PERBANDINGA]~ JALUR PEMBUATAN BAHAN …ansn.bapeten.go.id/files/43104/2772.pdf · Prosiding...

7
Prosiding Pertemuan danPresentasi I/miah P3TM-BATAN, Yogyakarta 14-15Ju/i 1999 191 Buku II s PERBANDINGA]~ JALUR PEMBUATAN BAHAN BAKAR KERNEL UO2 MELALUI PROSES REKA Y ASA SENDIRI DAN PROSES KEMA Sukarsono,Wardaya, BangunWasito, lndra Suryawan P3TM-Batan. Jl. BabarsariKotak Pas1008. Yogyakarta 55010 ABSTRAK PERBANDINGAN JALUR PEMBUA TAN BAHAN BAKAR KERNEL UOz MELALUI PROSES REKA VASA SENDIRI DAN PROSES KEMA. Telah dilakukan studi perbandingan jalur pembuatan bahan bakar kernel UO2 melalui proses Nukem dan proses Kema. Mengacu pada pustaka tentang berbagai proses yang pemah diteliti dan dikembangkan, telah disusun suatu rangkaian proses (blok diagram) yang lebih sedemana dan hemal bahan yang memungkinkan untuk dikembangkan guna membuat bahan bakar kernel UO2 .Untuk menguji beberapa tahapan proses yang t4~lah disusun, maka dilakukan penelitian ini. Telah diperoleh kondisi optimum dati beberapa langkah prosesnya. Hasil tersebut dicoba dan dibandingkan dengan hasil yang telah diperols'h dati proses yang lain,yaitu proses KEMA. Dati hasil-hasil yang telah diperoleh menunjukkan bahwa jalur proses yang disusun dapat menghasilkan bahan bakar kernel UO2 dengan cukup meyakinkan. Hasil optimum yang diperoleh adalah menggunakan uranil nitrat 200 -250 ~r/l, dan penambahan PVA sebanyak 80 gl/. Lan/tan kemudian diaging selama 5 hati, kemudian digelasi menggunakan amoniak 5 M. Gel yang terbentuk dicuci dan direndam 6 jam menggunakan amoniak encer 5 %, dan diketingkan pada 80 DC, selanjutnya dikalsinasi pada 275 °c dan selanjutnya direduksi pada suhu 90o"C. ABSTRACT COMPARISON STUDY ON PREPARATION OF UOl MICROSPHERES USING PROPOSED PROCESS AND KEMA ',S PROSESS. A comparison study on preparation of UO2 microspheres using proposed method and KEMA's process for High Temperature Reactor (HTR) fuel was done. Based on some methods for preparation of UO2 microspheres that have been applied in the laboratory and in the pilot scale, an altemative of more simple process flow sheet was prepared. In order to exi~mine some steps of processes in the flow sheet, some experimental works were carried out The optimum conditions of the processes have been obtained. The experimental optimum conditions, were compare to the result of KEMA processes. From the experimental results show that the prepared process route can be proceeded to prepare UO2 microspheres with sufficiently confidence. The optimum experiment results were uranyl nitrate used was 200-250 gII, with 80 g// addition. Solution then was gelled using column contain 5 M ammonia. Gel formed was washed by dilute ammonia (5%), dried at 800C and calsined at 275 DC. Microspheres then was reduced using H2 gas at 90ifc. PENDAHULUAN larutan sol rase air menggunakan medium rase organikatau sebaliknya.(1,2,j';4,5,6). Proses sol-gel yang pernah diteliti menggunakan prinsip yang berbeda-beda. Laboratorium ORNL memakailarutan sol rase air yang mengandung uranium(IV) yang diteteskan ke dalamkolom yang berisiraseorganik2 etil hexanol, sehingga terjadi prosesextraksi air dan larutan sol berubah menjadi padatan gel(I); Proses yang dilakukandi Lab. KEMA Belanda dan KF A Jerman larutan uranil nitrat distabilkan dengan urea dan diberi hexametilen tetramin(HMTA) sebagai donor amoniak (1,2), Larutan tersebut diteteskan kedalam kolom minyak parafm panas sehingga terjadi reaksi B ahan bakar kernel UOz sc~bagai bahan bakar Reaktor Temperatur Tinggi dapat dibuat dengan berbagai jalur proses yang pada umumnya melewati proses sol-gel clanmodifIkasinya. Bentuk bola yang dimiliki oleh kernel UOz dibentuk saat perubahan rase sol menjadi rase gel. Untuk mencapai maksud tersebut ada banyak kemungkirlan pelaksanaannya. Proses-proses tersebut didasarkan pada pembentukan tetes larutan sol y.mg tidak bercarnpur dengan rase medium, clan pacta saat yang sarna larutan sol diubah menjadi gel. Sebagai contoh ISSN 0216-3128 Sukarsono, dkk TeknoloQi Proses

Transcript of PERBANDINGA]~ JALUR PEMBUATAN BAHAN …ansn.bapeten.go.id/files/43104/2772.pdf · Prosiding...

Prosiding Pertemuan dan Presentasi I/miahP3TM-BATAN, Yogyakarta 14-15Ju/i 1999 191Buku II

sPERBANDINGA]~ JALUR PEMBUATAN BAHAN BAKARKERNEL UO2 MELALUI PROSES REKA Y ASA SENDIRI DANPROSES KEMA

Sukarsono, Wardaya, Bangun Wasito, lndra SuryawanP3TM-Batan. Jl. Babarsari Kotak Pas 1008. Yogyakarta 55010

ABSTRAK

PERBANDINGAN JALUR PEMBUA TAN BAHAN BAKAR KERNEL UOz MELALUI PROSESREKA VASA SENDIRI DAN PROSES KEMA. Telah dilakukan studi perbandingan jalurpembuatan bahan bakar kernel UO2 melalui proses Nukem dan proses Kema. Mengacu padapustaka tentang berbagai proses yang pemah diteliti dan dikembangkan, telah disusun suaturangkaian proses (blok diagram) yang lebih sedemana dan hemal bahan yang memungkinkanuntuk dikembangkan guna membuat bahan bakar kernel UO2 .Untuk menguji beberapatahapan proses yang t4~lah disusun, maka dilakukan penelitian ini. Telah diperoleh kondisioptimum dati beberapa langkah prosesnya. Hasil tersebut dicoba dan dibandingkan denganhasil yang telah diperols'h dati proses yang lain,yaitu proses KEMA. Dati hasil-hasil yang telahdiperoleh menunjukkan bahwa jalur proses yang disusun dapat menghasilkan bahan bakarkernel UO2 dengan cukup meyakinkan. Hasil optimum yang diperoleh adalah menggunakanuranil nitrat 200 -250 ~r/l, dan penambahan PVA sebanyak 80 gl/. Lan/tan kemudian diagingselama 5 hati, kemudian digelasi menggunakan amoniak 5 M. Gel yang terbentuk dicuci dandirendam 6 jam menggunakan amoniak encer 5 %, dan diketingkan pada 80 DC, selanjutnyadikalsinasi pada 275 °c dan selanjutnya direduksi pada suhu 90o"C.

ABSTRACT

COMPARISON STUDY ON PREPARATION OF UOl MICROSPHERES USING PROPOSEDPROCESS AND KEMA ',S PROSESS. A comparison study on preparation of UO2 microspheresusing proposed method and KEMA's process for High Temperature Reactor (HTR) fuel wasdone. Based on some methods for preparation of UO2 microspheres that have been applied inthe laboratory and in the pilot scale, an altemative of more simple process flow sheet wasprepared. In order to exi~mine some steps of processes in the flow sheet, some experimentalworks were carried out The optimum conditions of the processes have been obtained. Theexperimental optimum conditions, were compare to the result of KEMA processes. From theexperimental results show that the prepared process route can be proceeded to prepare UO2microspheres with sufficiently confidence. The optimum experiment results were uranyl nitrateused was 200-250 gII, with 80 g// addition. Solution then was gelled using column contain 5 Mammonia. Gel formed was washed by dilute ammonia (5%), dried at 800C and calsined at 275DC. Microspheres then was reduced using H2 gas at 90ifc.

PENDAHULUAN larutan sol rase air menggunakan medium raseorganik atau sebaliknya.(1,2,j';4,5,6).

Proses sol-gel yang pernah ditelitimenggunakan prinsip yang berbeda-beda.Laboratorium ORNL memakai larutan sol rase airyang mengandung uranium (IV) yang diteteskan kedalam kolom yang berisi rase organik 2 etil hexanol,sehingga terjadi proses extraksi air dan larutan solberubah menjadi padatan gel(I); Proses yangdilakukan di Lab. KEMA Belanda dan KF A Jermanlarutan uranil nitrat distabilkan dengan urea dandiberi hexametilen tetramin (HMTA) sebagai donoramoniak (1,2), Larutan tersebut diteteskan kedalamkolom minyak parafm panas sehingga terjadi reaksi

B ahan bakar kernel UOz sc~bagai bahan bakarReaktor Temperatur Tinggi dapat dibuat dengan

berbagai jalur proses yang pada umumnya melewatiproses sol-gel clan modifIkasinya. Bentuk bola yangdimiliki oleh kernel UOz dibentuk saat perubahanrase sol menjadi rase gel. Untuk mencapai maksudtersebut ada banyak kemungkirlan pelaksanaannya.Proses-proses tersebut didasarkan padapembentukan tetes larutan sol y.mg tidak bercarnpurdengan rase medium, clan pacta saat yang sarnalarutan sol diubah menjadi gel. Sebagai contoh

ISSN 0216-3128Sukarsono, dkk TeknoloQi Proses

Prosiding Perlemuan den Presentasi IImiahP3TM-BATAN, Yogyakarla 14-15Juli 1999192 Buku II

TATA KERJA

Bahan yang digunakan

Larutan manit nitrat ( 200 gil uranium),Polivinilalkohol (PV A); Larutan Amoniak

peruraian HMTA yang men~~asilkan amoniak danselanjutnya terjadi reaksi pen!~endapan uranium olehamoniak sehingga tetes larut~n berubah menjadibutir gel. Proses yang dilakukan di Lab. NUKEMJerman larutan uranil nitrat dicampur bahan aditif,emulgator dan parafm .Ketiganya diaduk sampaiterbentuk emulsi yang tidak larut dalam rase air.Emu)si tersebut diteteskan k,edalam kolom larutanamoniak sehingga terjadi re~tksi pengendapan dantetes emulsi berubah menjadi butir gel (3); Prosesyang dilakukan di Jepang larutan sol uraniumdigelembungkan kedalam kolom CC4 yangmengandung amoniak. I~eaksi pengendapanberlangsung dan gelembung larutan sol berubahmenjadi butir gel (6). Masih banyak proses-proseslain untuk membuat kernel yang tidak penulissebutkan. Dalam pelaksana~mnya masing-masingproses mempunyai banyak talhapan-tahapan prosesdisamping variabel proses dan operasi yangberpengaruh terhadap keberhasilan pembentukanbutir maupun stabilitas butir.

Berdasarkan hasil k~uian dan pengalamanlaboratorium, kini sedang dilakukan upaya untukmendapatkan jalur proses y~mg diharapkan lebihhemat terhadap jenis clan jumlah bahan yangdipakai, maupun lebih pendek tahapan prosesnya.Blok diagram proses' yang direncanakan adalahsebagai berikut.

Alat yang digunakan

Pemanas daD Pengaduk magnet, Gelasbeker daD alat-alat gelas yang lain, Kolom gelasidaD alat penetes

Lar.ur~H

Cara kerja

a. Membuat larutan umpan, yaitu : menambahkanPV A ke dalam 1 liter larutan uranil nitrat sambildiaduk dan dipanaskan sekitar 60 °C sampailarut, jumlah PV A dan kadar U divariasi.

b. Melakukan aging (membiarkan) terhadap larutanumpan sesuai dengan variasi waktu aging.

c. Meneteskan larutan umpan ke dalam kolomlarutan amoniak sesuai dengan variasi yangdiharapkan sehingga diperoleh butir -butir gel.

d. Mencuci butiran gel sesuai dengan variasi yangdilakukan

e. Mengeringkan butiran gel pacta suhu 80 °c.f. Melakukan uji kalsinasi pacta suhu 275 °c

selama 3 jam dilanjutkan sampai 850 °C.g. Dilakukan pengamatan hasil proses untuk

mengevaluasi dan menentukan variabel prosesyang baik.

HASIL DAN PEMBAHASAN.

Bahan bakar R1T yang berupa kernel UO2dapat dibuat melalui berbagai rangkaian proses.Dari pengkajian berbagai proses pembuatan bahanbakar kernel UO2 disusun diagram alir alternatifyang lebih efisien untuk proses tersebut (Gambar 1)dan dilanjutkan dengan penelitian untuk pengujianproses yang direncanakan tersebut. Variabel-variabel yang telah diteliti adalah pengaruh jumlah

Gambar 1. B/ok diagram proSE~ pembuatan

ISSN 0216-3128 Teknologi Proses Sukarsono, dkk

Prosiding Perlemuan dan Presentasi /lmiahP3TM-BATAN, Yogyakarla 14 -1S,,'uli 1999 193Buku 1/

Pacta penelitian pengaruh waktu aging,waktu aging larutan umpan (Iarutan UN -PYA)divariasi 0; I; 2; 3; 4; 5 dan 6 hari. Masing-masinglarutan diproses seperti diatas dan dilanjutkandengan pengeringan pacta suhu 100 °c. Hasilpengamatan terlihat pacta Tabel3.

Tabel3. Pengaruh aging terhadap Sifat butir gel(medium gelasi larutan amoniak 5 N)

Sifat gel Stabilitas gelterbentuk pada

L~rendaman

Stabilitas gelpada

~nQerinqanerosi kuninQ Pecah

~~retakretakutuhutuh

,~aktul No aging,

r hari I

1-=1,iTci rapuh, kuning

rapuh, kuningI ~enya!, oranye

I kenyal, oran~

I

kenyal. oranv~

PV A, konsentrasi larutan ur;~nil nitrat (UN), lamawaktu aging, konsentrasi larutan amoniak,konsentrasi bahan pencuci clan waktu perendaman.Selanjutnya dilakukan uji kalsinasi pada suhu 275°C selama 3 jam clan kalsinasi lebih lanjut pada suhu850 °C selama 2 jam.

Pada penelitian pengaruh jumlah PV A,dipilih larutan uranil nitrat dengan kadar 200 g/luranium dengan variasi PYA 20; 40; 60; 80; 100gram. Masing-masing ditambahkan ke dalam satuliter larutan uranil nitrat dan diaduk pacta suhu 60 °Chingga larut. Larutan yarlg diperoleh (tanpadilakukan aging) diteteskan kl: dalam kolom larutanamoniak 5 N. Gel yang diperoleh dicuci denganlarutan amoniak 2,5 %. Hasil penelitian dapat dilihatpacta Tabel 1.

Tabell. Pengaruh Jumlah PV A terhadapkeberhasilan pembentukan butir gel

I stabil,oranyeI stabil, oranye

stabil. oranye[]:= I~ I. kenyal oranv~ll' ~ I kenyal, orany~

Stabilitas butir gelsaat dicuci

I

Keberhasilan pemben-tukanbutir ael

Pada Tabel 3 tampak bahwa waktu agingsangat berpengaruh terhadap sifat dan stabilitas butirgel yang dihasilkan. Waktu aging yang diperlukanuntuk menghasilkan butir yang stabil sampai padaproses pengeringan adalah lima hari. Waktu agingdiperlukan untuk membentuk larutan umpanhomogen, karena serbuk Polivinilalkohol (PV A)sulit larut (terhidrolisa) dalam jumlah 80 gramdalam satu liter larutan uranil nitrat. Pelarutan PV Ayang belum sempuma mengakibatkan butir gelmudah pecah pada saat pencucian/perendamankarena butir gel menyerap air yang mengakibatkantimbulnya tekanan dalam butir. Untuk penelitianselanjutnya dipilih lama waktu aging minimal 5 harikarena gel tidak pecah sampai pada prosespengeringan.

Pada penelitian pengaruh variabelkonsentrasi larutan amoniak dilakukan variasikonsentrasi 1; 3; 5; 7 dan 9 M. Umpan yang telahdilakukan aging selama 5 hari diproses seperti diatas. Hasil pengamatan seperti terlihat pada Tabel 4.

Tabel4. pengaruh larutan amoniak terhadap sifatgel

-Stabilit~s Qel Dada

~

Lar. No NH3, N

1 1

Sifat gel terbentuk

tidak terbentuk butirkunino. raDuh

IDeffindamanl.penqennQan

'-PYANo

, 11i 1 20 ITidak terbentuk bUtlr geT -

2 40 Iterbentuk butir gel, rapuh Butir pecahI 3 60 terbentuk butir gel, bagus Butir pecah

4 80 terbentuk butir gel, bagus Butir tidak pecah5 100 terbentuk butir el, berekor Butir tidak pecah

Pada pemakaian PV A 20 gil tidakterbentuk butir gel karena rase umPan masih mudahbercampur dengan rase medium akibatnya tidakterjadi tetes butir. Pada pemakalian PV A 40 gil, butirgel masih rapuh dan mudah pecah pada prosespencucian. Pada pemakaian PV A 60 gil, butir geltampak bagus tetapi masih pe(;ah saat dicuci. Padapemakaian PV A 80 gil, butir gel bagus dan stabilpada proses pencucian. Pada pemakaian PV A 100gil, larutan umPan terlalu keJlltal sehingga waktuditeteskan tetes tampak berekor, demikian juga butirgel yang terbentuk. Untuk p,~nelitian selanjutnyadipilih pemakaian PV A 80 gil.

Pada penelitian pengaruh konsentrasiuranium, kadar uranium divariasi 100; ISO; 200;250; 300 dan 350 g/l, ditamba11 80 gram PV A dandiproses seperti diatas. Hasil pengamatan dapatdilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Pengaruh konsentrasi uranium terhadapkeberhasilan pembentukan butir gel danstabilitas gel saat dicuci

12:1 3 Erosi, hancurStabil I

Stabilstabilstabil

Stabilitas Butir gelsaat dicuci

I

Kadar U-

Jar. UN, g/l100

I oranye, keny~rI g~~~~~: ~~~~~! I

I 5 I 9" i oranye, kenyal Stabil stabil

Konsentrasi amoniak berpengaruh terhadapstabilitas butir gel. Pada konsentrasi amoniak 1 N,tidak terbentuk butir gel karena reaksinya lambat,akibatnya tetes umpan tidak segera membentukpadatan/gel dan masih berupa cairan pada saatmencapai dasar kolom. Pada konsentrasi amoniak 3N, butir yang terjadi rapuh karena reaksi yang

NoKeberhasilan pemt.en-

tukan butir gel -

Ti~k~rbentuk gel

!

1 Im150--1- Tidak terbentUk gL

T erbentuk butir el, tlaQus , Butir pecahI Terbentuk butir gel, t~1 Bulirlidak cecah I

Terbentuk butir gel, tidakbulat

j 6-l 350 I Terbentuk butir gel, rapuh I butir pecah I

ISSN 0216-3128Teknologi ProsesSukarsono, dkk

Prosiding Pertemuan dan Presentasi ttmiahP3TM-BA TAN, Yogyakarta 14 -15 Juti 1999194 Buku II

selama 3 jam, daD direduksi pada suhu 900°Cselama 4 jam sehingga diperoleh basil gel berupabutir VO2 diameter sekitar 1 rom.

Kalau dibandingkan antara kedua caraseperti terlihat pada tabel 6, maka sampai tahapkalsinasi maka basil yang diperoleh lebih baik padaproses rekayasa sendiri menggunakan PV A, Alasanuntuk mengambil kesimpulan adalah basil butiranVO2 tidak banyak yang rusak, dan dengan kisaranperubahan variabel yang cukup besar, basil butirtetap utuh, tidak retak.

Tabel6. Perbandingan basil penelitian prosesdengan PV A daD proses KEMA.

terjadi belum sempurna" Sedangkan pactakonsentrasi 5; 7 dan 9 N terbj~ntuk butir yang stabil.Hasil yang dipilih untuk penelitian selanjutnyaadalah konsentrasi amoniak 5 N.

Pada penelitian pengaruh bahan pencucidigunakan larutan amoniak dengan variasi kadar 0;1; 2; 3; 4 dan 5 % .Butir gel yang diperoleh dariproses di atas dicuci dan direndam sampai 6 jamdengan bahan pencuci yanl~ berbeda. Kemudiandikeringkan pada suhu 80 O(; dan dikalsinasi pactasuhu 275 °C selama 3 jam. fI[asil pengamatan dapatdilihat pacta Tabel 5.

Tabel5. Pengaruh bahan pencuci dan waktuperendaman terhadap stabilitas gel basilcucian Proses KEMA

Perlu suhu <100C pada

bahan

I sulit,

perlu

urn a ang a prosesiebuhbesar

Proses baru

Tidak perlu suhu dinginPerendaman, Qam), ,jikeringkan pada 80 °C

dan dikalsinasi pada 275 OCPencuci,% NH40H

Pembuatan sol hanya perlu 11macam bahan(~VA)2 3 4 5 6 I 18 i

0

l~I~I~ltlajkl~rba[klbaik

I Pembentukan gel mudah

J~-,~i!

)!>aik-l-tlaikl~I~I~ikl2345

J_~~I~I~~I~I_ba!k

I baik I Proses gelasi pada suhu kamarI baik .I baik I baik I t'aik I baik I baik I ~!_J

umlah langkah proses lebih kecil~Ibaik-l baik I tlaik I baik I baik I baik I

1~1~lbaIk-11;aikTbalk

I baik I baik IDari perbandingan kedua basil, berdasar

pertimbangan butiran U3Og yang dibuat, untuksementara proses menggunakan PV A lebihmenguntungkan. Perbandingan yang sesungguhnyajuga semestinga setelah dilakukan uji metalurgiseperti pengujian mikrostruktur.

KESIMPULAN

Dari penelitian variabel ini, semua gel tetapbaik terhadap perlakuan penc:ucian dan tidak pecahpacta kalsinasi suhu 275 DC, namun terjadi sedikitperubahan bentuk dari benttlk bola menjadi agakpipih, Hal ini terjadi karena pacta saat dipanasidisamping terjadi penyusutan volume akibat terjadi

dekomposisi juga mengalami tahapan gel menjadilunak. Akibatnya butir gel yang posisinya diambentuknya berubah karena ad;mya gaya berat. Untukmenghindari masalah tersebut dapat diupayakanpencarian suhu atau cara p'~manasan yang tepat,menggunakan tungku putar atau dengan sistemfluidisasi. Pacta Uji coba kalsinasi lanjutan pactasuhu 850 DC butir tidak pecah..

Hasil penelitian dlengan menggunakandiagram alir seperti pacta gambar I, diatas, dapatdibandingkan dengan basil penelitian denganmenggunkan proses KEM!\ (6). Dengan prosesKEMA, larutan yang digunakan adalah 500 gUn,dengan menggunakan aditif berupa urea dengan

perbandinganMenurut penelitian yang terdahulu(7), dalam

proses KEMA kondisi operasi yang paling baikadalah sbb: larutan unarlil nitrat digunakankonsentrasi 350-500 g/J. yang kemudianditambahkan urea dengan perbandingan urea/U = 2,

kemudian didinginkan sampa,i suhu dibawah 10DC.Larutan uranil nitrat kemudiatl ditambahkan HMT Adengan perbandingan HMT11.fU= 2,3 dan digelasidalam kolom berisi parafm pacta suhu 60DC. Gelyang terbentuk kemudian clicuci dengan larutanamrnoniak 2,5 %, dikering~~an pacta suhu 100DC

Telah disusun diagram alir alternatif untukproses pembuatan bahan bakar kernel UO2 untukbahan bakar R TT dan dilakukan penelitian untukmenguji keberhasilan serta untuk mendapatkankondisi proses yang baik pacta jalur proses yangdisusun tersebut.

Dari penelitian yang telah dilakukan dapatdisimpulkan bahwa untuk membuat gel yang baikdengan diagram alir yang disusun diperlukan umpanyang dibuat dari satu liter larutan uranil nitrat kadarU 200 g/l, ditambah PV A 80 g, dipanaskan 60 °Cdan diaduk sampai larut serta dilakukan agingselama 5 hari. Pembentukan gel dilakukan denganmeneteskan umpan ke dalam kolom larutan amoniak5 N. Pencucian gel dilakukan dengan menggunakanair atau larutan amoniak sampai 5 %. Psoses inimempunyai banyak keuntungan dibandingkandengan proses KEMA.

Pacta uji kalsinasi, gel dikeringkan dulripacta suhu 80 °c. Kalsinasi dibuat bertahap pactasuhu 275 °c selama 3 jam dan dilanjutkan pactasuhu 850 °c selama 2 jam, dihasilkan kernel

Sukarsono, dkkTeknologi ProsesISSN 0216-3128

195Buku II

berwarna hitam yang tidak pecah namun bentuknyaberubah menjadi agak pipih.

Dari hasil-hasil yang diperoleh diatas jalurproses yang direncanakan tersebut memberikanharapan yang sangat baik untuk diteliti daDdikembangkan lebih lanjut untuk proses pembuatanbahan bakar kernel UO2 untuk R'n".

DAFTAR PUSTAE:A

Gambar 3. Blok diagramNUKEM

emulsifikasiproses

1. NICKEL, "Entwicklung yon besichtetenBrenstoffieilchen ", KFA Bericht, JUL 687-RW(Augus 1970)

2. FORTHMAN, A., NOUMIDIS, H. NICKEL,"Untersuchung zur He~stelung kugelfonnigerBrenstoffteilchen nacb Einem Sol-GelVerfahren", KFA Berichr JUL-583 (Marz 1968)

3. GUNTER, G. K., "StanIS of Qualification ofHigh Temperature Reactor Fuel ElemenSpheres". Nuclear Tecrulology, Vol 69, Apr1985

4. RINGEL H.D., "Washing of Gel Particle in WetChemical Manufacture of Reactor Fuel Particle",Kernforschungsanlage Joelich G.m.b.H,Gennany 1980.

5. TURNER C. W., "Cololld Chemistry and ItsAplication to the Production of Recycled Fuel bySol-Gel Process". AECL-S:062, Ontario, 1986

6. YAMAGASI, S. and TAKASHI, Y. "

Preparation of ThO2 Sol Suitable for Gellationinto Microspheres In CCIL~ -Ammonia Media".Journal of Nuclear Science and Technology,Vol. 22 No. 11, pp. 915-916

7. ESTER WIJA Y ANTI, Pembuatan Bahan BakarKernel UO2 menurut Proses Kema", Fak. T.Nuklir UGM, Yogyakarta, 1990.

LAMPIRAN

ISSN 0216-3128Teknologi ProsesSukarsono, dkk

Prosiding Pertemuan dan Presentasi I'miahP3TM-BATAN, Yogyakarta 14-15Juli 1999

196

Buku II

Pemb entukanbuti rge.!,parafin 95 .G

Bangun Wasito~ Dalarn penelitian ini tidak rnernakai r.J35

diperkaya.~ Secara proses sarna, karena sifat-sifat fisis

r.J35 dan r.J38 sarna. Bedanya hanya padaneutronisnya.

Endang S.:~ Mohon dijelaskan mekanisme reaksi pada

kondisi yang dipilih sehingga kondisi tersebutmaksimum (baik).

Bangun Wasito~ Secara detail rnekanisrne reaksinya belurn

diternukan. Narnun dengan rnengacu pustakayang rnirip dengan in; dapat karn; tuliskansbb.:

HC c -

0H IC -C

I IU02UOz(No,p 2HNo,

OH0

C

Hc

TANYA JAWAB

Sugondo~ Apakah fungsi daripada penambahan PV A pada

proses gel?

Bangun Wasito-.c>- Fungsi PVA sebagai agen pembentukan gel

agar terjadi suatu jaringan polimer"crosslink ".

M. Setyadji>- Mohon penjelasan makna bahan bakar kernel

VOl yang dihasiIkan cukup meyakinkan.Apakah ada data analisis pendukung baik makromaupun mikro strukturnya, sehingga hasilnyalebih kuantitatir?

Bangun Wasito-.c>- Pada saat ini belum, tetapi dalam penelitian

lanjutan tahun anggaran 1999/2000pertanyaan anda dimasukkan dalamrencana.

Damunir>- Vntuk membuat gel UOl dengan PV A

diperlukan zat aditif (amoniak). Tetapi padapercobaan Bapak hanya menggunakan PV Asaja. Diperoleh gel yang baik pada 200 sid 80 g/lPV A pada suhu 60 °C. Bagaimana kualitas gelVOl -PV A tanpa ditambah aditif dengan yangditambah aditif?

Sigit~ Apa yang dimaksud dengan rekayasa sendiri?

Apa metoda Nukem, atau yang ditemukan olehAlmarhum Jr. Wardaya?

~ Basil yang diperoleh ap;:lkah yang rekayasasendiri?

Bangun Wasito-<>- Metode ini tidak semuanya merupakan

rekayasa sendiri, tetap'i sebagian mengacupada proses yang telah ado dalam literatur.Namun demikian, dart pengalamanmenunjukkan bahwa sebagian besar yangada do/am literatur tidak dimasukkan,sebagai contoh masalah aging setelahpencampuran dengan PV A.

-<>- Proses yang paling de~;at dengan proses iniadalah proses Nukem, sehingga proses inibisajuga disebut modifi'kasi Nukem.

Imam Dahroni~ Berapa tingkat pengayaarl uranium VZ35 dari

cuplikan yang bapak gunakan?~ Apakah perlakuan proses pembuatan gel VOz

terse but masih sarna apabil;l kadar VZ35-nya :!: 20% bahkan lebih.

Sukarsono, dkkTeknologi ProsesISSN 0216-3128

"

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IlmiahP3TM-BATAN, Yogyakarta 14-15.Ju/i 1999 Buku II 197

uraian tidak dibahas proses kema, sedangkandalam kesimpulan ada perbandingan prosesdenganjalur rekayasa sendiri. Mohon dijelaskan.

R. Sukarsono-<}. Proses kema yang dimaksud sudah

dipublikasikan tersendiri, sehingga dalammakalah ini disebut hasilnya saja.

Bangun Wasito-<>- Dalam percobaan ini ammoniak sebagai

donar NH) berasa! dari media yangdigunakan yaitu narutan ammonia. Padakondisi yang dipilih b;utir gel yang diperolehmempunyai sifat fisik yang baik (butirnya,

kekerasannya, dsb.).

Abdul Latif» Dari judul berbunyi Perbandingan Jalur dengan rekayasa sendu'i. Kemudian dalam

ISSN 0216-3128Teknologi ProsesSukarsono, dkk