e-Repository BATAN

Advanced Search

KARAKTERISTIK MEKANIK KELONGSONG BAHAN BAKAR NUKLIR TEMPERATUR TINGGI DALAM ATMOSFER GAS NITROGEN

E.B.P., Rohmad Sigit and Ismarwanti, Sri and Guswardani, Guswardai and Dwi Agus S., Yatno and Setiawan, Jan (2018) KARAKTERISTIK MEKANIK KELONGSONG BAHAN BAKAR NUKLIR TEMPERATUR TINGGI DALAM ATMOSFER GAS NITROGEN. Urania, 24 (2). pp. 85-91. ISSN 2528-0473

[img] Text (Jurnal Ilmiah Urania)
3887

Download (94kB)

Abstract

ABSTRAK KARAKTERISTIK MEKANIK KELONGSONG BAHAN BAKAR NUKLIR TEMPERATUR TINGGI DALAM ATMOSFER GAS NITROGEN. Pada kondisi kehilangan aliran pendingin dalam teras reaktor, Zr-2 dan Zr-4 sebagai kelongsong bahan bakar nuklir berpotensi terpapar udara luar yang secara eksperimen menyebabkan penurunan sifat mekanik lebih cepat jika dibandingkan saat berada dalam lingkungan uap. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dampak nitrogen terhadap kekuatan mekanik kelongsong dengan meminimalkan pengaruh lingkungan lainnya. Kelongsong Zr-2 dan Zr-4 dipanaskan dalam kondisi vakum pada temperatur 500°C dan dialiri oleh gas nitrogen dengan tekanan mencapai 1500 mbar selama 2 jam yang dilanjutkan dengan pendinginan secara alami hingga mencapai temperature ruang. Hasil pengujian tarik ring dan uji kekerasan mikro pasca nitridasi menunjukkan peningkatan kekuatan tarik, daktilitas dan kekerasan berturut-turut sebesar 12,1%, 19,2% dan 28,2% untuk Zr-2 serta 5,1%, 25% dan 22,6% untuk Zr-4. Lapisan nitrida terbentuk di permukan kelongsong akibat interaksi dengan nitrogen dan tidak tampak penurunan sifat mekanik akibat nitrogen yang disebabkan oleh proses nitridasi yang tidak didahului atau disertai oleh proses oksidasi. Kata kunci: Karakteristik mekanik, kelongsong, zirkaloi, nitrogen, nitridasi. ABSTRACT MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH TEMPERATURE FUEL CLADDING AT NITROGEN ATMOSPHERE. At Loss of Cooling Accident (LOCA) scenario, Zr-2 and Zr-4 as nuclear fuel cladding potentially exposed to air which experimentally leads to mechanical properties degradation faster than in steam environment. This study aims to determine the impact of nitrogen on the mechanical strength of cladding by minimizing other environmental influences. The Zr-2 and Zr-4 cladding was annealed under vacuum at a temperature of 500°C for one hour. It was followed by nitriding with the pressure of 1500 mbar for two hours. It was followed by natural cooling to room temperature. The results of tensile strength and microhardness testing showed that tensile strength, ductility and microhardness values increase of 12.1%, 19.2% and 28.2% for Zr-2 and 5.1%, 25% and 22,6% for Zr-4, respectively. Nitride layer was formed on the cladding surface due to interaction with nitrogen and there is no mechanical properties degradation due to nitriding process. It was caused by nitriding processes that were not followed or accompanied by oxidation processes. Keywords: Mechanical properties, cladding, zircaloy, nitrogen, nitriding

Item Type: Article
Subjects: Daur Bahan Bakar Nuklir dan Bahan Maju > Bahan Bakar Nuklir > Teknik Sintesis Bahan Bakar Nuklir
Divisions: Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir
Depositing User: USER PTBBN BATAN
Date Deposited: 13 Nov 2018 03:53
Last Modified: 13 Nov 2018 03:53
URI: http://repo-nkm.batan.go.id/id/eprint/4022

Actions (login required)

View Item View Item