"Pengaruh temperatur dan radiasi terhadap interdifusi partikel bahan bakar jenis U-7Mo/Al. Paduan U−7Mo/Al memiliki potensi besar sebagai bahan bakar reaktor riset, tetapi bahan bakar ini memiliki beberapa kekurangan antara lain dapat membentuk interaction layer pada antarmuka pada saat proses fabrikasi maupun iradiasi di reaktor melalui mekaniame difusi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui terjadinya interaction layer yang disebabkan oleh interdifusi atau diffusion couple paduan U−7Mo dengan pelat AlMg2 yang dipanaskan pada temperatur 500 °C dan 550 °C selama 24 jam dalam tungku arc furnace dan tungku DTA pada temperatur 30 °C hingga 1400 °C. Hasil pengamatan mikrostruktur menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) pada sampel diffusion couple hasil pemanasan pada temperatur 500 °C belum terlihat adanya interaction layeratau pembentukan fasa baru antara partikel U−Mo dan matriks Al. Sementara itu, pemanasan pada temperatur 550 °C telah terjadi interdifusi paduan U−7Mo dengan pelat AlMg2 menghasilkan senyawa (U,Mo)Alx pada antarmuka atau interface. Hal ini didukung oleh hasil analisis DTA menunjukkan bahwa paduan U−7Mo/Al pada 500 °C mempunyai kompatibilitas panas yang baik, tetapi diatas temperatur 550 °C telah terjadi perubahan fasa a + d menjadi a + g. Pemanasan hingga 679,14 °C terjadi fasa metastabil U(Al,Mo)x dan selanjutnya mengalami proses interdifusi dengan leburan uranium membentuk interaction layer berupa aglomerat senyawa UAlx (UAl4, UAl3 danUAl2). Aglomerat yang terbentuk dari proses pemanasan secara diffusion couple maupun dalam tungku DTA dibandingkan dengan aglomerat yang terbentuk akibat proses iradiasi. Bahan bakar paduan U−7Mo/Al yang diradiasi dengan burn up 58% mengalami interdifusi antara U−7Mo dengan matriks Al menghasilkan fasa metastabil U(Al,Mo)x yang berubah menjadi layer (U,Mo)Al7, presipitat UMo2Al20, (UMo)Al3−Al dan membentuk boundary atau aglomerat UAlx (UAl4, UAl3 danUAl2). Data ini didukung oleh analisis kekerasan mikro menggunakan Hardness Vickers dilakukan terhadap kelongsong AlMg dan paduan U−7Mo (sebelum dan sesudah pemanasan) serta sampel diffusion couple U−7Mo/Al dengan pelat AlMg2 hasil pemanasan pada temperatur 550 °C. Hasil analisis kerasan mikro yang diperoleh berturut−turut adalah 64,62 dan 340,45 HV (sebelum pemanasan) dan 52,34;303,16 dan 497,34 HV (setelah pemanasan). Dari ketiga sampel uji diperoleh kekerasan paling besar pada zona antarmuka sampel diffusion couple U−7Mo/Al dengan pelat AlMg2, bila dibandingkan dengan kelongsong AlMg2 dan juga paduan U−7Mo. Perbedaan kekerasan ini menunjukkan bahwa pada pengujian interdifusi menggunakan metode diffusion couple menghasilkan senyawa baru (U,Mo)Alx pada zona antarmuka yang memiliki karakter berbeda. Terbentuknya interaction layer tidak diharapkan dalam bahan bakar dispersi U−Mo/Al karena layer senyawa (U,Mo)Alx memiliki kekerasan mikro dan densitas lebih rendah dari pada densitas rata−rata paduan bahan bakar U−7Mo/Al."
URANIA 22:1 (2016)
Artikel Jurnal Universitas Indonesia Library