,2 g/mL PCS in toluene/N,N-Dimethylformamide (DMF) with ratio 30/70.  Solution of PCS was processed by electrospinnng that varied it’s processing voltage at 10 kV, 12 kV and 14 kV.  Matrix solution’s was made by solute 1,2 g/mL PCS in toluene and the composite was done by PIP technique.  Composites were varied by addition second phase SiC powder with additions of volume fraction ranged at 13 – 21%.  Characterizations of composites was done such as density measurements, morphology observations, heat capacity measuements and thermal conductivity measurements.  The results, showed the value of density measurements were lower than theoritical density of SiC where the highest value at 1,33 g/cm3was achieved by composite with added by SiC powder and the highest value of open porosity at 39,22%.  The cross sections morphology of composites show the different surface contour level and showed different phases by different greytone gradations.  The brightest colour showed the phases that dominated by silicon element.  The darken coloursowed the phases that dominated by carbon element and porosity shwed by black colour.  The value of composites heat capacity trends showed similarity to the SiC crystal heat capacities., but there were phonons excitation that showed existence the amorphous phases and porosity in the composites. The value of heat capacity of composites ranged at 400 – 1300 J/kg.K for measurement temperature ranged at 300 – 700 K.  The value of thermal conductivity of composites without addition of SiC powder ranged at 4 – 6 W/m.K, and ranged at 8 – 14 W/m.K for the composites with addition  of SiC powder. Keywords : composites, nonwoven, PIP, thermophysics Abstrak Karakteristik termofisika komposit nonwoven SiOC dengan penambahan serbuk SiC. Telah dilakukan pembuatan komposit nonwoven SiOC dengan teknik pirolisis infiltrasi polimer berbasis polycarbosilane (PCS).  Pembuatan komposit diawali dengan pembuatan serat nonwoven sebagai bahan pengisi yang menggunakan 1,2 g/mL PCS yang dilarutkan dengan toluena/N,N-Dimethylformamide (DMF) dengan rasio 30/70.  Serat nonwoven dibuat dengan teknik pemintalan listrik yang tegangan prosesnya divariasikan pada 10 kV, 12 kV dan 14 kV.  Pembuatan komposit dilakukan dengan teknik pirolisis infiltrasi polimer, dimana larutan matriks dibuat dari 1,2 g/mL PCS yang dilarutkan dalam toluena.   Komposit divariasikan dengan menambahkan fasa kedua berupa serbuk SiC dengan fraksi volume penambahan berkisar antara 13 – 21%.  Karakterisasi yang dilakukan pada komposit antara lain: pengukuran densitas, pengamatan morfologi, pengukuran kapasitas panas dan pengukuran konduktivitas panas.  Hasil yang diperoleh, pengukuran densitas komposit menunjukkan nilai yang lebih rendah dari densitas teoritis SiC, nilai tertinggi densitas komposit dengan penambahan serbuk SiC sebesar 1,33 g/cm3 dengan porositas terbuka tertinggi mencapai 39,22%.  Morfologi penampang lintang komposit menggambarkan kontur permukaan dengan ketinggian yang berbeda dan menunjukkan fasa berbeda yang ditunjukkan gradasi warna abu-abu yang berbeda.  Gradasi warna abu terang menunjukkan fasa yang didominasi unsur silikon dan gradasi warna abu gelap menunjukkan fasa yang didominasi unsur karbon dan porositas ditunjukkan dengan warna hitam.  Kapasitas panas komposit memiliki trend seperti kapasitas panas kristal SiC, namun menunjukkan adanya eksitasi fonon yang menunjukkan kemungkinan fasa amorf atau adanya porositas pada komposit.  Pada rentang temperatur 300 – 700 K nilai kapasitas panas berkisar antara 400 hingga 1300 J/Kg.K.  Konduktivitas panas komposit berkisar antara 4 hingga    6 W/m.K untuk komposit tanpa serbuk SiC dan berkisar antara 8 hingga 14 W/m.K untuk komposit yang ditambahkan dengan serbuk SiC. Kata Kunci : komposit, nonwoven, PIP, termofisika
Karakterisasi pelet sinter simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1 Yusnitha, Erilia; Yulianto, Tri; ., Sigit; Setiawan, Jan
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 (221.957 KB)

Abstract

Abstract Characterization of UO2 sintered DUPIC simulation fuel pellet of oxidation-reduction process cycle-1. Oxidation process at a temperature of 500 °C had been done to UO2 sintered pellets as DUPIC fuel simulation with burn-up 40 MWd/kgU and 60 MWd/kgU. From oxidation process it was obtained U3O8 powder that then reduced using hydrogen gas at a temperature of 800 oC to reobtain UO2 powder. Characterization of UO2 powder from the cycle-1 of oxidation-reduction process was performed to determine density, surface area, and O/U ratio. To be used as DUPIC fuel, the UO2 powders obtained were compacted to produce green pellets and then were sintered at a temperature of 1700 oC to obtain sintered pellets of oxidation-reduction process product in the cycle-1.  Characterization of sintered pellets was carried out in order to determine the density of sintered pellets, hardness, and microstructure. The experiments showed that bulk density and ratio O/U DUPIC fuel simulation with burn-up 40 MWd/kgU and 60 MWd/kgU were relatively similar, but tap density and surface area were different. Characterization of sintered pellets showed density of sintered pellets DUPIC fuel with burn-up 60 MWd/kgU was better than 40 MWd/kgU. However, the microstructure analysis of sintered pellets with burn-up 60 MWd/kgU was better than burn-up 40 MWd/kgU. Keywords : DUPIC simulated fuel, oxidation-reduction process, density, surface area, O/U ratio.   Abstrak Karakterisasi pelet sinter simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Telah dilakukan karakterisasi terhadap pelet sinter UO2 bahan bakar simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Proses oksidasi dilakukan pada suhu 500 oC terhadap pelet sinter UO2 yang merupakan bahan bakar simulasi DUPIC dengan burn-up 40 MWd/kgU dan 60 MWd/kgU. Dari proses oksidasi tersebut diperoleh serbuk U3O8 yang kemudian direduksi dengan menggunakan gas hidrogen pada suhu 800 oC hingga diperoleh serbuk UO2 DUPIC. Karakterisasi serbuk UO2 hasil oksidasi-reduksi siklus ke-1 tersebut meliputi penentuan densitas, surface area dan rasio O/U. Untuk dapat digunakan sebagai bahan bakar DUPIC, serbuk UO2 yang diperoleh dikompakkan menjadi pelet mentah kemudian disinter pada suhu     1700 oC hingga diperoleh pelet sinter UO2 DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Karakterisasi pelet sinter tersebut dilakukan untuk memperoleh data uji densitas, kekerasan dan mikrostruktur. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serbuk UO2 bahan bakar DUPIC simulasi dengan burn-up 40 MWd/kgU dan 60 MWd/kgU memberikan nilai bulk density dan rasio O/U yang relatif sama, sedangkan tap density dan surface area, memberikan nilai yang berbeda. Hasil karakterisasi pelet sinter diperoleh bahwa densitas pelet sinter UO2 bahan bakar DUPIC simulasi dengan burn-up 60 MWd/kgU lebih baik dari burn-up 40 MWd/kgU, sedangkan mikrostruktur pelet sinter dengan burn up 60 MWd/kgU lebih baik dibandingkan dengan burn-up 40 MWd/kgU.   Kata kunci : Bahan bakar simulasi DUPIC, proses oksidasi-reduksi, densitas, luas permukaan, rasio O/U.
PENGARUH KADAR Mo TERHADAP FASA g-UMo, SIFAT TERMAL DAN DENSITAS PADUAN UMo EFFECT OF Mo CONTENT ON THE g-UMo PHASE, THERMAL CONDUCTIVITY AND DENSITY OF UMo ALLOY Alhasa, M Husna; Masrukan, Masrukan; Setiawan, Jan
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 20 Nomor 1 Januari 2017
Publisher : PSTA BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (566.941 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2017.20.1.3164

Abstract

PENGARUH KADAR Mo TERHADAP FASA g-U-Mo, SIFAT TERMAL DAN DENSITAS PADUAN UMo. Paduan uranium-molibdenum hasil peleburan dengan kadar 2%, 5%, 10% dan 15%  Mo dalam kondisi vakum dikenai perlakuan panas.  Paduan UMo dipanaskan hingga suhu 900 oC pada daerah g dan didinginkan secara cepat ke daerah suhu kamar dengan media air. Spesimen paduan UMo kemudian dianalisis struktur fasa, konduktivitas termal dan densitas paduan. Hasil analisis pola difraksi sinar x paduan UMo pasca-peleburan dengan kadar 2%, 5% dan 10% Mo menghasilkan puncak puncak fasa a dan d. Pola difraksi paduan UMo pasca-pendingin cepat dengan kadar 2%, 5% dan 10% Mo menghasilkan puncak puncak fasa g dengan bidang hkl 110, 200, 211 dan 220. Pembentukan fasa g dalam bentuk body centered cubic, BCC merupakan hasil  transformasi dari fasa a+d (orthorombik dan tetragonal). Struktur fasa g relatif stabil dan stabillitasnya semakin meningkat dengan semakin tinggi kadar Mo. Namun demikian konduktivitas termal dan densitas paduan UMo mengalami penurunan dengan meningkatnya kadar Mo. Struktur fasa g-UMo metastabil relatif baik diatas kisaran 5-10% kadar Mo.  
Pengaruh Hidrogen Terhadap Kekuatan Tarik Kelongsong Bahan Bakar Nuklir Berbasis Paduan Zirkonium Sigit, Rohmad; Al Afghani, Fajar; Setiawan, Jan; Sungkono, Sungkono
Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 23, No 3 (2017): Oktober 2017
Publisher : Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (562.309 KB) | DOI: 10.17146/urania.2017.23.3.3648

Abstract

Selama operasi reaktor nuklir, zircaloy-4 (Zr-4) sebagai kelongsong bahan bakar nuklir berada pada lingkungan yang berpotensi menimbulkan kegagalan mekanik, terutama akibat interaksinya dengan hidrogen. Hidrogen berdifusi ke dalam kelongsong dan pada saat melewati batas kelarutan akan terpresipitasi menjadi hidrida rapuh yang menyebabkan degradasi sifat mekanik. Teknik pengujian tarik ring digunakan dalam penelitian ini untuk mengetahui pengaruh keberadaan hidrida terhadap kekuatan tarik kelongsong Zr-4. Kelongsong Zr-4 dipanaskan pada temperatur 500 °C dan 600 °C dalam kondisi vakum selama satu jam yang diikuti dengan proses hidrogenasi bertahap hingga mencapai tekanan 1000 mbar dan ditahan selama tiga jam sebelum didinginkan secara normal di dalam tungku. Dengan menggunakan persamaan gas ideal diperoleh kandungan hidrogen yang terserap oleh kelongsong Zr-4 berturut-turut sebesar 674 ppm dan 1215 ppm pada temperatur hidrogenasi 500 °C dan 600 °C. Proses hidrogenasi pada temperatur 500 °C menyebabkan peningkatan kekerasan mikro hingga 36 % dan pada temperatur 600 °C dapat meningkatkan kekerasan mikro hingga 49 % jika dibandingkan dengan kelongsong Zr-4 tanpa perlakuan. Sementara itu, analisis  mikrotruktur menunjukkan presipitat hidrida lebih banyak menempati batas butir. Presipitat hidrida lebih panjang dan tebal pada temperatur hidrogenasi yang lebih tinggi. Kenaikan jumlah hidrogen menghasilkan kenaikan nilai tegangan sebesar 4,4 %, penurunan nilai regangan sebesar 2,1 % dan kenaikan level kekerasan mikro Vickers sebesar 13 %. Hal ini menunjukkan bahwa keberadaan presipitat hidrida dalam kelongsong meningkatkan kekuatan tarik dan menurunkan daktilitasnya..Kata kunci: Hidrogen, kekuatan tarik, kelongsong, uji tarik ring, daktilitas.