PENGARUH WAKTU SINTER TERHADAP DENSITAS PELET UO 2 DARI BERBAGAI UKURAN SERBUK

PENGARUH WAKTU SINTER TERHADAP DENSITAS PELET UO

₂

DARI BERBAGAI UKURAN SERBUK

Taufik Usman, Maradu Sibarani, Tata Terbit

Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, BATAN, Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang, Banten e-mail: maradu@batan.go.id

ABSTRAK

PENGARUH WAKTU SINTER TERHADAP DENSITAS PELET UO2 DARI BERBAGAI UKURAN SERBUK. Serbuk halus UO2 jenis cameco ukuran 38 s.d 53 μm dan ukuran 53 s.d 63 μm dikompakkan dengan tekanan 3114 kg/cm² menjadi pelet mentah berdensitas rata-rata 54,02 %DT, dan serbuk kasar ukuran 800 sampai 1000 μm dikompakkan dengan tekanan 5800 kg/cm² menjadi pelet mentah berdensitas rata-rata 54,11 %DT. Pelet mentah yang dihasilkan akan digunakan sebagai bahan bakar reaktor daya jenis PHWR. Kemudian pelet tersebut disinter pada suhu rendah 1200 ⁰C dengan variasi waktu sinter 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 6; dan 7 jam dalam media gas argon. Kenaikan waktu sinter ternyata dapat meningkatkan densitas pelet sinter dari berbagai ukuran serbuk. Dengan waktu sinter yang sama yakni 4,5 jam densitas pelet sinter dari serbuk ukuran 38 sampai 53 μm adalah 95,91 %DT, dari serbuk ukuran 53 sampai 63 μm adalah 95,08 %DT, dan dari serbuk ukuran 800 sampai 1000 μm adalah 74,26 %DT. Pelet sinter dari serbuk yang lebih halus dapat disinter pada temperatur yang lebih rendah.

Kata kunci: sintering, densitas, serbuk halus, serbuk kasar, pelet UO2

ABSTRACT

EFFECT OF SINTERING TIME ON THE DENSITY OF UO2 PELLETS OBTAINED FROM VARIED POWDER SIZES. UO2 cameco fine powder with sizes from 38 to 53 μm and 53 to 63 μm was compacted at a pressure of 3114 kg/cm² to obtain green pellets with avarage density of 54,02 %DT, and coarse powder with sizes from 800 to 1000 μm was compacted at a pressure of 5800 kg/cm² to green pellets with a density of 54,11 %DT. The green pellets obtained are used as fuel power reactor PHWR type. The pellets are then sintered as low temperature of 1200 ⁰C with varied sintering time 2.5; 3; 3.5;

4; 4.5; 5; 6 and 7 hours in argon media. The increase in sintering time has resulted in the increase of density of the sintered pellets obtained from varied powder sizes. For the same sintering time of 4.5 hours, the density of sintered pellets of powder size 38 to 53 μm is 95,91 %DT, of powder size 53 to 63 μm is 95.08 %DT, and of powder size 800 to 1000 μm is 74,26 %DT. Sintered pellets from finer powder can be sinterde at lower temperature.

Key words : sintering ,density, fine powder, coarse powder, UO2 pellets.

1. PENDAHULUAN

Persyaratan densitas pelet sinter UO2 untuk bahan bakar reaktor daya (BBRD) tipe PHWR atau PWR adalah sangat tinggi yakni sekitar 95- 96% DT (theoritical density). Untuk mencapai densitas tersebut, maka pelet mentah yang

terbuat dari serbuk menengah (150-800) μm harus disinter pada suhu tinggi yakni 1700 ⁰C.

Sintering suhu tinggi ternyata menimbulkan masalah. Komponen elektronik dari alat sintering seperti program temperatur, switch over head sering mengalami kerusakan akibatnya alat sintering tidak bisa beroperasi.

Selain itu, sintering suhu tinggi menyebabkan biaya produksi tinggi, karena periode penyinterannya lama, mulai dari pemanasan, waktu penahanan pada suhu puncak, dan pendinginan dibutuhkan waktu sekitar 20 jam terus menerus. Untuk mengatasi masalah tersebut maka suhu sintering perlu diturunkan.

Salah satu usaha untuk menurunkan suhu sintering adalah dengan menggunakan serbuk halus pada pembuatan pelet mentah. Usaha ini telah dilakukan sebelumnya melalui kerjasama penelitian antara Canada dan Mesir [1]. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan serbuk halus 2-3μm, pelet mentah dapat disinter pada suhu rendah 1100⁰C menjadi pelet sinter UO2 yang berdensitas tinggi (95%DT). Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh pelet sinter UO2 yang memenuhi persyaratan densitas dengan waktu sinter yang cukup singkat melalui penggunaan serbuk halus pada sintering suhu rendah. Para peneliti masih berusaha untuk menurunkan suhu sintering hingga dibawah 1000⁰C melalui penggunaan serbuk UO2 yang lebih halus yaitu berukuran nanometer. Makin halus serbuk yang digunakan makin rendah suhu sintering.

Serbuk halus dapat diperoleh melalui proses pengayakan atas sejumlah serbuk awal yang berukuran lebih besar dalam suatu ayakan kecil dengan frekuensi tertentu. Makin besar frekuensinya makin halus serbuk yang dihasilkan, tetapi frekuensi yang terlalu tinggi akan dapat merusak alat. Oleh sebab itu frekunsi maksimal dalam penelitian ini dibatasi hingga 50 Hertz dan serbuk halus yang dihasilkan adalah berukuran 38-53 μm dan 53-63 μm.

Standar ukuran ayakan ASTM E11 menunjukkan bahwa ukuran ayakan terkecil adalah dibawah 38 μm (400 mesh). Untuk mengetahui keunggulan serbuk halus atas serbuk kasar maka pada penelitian ini dilakukan penyinteran pelet yang berasal dari serbu halus ukuran 38 sampai 63 μm dan dari serbu kasar ukuran 800 sampai 1000 μm.

k k

2. TEORI

2.1. Proses pengompakan

Pengompakan serbuk UO2 dimaksudkan untuk memberikan bentuk dan ukuran tertentu atas hasil pengompakan. Hasil pengompakan biasanya disebut pelet mentah. Pengompakan serbuk UO2 bertujuan untuk meningkatkan densitas pelet mentah guna memudahkan

penyinteran [2]. Dalam proses pengompakan serbuk UO2 akan terjadi friksi atau gesekan antar partikel serbuk yang menyebabkan pengelasan dingin [3]. Akibatnya terbentuk titik kontak antar partikel serbuk. Keberadaan titik kontak antar partikel serbuk dalam pelet mentah akan menjamin adanya kelangsungan pertukaran atom-atom dalam proses penyinteran selanjutnya, sehingga kenaikan densitas pelet sinter akan meningkat. Makin halus ukuran serbuk UO2 yang digunakan dalam pembuatan pelet mentah makin banyak titik kontak antar partikel sehingga akan memudahkan proses sinter, dengan kata lain pelet mentah dari serbuk halus dapat disinter pada suhu yang lebih rendah [3]. Serbuk UO2 biasanya abrasif dan rapuh.

Oleh sebab itu diperlukan pelumasan. Pelumas yang biasa digunakan adalah Zn-stearat yang berfungsi untuk mengurangi gesekan diantara partikel serbuk dan dengan cetakan [4]. Selain itu, juga berfungsi untuk meningkatkan sifat mampu alir dari serbuk. Makin tinggi mampu alir serbuk maka rongga antar partikel serbuk semakin kecil dan densitas pelet mentah akan semakin besar, selanjutnya makin mudah dalam proses sinteringnya. Pada suhu tertentu dalam proses penyinteran pelumas tersebut akan menguap sehingga tidak mempengaruhi sifat dasar dari serbuk.

2.2. Proses sintering

Proses sintering terbagi dalam beberapa tahap yakni tahap awal, tahap pertengahan dan tahap akhir, seperti pada Gambar 1.

Gambar 1. a) Bentuk titik kontak antar partikel serbuk dalam pelet mentah, b) Pembentukan awal batas butir, c) Pembesaran batas butir tahap pertengahan dan pengecilan pori. d) Bentuk batas butir pada akhir sintering [2].

2.2.1. Tahapan proses sintering

2.2.1.1. Tahap awal sintering (Initial Stage) Proses sintering berawal dari titik kontak antara partikel serbuk dalam kompakan (Gambar 1a), kemudian titik kontak tersebut

bertambah luas dan membentuk neck (leher), lalu berubah menjadi batas butir. Pada saat yang bersamaan, rongga antar partikel serbuk mengecil dan membentuk pori. Tenaga penggeraknya adalah energi permukaan (surface energy) seperti yang tertera dalam Gambar 1.b.

2.2.1.2 Tahap pertengahan sintering (Intermediate stage)

Dalam tahap ini (Gambar 1.c) batas butir bertambah besar dan porinya mengecil secara signifikan, sehingga terjadi densifikasi atau shrinkage pelet dengan cepat.

Gambar 2. a) Pori yang terdapat pada ujung batas butir. b) Pori yang terisolasi dalam butir [2]

Biasanya terjadi selama kenaikan suhu hingga suhu puncak. Interaksi antara pori dan batas butir terjadi dalam 2 bentuk yakni :

1. Selama pertumbuhan butir, pergerakan batas butir dapat menarik pori sehingga pelet terdensifikasi.

2. Selama pertumbuhan butir, pergerakan batas-butir meninggalkan pori, sehingga pelet tidak terdensifikasi.

2.2.1.2. Tahap akhir sintering (Final stage) Pori yang sebelumnya berbentuk silinder berubah menjadi spherical pada tahap ini, kemudian mengecil dan tereliminasi dari batas- butir atau terisolasi dalam butir. Tahap ini biasanya terjadi selama pelet berada pada suhu puncak (soaking time). Pori yang terisolasi dalam butir masih dapat diperkecil. Densifikasi atau shrinkage pelet yang terjadi dalam tahap ini berlangsung secara perlahan.

Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa jumlah titik kontak antar partikel serbuk dalam kompakannya sangat berpengaruh terhadap laju penyinteran atau densifikasi pelet karena proses sentering berawal dari titik kontak tersebut. Makin banyak

jumlah titik kontak tersebut makin cepat densifikasi pelet [4]. Dengan perkataan lain, makin banyak jumlah titik kontak tersebut, makin rendah suhu sintering yang dibutuhkan pelet dalam penyinterannya. Jumlah titik kontak antar partikelnya tentu juga lebih banyak dan perambatan panas dalam pelet juga lebih cepat, akibatnya laju densifikasi atau laju penyinteraan lebih tinggi atau suhu penyinterannya lebih rendah. pada Gambar 3.

Gambar 3. Mekanisme sintering [2]

a) Perpindahan permukaan (surface transport) b) Perpindahan muatan partikel (bulk transport)

2.2.2. Mekanisme sintering

Mekanisme sintering terbagi atas surface transport dan bulk transport. Secara sederhana kedua mekanisme sintering ini dapat dijelaskan.

2.2.2.1 Surface transport

Mekanisme sintering surface transport adalah mekanisme yang disebabkan adanya aliran atau perpindahan masa dari permukaan ke permukaan partikel serbuk, yang mengakibatkan pertumbuhan neck. Akan tetapi kedua partikel serbuk tersebut tidak mengalami shrinkage (pengkerutan) sehingga peletnya tidak terdensifikasi (tidak mengalami perubahan dimensi). Mekanisme surface transport meliputi difusi permukaan dan evaporasi kondensasi yang biasanya terjadi pada tahap awal sintering.

2.2.2.2 Bulk transport

Mekanisme sintering bulk transport adalah mekanisme yang disebabkan adanya aliran atau perpindahan masa dari dalam partikel serbuk (sumber masa internal) ke daerah neck sehingga pertumbuhan neck semakin cepat. Mekanisme ini meliputi difusi volume (kisi), difusi batas butir, aliran plastis dan sebagainya. Dalam mekanisme ini terjadi shrinkage partikel serbuk atau densifikasi pelet, (seperti terlihat pada

Gambar 3, bahwa kedua pusat partikel serbuk saling mendekat). Mekanisme ini biasanya terjadi pada tahap pertengahan dan tahap akhir sintering.

3. TATA KERJA

3.1. Pencampuran

Sejumlah serbuk awal UO2 jenis cameco dicampur dengan 0,1 % berat Zn-stearat dalam alat Mixer selama 1 jam hingga homogen.

3.2. Pengompakan awal

Dilakukan pengompakan awal dengan tekanan 1,5 MP (849 kg/cm²). Kompakan ini kemudian dihancurkan lagi dengan alat Chusher menjadi gumpalan serbuk, kemudian digranulasi dan diayak pada alat Granulator dan Siever menjadi 3 kelompok serbuk dengan ukuran yang berbeda yaitu serbuk kasar (800 - 1000 μm), serbuk menengah (150 - 800 μm) dan serbuk halus (ukuran dibawah 150 μm)

3.3. Pengayakan

- Serbuk halus (ukuran dibawah 150 μm) kemudian diayak dengan alat Siever yang kecil pada frekuensi 40 - 50 Hertz, menjadi serbuk halus berukuran 38 - 53 μm dan 53 - 63 μm.

- Serbuk kasar dengan ukuran 800 - 1000 μm disiapkan untuk dilakukan pengompakan - Ketiga jenis ukuran serbuk ini kemudian

dicampur lagi dengan 0.1 % berat Zn-stearat hingga homogen, lalu ditimbang 16,35 g untuk masing-masing pelet.

3.4. Pengompakan

Masing-masing kelompok serbuk dengan berat yang sama kemudian dikompakkan menjadi pelet mentah berdiameter 14,99 mm dengan alat final pressing dengan tekanan 3114 kg/cm².

3.5. Pengukuran densitas pelet mentah

- Dilakukan pengukuran tinggi, diameter dan berat.

- Perhitungan densitas masing-masing pelet mentah.

3.6. Penyinteran

Pelet mentah disinter dengan variasi waktu sinter (soaking time) pada temperatur konstan 1200 ⁰C.

3.7. Pengukuran densitas pelet sinter

- Dilakukan pengukuran tinggi, diameter, dan berat

- Perhitungan densitas masing-masing pelet sinter

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengompakan serbuk

Serbuk halus biasanya lebih sulit dikompakkan dibandingkan serbuk menengah (150 - 800 μm) atau serbuk kasar (800 - 1000 μm). Hal ini disebabkan karena luas permukaan serbuk halus lebih tinggi, sehingga friksi yang terjadi selama pengompakan antara sesama serbuk dan antara serbuk dengan cetakan (dies) lebih besar. Dengan menambahkan pelumas Zn- Stearat sebanyak 0,1% berat kedalam serbuk halus, maka serbuk halus 38-53 μm dan 53-63 μm dapat dikompakkan dengan baik menjadi pelet mentah dengan densitas rata-rata yang sama yakni 54,02% DT (Tabel-1).

Tabel 1. Densitas pelet mentah serbuk 38 - 53 μm, 53 - 63 μm dan serbuk kasar 800 - 1000 μm

Serbuk halus

38 - 53 μm Serbuk halus

53 - 63 μm Serbuk kasar 800 - 1000 μm No. Densitas

(% DT) No. Densitas

(% DT) No. Densitas (% DT) 1 54,02 1 54,09 1 54,21 2 54,04 2 54,03 2 54,01 3 54,01 3 53,99 3 54,07 4 53,99 4 53,98 4 54,17 5 53,98 5 53,97 5 53,98 6 54,01 6 54,01 6 54,37 7 53,99 7 54,02 7 54,13 8 54,02 8 54,09 8 54,12 9 54,09 9 54,01 9 54,09 10 54,01 10 53,99 10 54,01 11 54,03 11 53,98 11 53,99 12 54,02 12 53,99 12 54,17 13 54,08 13 53,97 13 54,01 14 54,06 14 54,01 14 54,17 15 53,99 15 54,12 15 54,13 16 53,98 16 54,11 16 54,12 17 54,011 17 54,02 17 54,14 18 54,08 18 54,04 18 54,13 19 53,99 19 54,03 19 54,11 20 53,98 20 54,01 20 54,19

Rata-rata : 54,02 %DT

Rata-rata : 54,02 % DT

Rata-rata: 54,11

%DT

Sedangkan pelet mentah yang berasal dari serbuk kasar dapat dikompakkan menjadi pelet mentah dengan densitas rata-rata yang hampir sama yakni 54,11% DT, seperti tertera pada tabel 1. Pelet mentah yang dihasilkan adalah tipe PHWR berdiameter 14,99 mm.

Secara teknis, serbuk halus dibawah 38 μm agak sulit dikompakkan karena mengalami hamburan serbuk keluar cetakan saat dikompakkan. Ini disebabkan karena ukuran serbuknya lebih kecil daripada ukuran celah punch dan dies (50μm).

4.2. Penyinteran pelet

Pelet mentah UO2 yang berasal dari serbuk halus 38 - 53 μm, 53 - 63 μm dan dari serbuk kasar 800 - 1000 μm dapat disinter pada suhu rendah (1200 ⁰C) dengan waktu sinter (soaking time) yang bervariasi 2,5; 3; 3,5; 4; dan 4,5 jam menjadi pelet sinter. Kenaikan waktu sinter ternyata dapat meningkatkan densitas pelet.

Pelet dari serbuk 38-53μm meningkat densitasnya dari 91,30, hingga 95,91 %DT, sedangkan pelet dari serbuk 53-63μm meningkat densitasnya dari 91,02 hingga 95,08%DT.

Adapun pelet dari serbuk kasar meningkat densitasnya dari 61,84 hingga 75,15 %DT, seperti Tabel 2.

Tabel 2. Densitas pelet sinter dari berbagai ukuran serbuk pada sintering suhu rendah (1200⁰C)

Densitas (%DT) No

Waktu sinter (jam)

Serbuk halus, 38

- 53 μm

Serbuk halus, 53 - 63

μm

Serbuk kasar, 800-1000 μm 1 2,5 91,3 91,02 61,84 2 3 92,61 92,04 65,10 3 3.5 93,71 93,1 68,49 4 4 94,82 94,15 72,5 5 4,5 95,91 95,08 75,15

Dari Gambar 4 terlihat bahwa pelet dari serbuk 38 - 53 μm mempunyai densitas yang lebih tinggi dibandingkan pelet dari serbuk 53 - 63 μm pada berbagai waktu sinter, Hal ini menandakan bahwa pelet dari serbuk yang lebih halus tetap akan mempunyai densitas yang lebih tinggi setelah disinter dengan parameter sentering yang sama. Dengan waktu sinter dan suhu penyinteran yang sama yaitu 3 jam dan 1200 ⁰C, maka pelet dari serbuk halus 38 - 53 μm dan 53 - 63 μm dapat mencapai densitas 92,61 %DT dan 92,04 % DT.

Hubungan waktu sinter dengan densitas pelet

y = 2.046x + 85.917 R² = 0.9995 y = 2.286x + 85.669

R² = 0.9986

90 91 92 93 94 95 96 97

2 3 4 5

Wakti sinter (jam)

Densitas pelet sinter (%DT)

Serbuk halus 38 - 53 mikrometer Serbuk halus 53 - 63 mikrometer

Gambar 4. Grafik hubungan waktu sinter dengan densitas pelet dari serbuk halus UO2

Jika dibandingkan dengan serbuk kasar (Gambar 5) terlihat bahwa densitas pelet sinter dari serbuk halus jauh lebih tinggi, hal ini terlihat bahwa untuk waktu sinter 3 jam densitas dari serbuk kasar baru mencapai densitas 65,10%DT.

Hubungan waktu sinter dengan densitas pelet

y = 6.8032x + 44.805 R² = 0.9971

60 65 70 75 80 85 90 95

2 3 4 5

Waktu sinter (jam) Densitas pelet sinter (%DT)

Serbuk kasar 800 - 1000 mikrometer

Gambar 5. Grafik hubungan waktu sinter dengan densitas pelet dari serbuk kasar UO2.

Persentasi kenaikan densitas pelet sinter dari pelet mentah dapat diikuti pada Tabel 3.

Tabel 3. Persentase kenaikan densitas pelet sinter dari berbagai ukuran serbuk pada sintering suhu rendah (1200 ⁰C)

Persentase kenaikan densitas dari Waktu

sinter (jam)

Serbuk 38-53 μm

Serbuk 53-63 μm

Serbuk 800-1000 μm 2,5 69,01 68,49 14,28 3,0 71,44 70,38 20,31 3,5 73,47 72,34 26,58 4,0 75,53 74,29 33,99 4,5 77,55 76,01 38,88

Dengan sintering pada suhu dan waktu

sinter yang sama (1200^oC, 3 jam) , maka pelet dari serbuk halus 38-53 µm dan 53-63 µm meningkat densitasnya sebesar 71,44 % dan 70,38 %. Sedangan pelet yang berasal dari serbuk kasar hanya meningkat densitasnya sebesar 20,31 %. Dengan waktu sinter yang lebih lama yakni 4,5 jam, maka pelet dari kedua serbuk halus meningkat densitasnya sebesar 77,55 % dan 76,01 %. Sedangkan pelet dari serbuk kasar hanya meningkat densitasnya sebesar 38,88 % ( Gambar 6).

Gambar 6. Grafik hubungan persentase kenaikan densitas dengan waktu penyinteran untuk berbagai ukuran serbuk

Fenomena yang terjadi diatas dapat diterangkan melalui mekanisme sintering seperti Gambar 3. Berdasarkan uraian sebelumnya, maka jelas densifikasi pelet selama proses penyinteran sangat dipengaruhi pertumbuhan necks dalam pelet. Sedangkan necks tersebut berasal dari titik kontak antar partikel serbuk dalam pelet. Makin halus ukuran serbuk yang membentuk pelet, makin banyak titik kontak antar partikelnya dan makin banyak pula terbentuk neck dalam pelet selama penyinteran.

Akibatnya pelet makin cepat mengalami shrinkage atau terdensifikasi, lihat Gambar 3b).

Jadi pelet dari serbuk halus terdensifikasi lebih cepat dibandingkan pelet dari serbuk kasar selama penyinteran. Akibatnya pelet dari serbuk halus lebih tinggi densitasnya dibandingkan pelet dari serbuk kasar. Dengan perkataan lain, pelet dari serbuk yang lebih halus dapat

menyinter atau terdentifikasi pada suhu sintering yang lebih rendah.

Penelitian ini telah membuktikan bahwa pelet dari serbuk halus (38 – 53 μm) dapat disinter pada suhu rendah (1200 ⁰C) dalam waktu sinter 4,5 jam menjadi pelet sinter berdensitas tinggi yakni 95,91 %DT, sedangkan pelet yang berasal dari serbuk kasar hanya mencapai densitas 75,15 %DT.

5. KESIMPULAN

penyinteran untuk berbagai ukuran serbuk

10 20 30 40 50 60 70 80

2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Waktu penyinteran (jam) Persentase kenaikan densitas

(%)

Serbuk halus 38-53 mikrometer Serbuk halus 53-63 mikrometer Serbuk kasar 800-1000 mikrometer

Hubungan persentase kenaikan densitas dengan waktu

1. Kenaikan waktu sinter pada sintering suhu rendah (1200 ⁰C) atas pelet mentah UO2 dari kedua jenis serbuk halus dan serbuk kasar dapat meningkatkan densitas pelet sinter UO2 secara linier.

2. Dengan waktu sinter 4,5 jam, pelet UO2

dari kedua jenis serbuk halus dapat disinter pada suhu rendah (1200 ⁰C) menjadi pelet sinter UO2

tipe PHWR berdensitas tinggi, yakni 95,91

%DT (dari serbuk 38 - 53 μm) dan 95,08 %DT (dari serbuk 54 - 63 μm), untuk pelet sinter dari serbuk kasar (800 - 1000 μm) hanya mencapai 75,15 %DT.

3. Pada berbagai variasi waktu sinter yang sama, pelet sinter UO2 yang berasal dari serbuk yang lebih halus selalu mempunyai densitas yang lebih tinggi.

6. DAFTAR PUSTAKA

1. SAMIR M., ABDEL AZIM, Contribution to Fuel Element Fabrication of UO2 Pellets Using Lower Sintering Temperatures, Cairo Egypt, 1 Juli 1994.

2. LENEL F.V., Introduction Powder Metallurgy, Metal Powder Industry Federation, Princeton

,

New Yersey, 1980.

3. RANDAL M.G. Powder Metallurgy Science, Printed in Princeton, New Yersey 1984.

4. KINGERY W.D.., Introduction to Ceramics, John Wliley & Sons, Inc., 1976

7. DISKUSI

Dani Gustaman Syarif-PTNBR-BATAN :

1. Ukuran butir 38-53 µm masih tergolong kasar. Apakah benar dapat disinter pada suhu 1200^oC untuk mendapatkan ρ ~ 95% ? Apakah ada perlakuan lain?

2. Mengapa struktur mikro-nya tidak ditampilkan padahal penting untuk melihat struktur pori dan

butirnya karena penerimaan pelet sinter sebagai bahan-bahan nuklir atau reaktor tidak hanya didasarkan pada densitasnya saja.

Taufik Usman:

1. Benar, dapat disinter pada suhu 1200^oC → 95% DT, asalkan pengompakan dengan tekanan tinggi, sehingga pelet mentah berdensitas besar, sehingga menghasilkan pelet sinter berdensitas tinggi.

2. Benar, tapi densitas telah menunjukkan bahwa memenuhi persyaratan. Grown size belum dapat diukur karena waktu terbatas.

Agus Sunarya-PTNBR-BATAN:

1. Pada kenyataan di lapangan, untuk membuat pelet, besar butinya bervariasi. Apakah perilaku tekanan, temperatur, dan waktu sinter pada penelitian ini dapat diterapkan untuk kondisi Uranium yang bervariasi besar butirnya?

2. Berapa lama waktu kenaikan temperatur, soaking time dan penurunan pada kondisi penelitian yang dilakukan?

Taufik Usman:

1. Besar butir atau ukuran serbuk yang bervariasi atau distribusi yang lebar tidak menjadi masalah karena juga dapat dilakukan pada penelitian ini. Akan tetapi ada penelitian yang terakhir mengukur bahan distribusi butir yang diperoleh pada pelet dari serbuk berukuran hampir sama.

2. Laju kenaikan suhu = 250^oC/jam; Suhu puncak 1200^oC; soaking time 2,5 hingga 4,5 jam; laju pendinginan 200^oC/ jam.

Ke DAFTAR ISI