PENGARUH TIJNGKAT MUAT URANIUM TERHADAP KONSTANTA PROSES REAKSI TERMIK SERBUK U3Si2-AI

Transkripsi

1 () Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta Ju/i 1999 Buku II 203 PENGARUH TIJNGKAT MUAT URANIUM TERHADAP KONSTANTA PROSES REAKSI TERMIK SERBUK U3Si2-AI Aslina Br.Ginting, Wijaksana, Suparjo, Dian.A, Siti Amini P2TBDU-Batan. Serpon,g" Tangerang ABSTRAK PENGARUH TINGKAT MUAT URANIUM TERHADAP KONSTANTA PROSES REAKSI TERMIK SERBUK U3Si2-AI. Serbuk U3SiAI variasi tingkat muat uranium (TMU) 2,9; 3,6; 4,2 ; 4,8 dan 5,2 g/cm3 dianalisis entalpinya dengan menggunakan DTA pada suhu 3()1C hingga 170()1C dalam media gas Argon. Serbuk U3SiAI variasi TMU mengalami reaksi termik dalam 3 (tiga) tahap. Reaksi termik tahap I terjadi pada suhu 6390C yang menunjukkan terjadinya peleburan matrik AI. Reaksi termik tahap II terjadi pada suhz,! 65()1C yang menyatakan terjadinya interaksi lelehan matrik Al dengan serbuk U3Si2, sedangkan reaksi ttzhap III terjadi pada suhu 1372 C yang menyatakan terjadinya reaksi peleburan senyawa UAIx dan pembfntukan senyawa USi. Panas peleburan matrik Al dan panas interaksi Ielehan matrik Al dengan U3Si2 bertambah kedl dengan naiknya TMU tetapi panas peleburan senyawa UAIx bertambah besar dengan naiknya TMU. Hal ini menunjukkan bahwa kenaikan TMU sangat berpengaruh kepada panas reaksi (Entalpi LiH =Vg) serbuk U3SiAI. Panas reaksi (LiH=JIg) juga sangat frat kaitannya dengan kinetiktl reaksi khususnya konstanta proses reaksi (k/a) sehingga diduga bahwa TMU juga berpengaruh kepada konstanta proses reaksi termik tersebut. Maka dalam penelitian ini dilakukan suatu analisis korelasi persamaan antara entalpi (LiH = Jig) dengan TMU Berta korelasi persamaan konstanta proses reaksi te1wik (k/a) dengan TMU. Dari analisis persamaan tersebut diperoleh konstanta proses reaksi termik (k/a) pada serbuk U3SiAI cendrung stabil dan tidak berubah dengan naiknya TMU. Data korelasi TMU dengan konstanta proses reaksi termik (k/a) serbuk U3SiAI sangat berperan untuk menunjang keselamatan operasi reaktor. ABSTRACT me EFFECTS OF URANIUM LOADlNG ON 1HERMIC REACTION PROCESS CONSTANT OF U3Si2-AI POWDER. The analysis of uranium loading of2.9; and 5.2 g/cm3 influence on thermal reaction has been carried out using differential thermal analysis (DTA) in temperature range of 3()oC to 170()OC. The result showed that there were three steps of process T which occured at 633 C, 65()oC and 1372oC respectively. The enthapy of each process was affected by the uranium loading variation. Based on those facts and the close correlation between the enthalpy of the process and the kinetic process can be represented by process constant (k/a). It was hipothised that the variation of the uranium loading may affi!ct the thermic reaction process constant of each step process. Based on the hypothesis, the analysis of process constant can be carried out. The result showed that the variation of uranium loading did not ajfecthe thermic reaction process constant PENDAHULUAN D alam usaha meningkatkarl effisiensi ekonomi elemen bakar serta mengurangi penggantian elemen bakar (refueling) maka perlu dibuat suatu bahan bakar dengan tingkat IIJluat uranium (TMU) yang tinggi. Serbuk U3Si2-AI salah satu bahan bakar yang mempunyai densitas ting!i sekitar 12,2 g/cm3 sehingga dapat dimuati dengan Uranium -235 hingga TMU 5,2 g/cm3. Elemen bakar dengan TMU tinggi akan memberikan waktu tinggal (life time) elemen bakar tersebut di dalarn teras reaktor akan lebih lama sehingga effisien:i ekonomi elemen bakar lebih tinggi. BA TAN khususnya PEBN sedang berupaya mengembangkan bahan bakar jenis silida sebagai pengganti bahan bakar lama U3Os-AI. Untuk maksud tersebut perlu pemahaman yang mendalam tentang karakteristik bahan untuk menunjang proses pembuatan dalam pabrikasi serta penomena yang terjadi di dalarnnya untuk mengetahui unjuk kerja elemen bakar jenis U3Siz-AI tersebut di dalam reaktor. Karakter bahan yang perlu diketahui dati bahan bakar U3Siz-AI dengan variasi TMU adalah mencakup sifat fisik, sifat kimia, sifat metallurgi dan sifat neutroniknya. Dari beberapa literallirfl.z.3] beberapa peneliti telah melakukan penelitian karakteristik Aslina Br. Ginting, dkk

2 204 Buku II Prosiding Perremuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta Juli 1999 tennal elemen bakar U3Si2-AI dimana bahan tersebut sangat stabil terhadap panas hingga suhu 600 C tetapi diatas 600 C terjiadi reaksi tennik dad pembentukan rase baru U(A.I,Si)3 dad UAlx yang dapat dianalisis dengan SEM-]DS dad diidentiflkasi dengan XRD. Disamping U3Si2-AI mempunyai kestabilan tennal yang ting:gi juga mempunyai konduktivitas panas yang baik dibanding elemen bakar lama U3Os-AI. Dari literatur sudah banyak ditemui tetapi belurn diketahui secara keseluruhan karakteristik tennal dari serbuk U3Si2-AI, sehingga dipandang perlu untuk melakukan penelitian karakteristik tennallebih Ian jut. Penelitian karakterasi tennal yang telah dilakukan tahun lalu [1,3] meru:akup kapasitas panas (Cp=J/gOC), konduktivitas parras (k =W/cmOC) dad Entalpi (l1h=j/g) dari serbuk U3Si2-AI dengan variasi TMU 2.9; 3.6; 4.2;4.8,dan 5.2 g/cm3 sebagai bahan baku pembuatan daging (meat) elemen bakar. Hasil analisis entalpi (l1h=,j/g) yang dilakukan dengan alat DTA (Differenth71 Thermal Analysis) pada suhu 30 C hingga 1700 C dengan kecepatan pemanasan dad pendinginan I :5 C/men dalam media gas Argon diperoleh bahwa serbuk U3Si2-AI dengan TMU 2.9 ; 3.6; 4.2; 4.8 dad 5,2 g/cm3 mengalami reaksi terrnik pada suhu 639 C, 650 C, 900 C dad 1400 C seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Suhu reaksi tennik tidak dipengaruhi oleh TMU tetapi panas reaksi (Entalpi ='J/g) serbuk U3Si2-AI yang diperoleh sangat dipenga]hi oleh TMU. penelitian terdahulu yang menyatakan bahwa panas reaksi (Entalpi = Jig) sangat dipengaruhi oleh TMU, maka dapat dibuat suatu hipotesa bahwa kenaikan TMU diduga akan mempengaruhi harga konstanta reaksi proses reaksi (k/a) yang dialami oleh serbuk U3Si2-AI. Konstanta proses reaksi tennik (k/a) ini diharapkan dapat sebagai masukan kepada keselamatan operasi reakrtor jika terjadi kecelakaan didalam pengoperasian reaktor. CARA t TRFTU IBeTWMIF1'.: lpksli1. TN 16.l.-1'7Ki/.ln [f5 1..IHI _I - rl-l AT how 1.lc;.o;) T--'-'-...I.-"r I J.!:)(a : 40-r 30 KERJA Penentuan Entalpi (ilh =J Ig) Dalam penentuan panas reaksi (L\H = Jig) dengan DTA '92 disiapkan dua buah krusibel alumina yang digunakan sebagai wadah cuplikan serbuk U3Si2-AI variasi TMU 2,9; 3,6 ; 4,2 ; 4,8 clan 5,2 glcm3 clan sebagai pembanding (blank). Serbuk bahan bakar U3Si2-AI dengan berat 70 mg dimasukkan ke dalam krusibel, kemudian kedua cawan tersebut dimasukkkan ke dalam tungku pemanas TG-DTA '92 clan di vakumkan sampai tekanan 10-1 mbar. Sete1ah tercapai kondisi vakum 10-1 mbar, tungku pemanas TG -DTA dia1iri gas Argon 99,99% dengan tekanan 2,5 mbar. Penentuan panas reaksi dilakukan dengan kondisi operasi pada suhu 30 C hingga 1700 C dengan kecepatan a: GO.G1 -a AtE roon-. II: :I.t. 20 I J 10 i. c" "'-_.:=.::: 1\ & 1\ -30 "', " -10! L-:_--o Berdasarkan persama.m ArcheniusL4J, panas reaksi dad suhu reaksi berkaitan erat dengan kinetika proses reaksi yang besarnya dinyatakan dengan konstanta proses. Berclasarkan basil analisis Tr:MI'E'Tune (C) I \?OO \.'100 14DO lfio 16O 1700 I!l1O eo 7O 00,0 O Gambar 1. TermogranDTA Serb uk U3Si2-AI pemanasan 15 C/men dan kecepatan pendinginan 15 C/men. Dari basil analisis dengan DT A ini akan diketahui suhu reaksi dan panas reaksi termik Aslina Br. Ginting, dkk

3 Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta Juti 1999 Buku II 205 (Entalpi) yang dialami serbuk U3Si2-AI dengan variasi TMU Penentuan KonstaD;ta Proses Reaksi Termik Dari entalpi yang diperoleh pada suhu reaksi tennik tertentu dapat dibuat suatu korelasi berupa graflk antara TMU (g.lcm3) sebagai absis dad Entalpi (LlH=J/g) reaksi termik sebagai ordinat. Sedangkan dalam menentukan korelasi entalpi, TMU dengan k (konstanta proses reaksi tennik) digunakan rumus Archenius[4.1: k = A e-ahlrt dimana k = konstanta proses, A = konstanta Archenius yang tergantung kepada karakteristik bahan, AH = entalpi, R = konstanta gas, dad T = suhu terjadinya reaksi tennik HASIL DAN BAH.A,SAN Penentuan Entalpi (ilh = JIg) Pengukuran panas reaksi (ilh = Jig) dilakukan terhadap serbuk U:;Si2-AI dengan variasi TMU 2,9; 3,6 ; 4,2 ; 4,8 dan 5,2 g/cm3 dengan TG- DTA '92, pada kondisi operasi 30 C hingga I700 C dengan kecepatan pemanasan ISoC/men dan dalam media gas Argon. Dari analisis entalpi dengan DT A diperoleh suatu termogram yang menyatakan besarnya entalpi dan suhu terjadinya reaksi termik yang dialami oleh serbuk U3Si2-AI variasi TMU seperti yang ditunjukkan pada Gambar I dan Tabel I. Serbuk U3Si2-AI mengalanli reaksi termal pada suhu 639 C yang ditunjukkan oleh puncak endotermik yang menyatakan terjadinya peristiwa peleburan matrik Al yang diikuti oleh suatu puncak eksotermikl yang menyatakan terjadinya peristiwa reaksi matriks Al dengan U3Si2 membentuk senyawa U(AI,Si)x[2,s.6]. Reaksi termal pada puncak eksotermik yang berdekataln dengan puncak endotermik, terjadi karena adanya interaksi lelehan AI secara cepat dengan serbuk UJSi2. Pengikatan tersebut terjadi sangat cepat karena serbuk UJSi2 mempunyai kontak antar muka dengan gaya gerak yang lebih besar sehingga ikatan intermetalik lelehan Al dengan UJSi2 terjadi secara sirnultan dengan reaksi peleburan matriks AI. Jumlah panas yang diserap dad yang dilepaskan dalam peristiwa endoterrnik dad peristiwa eksotermik ini makin kecil dengan naiknya TMU. Hal ini disebabkan oleh kandungan Al di dalam bahan bakar terse but bertambah kecil dengan naiknya TMU, seperti ditunjukkan dalam Tabel I. Pacta suhu pemanasan 900 C terjadi perubahan base line yang ditunjukkan dengan adanya perubahan aliran panas yang terjadinya perubahan rasa a- UJSi2menjadi y-ujsi[2.j.4]. Pacta suhu 1372 C diperoleh suatu puncak endoterrnik dengan luasan puncak (besarnya entalpi) bertambah besar dengan naiknya TMU. Terbentukya puncak endotermik pacta suhu 1372 C menunjukkan terjadinya peleburan senyawa V-AI dad pembentukan senyawa U-Si dari senyawa U{AI,Si)J[I.4.6] dengan jumlah panas yang dibutuhkan bertambah besar dengan bertambahnya TMU. Peningkatan panas reaksi (AH =J/g) yang dibutuhkan untuk melakukan peristiwa peleburan U- AI dad pembentukan senyawa U-Si dari U{AI,Si)J menunjukkan bahwa semakin tinggi TMU semakin banyak uranium bereaksi dengan matriks AI membentuk senyawa UAIJ dad USiJ[J,S.6]. Adanya senyawa U{AI,Si)J dad UAlx sebagai basil reaksi termik tersebut telah dibuktikan dengan XRD pacta penelitian terdahulu [1,4,5]. Penentuan Konstanta Reaksi Termik (k) Serbuk U3Si2-AI dengan variasi TMU 2,9 ; 3,6 ; 4,2 ; 4,8 dad 5,2 g/cm3 mengalami reaksi termik dengan 3 (tiga) tahap yaitu [1,2,5,6] : a. A5)+U3Si2 k1t=639 C A)+U3Si2 11H1 (Jig) Aslina Hr. Ginting, dkk

4 206 Buku II Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta Juli 1999 k2 T =650.C. b. AI)+U3Si2.U (AI,Si)3 fir2 (Jig) c. U(AI,Si) k3t=137'l'c UAlx+USi fir3 (Jig) Dari basil analisis Ilntalpi dengan DT A dapat dibuat suatu korelasi "ariasi TMU dengan Entalpi reaksi tennik seperti y,ang ditunjukkan pada Gambar 2, 3 dad 4. Sedangkan dari penomena reaksi tennik yang terjadi diatas dapat dibuat suatu korelasi TMU dengan konitanta proses reaksi tennik (k) seperti yang ditunjujckan pada Gambar 5. t :e; ::!. too.. ; 7 a. "CC 2,2 2,J 3,6!I 5 1M) UlSi2-AI!!I.I:m3J Gambar 2. Hubungan TMU U3SirAI Entalpi Peleburan l'vfatrik Al S,T dengan Dari Gambar 2 diperoleh hubungan Entalpi peleburan matrik Al dengan variasi TMU U3Siz-AI 2,9 ; 3,6 ; 4,2 ; 4,8 clan 5,2 g/cm3. Hubungan tersebut menununjukkan bahwa entalpi reaksi peleburan matrik Al bertambah kecil dengan naiknya TMU. Hal ini disebabkan kandungan matrik Al berkurang didalam daging elemen bakar dengan naiknya TMU. Besarnya korelasi panas peleburan matrik Al dengan TMU 2,9 hingga 5,2 g/cm3 ditunjukkan dengan persamaan korelasi sebagai basil pengukuran (Experiment) sbb: Y = -157 Ln (X) (1) Dimana Y = fungsi (AH= Panas peleburan matrik AI) clan X = fungsi (TMU) sehingga dapat ditulis Llli = -157 Ln (TMU) (2) Sedangkan hubungan panas reaksi peleburan matrik Al (AH = entalpi) dengan konstanta proses reaksi termik (ku dapat diturunkan dati persamaan Archenius (secara teoritis) clan dapat ditulis seperti dibawah ini : K = Ae-MJ/RT k/a = e-mj/rt Ln k/ A = -Llli/RT (3) Pacta reaksi termik tahap I untuk entalpi yang sarna, panas peleburan matrik Al hasil pengukuran sebagai fungsi TMU, maka pers (2) dapat di subsitusikan dengan pers (3) sebagai persamaan secara teoritis, sehingga dari kedua persarnaan tersebut dapat ditulis : Lnk/ = -(-157,65Ln(TMU) + 278,17 7A RT kl/a = e Ln(fMU)/RT /RT 2) 2 TJJ4-Abm 5 57 Gambar 3. Hubungan TMU U3SirAI dengan Entalpi Interaksoi Matrik Al dengan Serbuk U3Si]. Penentuan Konstanta Interaksi Lelehan Matrik Al dengan UaSi2 Dari analisis hubungan entalpi interaksi lelehan matrik Al dengan partikel U3Siz dapat dibuat suatu grafik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Dari grafik tersebut diperoleh persamaan hubungan Entalpi interaksi matrik Al dengan variasi TMU sbb: y = Ln(X) dimana Y adalah fungsi Entalpi Interaksi matrik Al dengan U3Siz (m= Jig) dan X adalah fungsi TMU (glcm3), sehingga persamaan diatas dapat ditulis sbb : AH = Ln (fmu) (4) ,3 5 TYJG Gambar 4. Hubungan TMU U3Si}-AI Entalpi Peleburan,UAlx dengan Dari persamaan Archenius diperoleh korelasi konstanta proses reaksi termik (kz) dengan Entalpi interaksi matrik Al dengan U3Siz (m =J/g) yang dapat ditulis sbb: Aslina Hr. Ginting, dkk

5 Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta Ju/i 1999 Buku II 207 If k = A e -"H/RT!,! (5) k/ A = e.ah/rt :00:' 61,as In k/ A = -Llli/RT (6) ; 1 Pada reaksi tennik ltahap II untuk entalpi yang sarna, panas interaksi matrik Al dengan U3Si2 sebagai fungsi TMU sehirlgga refs (4) dapat a disusbsitusi dengan pers (6) dan dapat ditulis seperti dibawah ini: L\H = Ln (TMU) In k/a = -6H/RT Lnk/ 7A = -{-87,1Ln(TMU)+ RT k2/ A = e87.1 Ln (TMU) /RT /JR.T.RsksiPeWm.n MabikAI. AI U:f;j2 RsksiPeWm.n TTA"'..:#===:::=::: - Q,9 2,2 I 2,9 3,6 4,3 5 5,7 ThnJ tml7ral (p:ni3) Gambar 5. Hubungan TMU U3SirAI dengan Konstanta Proses Reaksi Termik Penentuan Proses Konstanta Peleburan Senyawa 1(JAlx Dari analisis hubung;an entalpi peleburan senyawa UAlx dengan TMU' dapat dibuat suatu grafik seperti yang ditunjill;an pada Garnbar 4. Dari grafik tersebut diperoleh persarnaan hubungan Entalpi peleburan senyawa UAlx dengan variasi TMU sbb: Y = Ln(X) dijnana Y adalah fungsi Entalpi peleburan senyawa UJ\lx (tj.h= Jfg) dan X adalah fungsi TMU (g/cm3), sehingga persarnaan diatas dapat ditulis sbb : Illi = Ln (fmu) (7) Dari persarnaan Archenius diperoleh korelasi konstanta proses reaksi peleburan senyawa UAIx (k3) dengan MI (EntaIpi) yang dapat ditulis sbb: k = A e-ah/rt (8) k/ A = e-ah/rt In k3/ A = -AH/RT (9) Pada reaksi termik ta1:lap III untuk entalpi yang sarna, panas peleburan senyawa UAIx sebagai fungsi TMU maka pets (8) dapat disubsitusikan dengan pets (9) sehingga dapat ditulis sbb: Illi = In (fmu) In k/ A = -1lli/RT Sehingga kedua persarnaan dapat ditulis sbb: Lnk/ 7A = -(-207,84Ln(TMU)' RT k3fa = e In (TMU)/RT-S4,6S8/llT Hubungan konstanta proses peleburan matrik Al (kl fa), konstanta proses interaksi lelehan matrik Al dengan serbuk U3Si2 Ok:2 fa) dad konstanta proses reaksi peleburan senyawa UAlx (k3 fa) sebagai fungsi variasi TMU dapat dilihat pada Garnbar 5 dad Tabel 2. Tabel2. Hubungan TMU dengan Konstanta Proses Reaksi Tennik (k/a) TMU Suhu (k1/a) Suhu (k2la) I Suhu I (k3.la) 1(!Jjcm3) (T1OC) (T2OC) (T3OC)- 2,9 633,4 0, , ,6 634,100, , ,2 633,700, , , ,8 633,700, ,770, , ,2 635,770, ,530, , kz = Konstanta Proses Peleburan matrik Al k2 = Konstanta Proses interaksi Lelehan matrik Al dengan U3Si2 k3 = Konstanta Proses Peleburan Senyawa UAIx Dari Garnbar 5 tersebut diperoleh bahwa konstanta proses reaksi peleburan matrik Al (k)/a), konstanta proses interaksi Ielehan matrik Al dengan serbuk U3Si2 (k2/a) clan konstanta proses peleburan senyawa UAlx (k3/a) tidak mengalarni perubahan dengan naiknya TMU. Kestabilan konstanta proses reaksi termik U3Si2-AI terhadap TMU didukung oleh perhitungan stastistik melalui ANOV A yang menyatakan bahwa hipotesa awal yang menyatakan adanya pengaruh T terhadap konstanta proses reaksi termik (k/a) tidak dapat diterima karena (nilai Flreallnent = 2,23 «Ftabel 4,46 ). Hal ini menunjukkan bahwa serbuk U3Si2 -AI dengan variasi TMU 2,9 ; 3,6 ; 4,2 ; 4,8 clan 5,2 g/cm3 tidak mempengaruhi besar terjadinya reaksi termik. KESIMPULAN Serbuk U3Si2-AI dengan variasi TMU 2,9 ; 3,6 ; 4,2 ; 4,8 dad 5,2 g/cm3 sangat mempengaruhi panas reaksi termik (Entalpi = Jig, tetapi perubahan TMU U3Si2-AI diatas tidak memberi pengaruh terhadap konstanta proses reaksi termik (k/a). Serbuk U3Si2-AI dengan TMU 2,9 ; 3,6 ; 4,2 ; 4,8 dad 5,2 g/cm3 mempunyai konstanta proses (k/a) yang cukup stabil. Besarnya panas reaksi termik yang dialami oleh serbuk U3Si2-AI pada suhu Aslina Hr. Ginting, dkk TeknoIogi Proses

6 208 Buku II Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta 14-15Juli C, 650 C dan 1372 C tidak berpengaruh kepada konstanta proses reaksi tennik., tetapi untuk membuat elemen bakar jenis silisida tingkat muat uranium yang lebih tinggi dari 5,2 g/cm3 masih perlu dilakukan penelitian konstanta proses reaksi (k/a) lebih lanjut. Data panas reaksi (All = Jig) dan konstanta proses reaksi tennik (k/a) seniuk U3Siz-AI ini dapat digunakan oleh reaktor untuk menunjang keselamatan operasi reaktor dan kepada pabrikan elemen bakar reaktor riset untuk membuat elemen bakar jenis silisida dengan Tr.1U yang lebih tinggi dari 5,2 g/cm3. DARTAR PUSTAK.A. I. A.BR.GINTING,"Pengarull Pemanasan Terhadap Karakteristil: Termal dan Mikrostruktur Elemen Bakar U3Si2-AI.", Proseding Sains Dan Teknologi Nuklir Peningkatan Keselamatall Reaktor TRlGA MARK II Bandung, Bandung Maret J.L. SNELGROVE, F.F. DOMAGALA, G.L.HOFMAN, T.C. WINCEK, G.L. COPELAND, R. W. HOBBS and R.L. SENN, " The Use of U3Siz Dispers:ed Al in Plate Type Elements for Research and Test Reaktor ", ANL/RER TR/fM-II, J. SAITO, Y.KOMORI, F. SAKURAI and H. ANDO, "Measurement of'rhermal Conductivity of Uranium Silicide Aluminium Dispersion Fuel", Departement of JMTR Project Orai Research Establishment, JAERI, Orai-machi, Higashiibaraki-gun, Ibaraki -ken, (1991) 4. KAZUAKI Y ANAGISAW A, "Post- Pulse Metallographic Examinations of Low-Enriched Uranium Silicide Plate -type Miniature Fuel", Department of Fuel safely Research, JAERI, Tokai -mura, Naka -gun, Tharaki -ken, P.TOFT, A. JENSIN, ":Differential Thermal Analysis and Metalograp,hic Examination of U3Si2 Powder, U3Si2/AI (:38 w/o) Miniplates", IAEA-TECDOC 643 (4) P , R.F. DOMAGALA., T.IC. WINCEK., J.L. SNELGROVE., M.I.HOM., R.R.HEINRICH., "DT A Study of U3Si2- Al Reactions ", IAEA - TECDOC-643 (3),1992 TANYA JAWAB Meniek Rachmawati };- Apa pengaruh harga konstanta Proses Reaksi Termik serbuk U3Si2-Al terhadap unjuk kerja bahan bakar di reaktor? };- Apa kelebihan bahan bakar U3Si2-Al dengan U3Og-Al selain dari angka muatannya yang tinggi? Aslina Pengaruh harga konstanta proses reaksi termik terhadap unjuk kerja tidak ada. Hal ini terbukti dari hasil ANOV A, tetapi TMU hanya mempengaruhi entalpi reaksi. Kelebihan U3Si2-AI dibanding U3Oa-AI adalah U&-AI mempunyai p = 12,5 yp/xotl sedangkan p U3Oa-AI = 2,7 gr/cm3. Dengan p tinggi ini dapat dimuati dengan U-235 yang lebih besar, sehingga refueling bahan bakar lebih lama dan efisiensi ekonomi bahan bakar jadi lebih tinggi. Damunir };- Reaksi antara U3Si2-Al dalam susunan gas argon, kenapa timbul reaksi membentuk senyawa U-(Al-Si)3 yang spesifik? Apakah reaksi dapat sempurna dan tingkat reaksinya bagaimana? Aslina Reaksi U3S& dengan Al dilakukan dalam media Argon untuk menghindari pengaruh gas lain terhadap bahan bakar tersebut (gas Argon adalah Inert). Pembentukan senyawa U(AI,Si) 3 adalah merupakan reaksi difusi antara matrik Al yang meleleh pada suhu 63goC. lelehan matrik Al tersebut masuk ke dalam serb uk U3Si2 pada suhu 650"C. Al U '(" kit=639 C Al +US. (s)+ JU12' (I) 3 12 AI(l)+U3S& k2t=650 C U (AI,Si)3 Aslina Br. Ginting, dkk