PENGARUH DIAMETER NOZZLE TERHADAP DIAMETER GEL PADA PROSES GELASI EKSTERNAL KERNEL CERIA STABILIZED ZIRCONIA (CSZ)

Pengembangan teknologi bahan bakar nuklir diperlukan untuk dapat membuat bahan bakar sesuai dengan spesifikasi yang dipersyaratkan. Dalam produksi partikel terlapis yang memenuhi persyaratan untuk bahan bakar reaktor gas temperatur tinggi, diperlukan produksi kernel yang memenuhi kendali kualitas dan jaminan mutu dari persyaratan kernel. Salah satu persyaratan kendali kualitas untuk kernel adalah kontrol diameter. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan diameter nozzle sehingga dapat memprediksi ukuran butiran gel yang diperoleh dari proses gelasi eksternal dengan mengkorelasikan variabel densitas umpan, viskositas umpan, tegangan muka larutan umpan dan diameter nozzle secara kuantitatif dengan metode analisis dimensi dalam bentuk bilangan tidak berdimensi. Pembuatan kernel CSZ dilakukan dengan penyiapan larutan umpan. Larutan umpan terdiri dari campuran ZrO(NO3)2.2H2O dan Ce(NO3)3.6H2O, urea, tetrahydrofurfuryl alcohol (THFA) dan poly vinyl alcohol (PVA). Proses gelasi eksternal dilakukan dengan cara meneteskan larutan umpan ke dalam kolom gelasi yang berisi medium ammonium hidroksida sehingga terbentuk gel CSZ. Pembentukan droplet terjadi pada saat larutan umpan melewati nozzle. Diameter gel yang terbentuk dapat dihitung dengan mengkorelasikan diameter nozzle dan sifat fisis dari larutan umpan menggunakan analisis dimensi. Diameter gel hasil eksperimen diukur dengan menggunakan mikroskop optik. Diameter gel yang diperoleh dari persamaan bilangan tak berdimensi menunjukkan hasil yang tidak terlalu berbeda dengan diameter gel eksperimen, walaupun terdapat beberapa penyimpangan hasil yang diperoleh. Dari diameter gel eksperimen dan persamaan bilangan tak berdimensi menunjukkan bahwa diameter nozzle berbanding lurus dengan diameter gel.