Pembakuan Metode Pelarutan Pelat Elemen Bakar U-7Mo/Al Pra Iradiasi

ABSTRAK
PEMBAKUAN METODE PELARUTAN PELAT ELEMEN BAKAR (U-7Mo/Al)
PRAIRADIASI. Kegiatan ini merupakan sub komponen kegiatan metoda baku uji fisiko kimia
pelat elemen bakar nuklir (U-7Mo/Al) pra iradiasi yang bertujuan untuk mengetahui bahwa
prosedur yang dilakukan sudah/belum dapat dibakukan. Prosedur pelarutan dimulai dengan
melarutkan PEB U-7Mo/Al menggunakan NaOH berlebih. Larutan yang terbentuk difiltrasi. Filtrat
yang dihasilkan ditambah HNO3 11 M, 12 M dan 13 M. Masing-masing larutan ditambah NH4OH
sampai pH 2 kemudian difiltrasi. Filtrat diekstraksi dengan TBP - hexan : 3:7, fase organik
dipisahkan dari fase air. Larutan Fase organik distriping menggunakan air hangat suhu 60oC
sebanyak 3 kali. Hasil striping ditentukan kadar U-nya menggunakan spektrofotometer UV- Vis
dengan pengompleks arsenazo III 0,025%. Hasil pengukuran kadar uranium dalam larutan hasil
stripping yang ditambah HNO3 11M, 12M dan 13M berturut-turut : 18,8 %, 32,1651% dan
33,8582 %. Kadar Uranium pada fasa organiknya berturut-turut adalah 0,4105 %, 0,3721% dan
3,3015%
PENDAHULUAN
Bahan bakar serbuk Uranium oksida U3O8 atau logam U3Si2-Al dapat digantikan
oleh kandidat bahan bakar U-7Mo/Al yang merupakan bahan bakar tipe pelat. Bahan
bakar logam U-7Mo/Al memiliki densitas lebih tinggi dibandingkan bahan bakar lain, yakni
sebesar 16,4 g/cm3. Bahan bakar U-7Mo/Al mempunyai keunggulan tahan korosi, dan
mempunyai tampang lintang serapan netron Mo yang rendah.
Dalam pembuatan elemen bahan bakar selalu didukung oleh uji kendali
kualitas. antara lain uji bahan dasar, produk antara dan produk akhir. Salah satu
tahapan yang dilakukan adalah penentuan kadar uranium dari PEB U-7Mo/Al.
Dengan mengetahui kadar U sebelum dan sesudah iradiasi diharapkan dapat
dihitung fraksi bakar (burn up) dari U-7Mo/Al.
Langkah awal dalam pengujian ini adalah proses pencuplikan dan pelarutan PEB.
Proses pelarutan PEB U-7Mo/Al diawali dengan melarutkan PEB U-7Mo/Al
menggunakan NaOH berlebih. Larutan yang terbentuk difiltrasi, filtrat yang dihasilkan
ditambah HNO3 dengan konsentrasi bervariasi 11M, 12M dan 13M.
Persamaan reaksi dalam proses pelarutan PEB U-7Mo/Al sebagai berikut ;
2U-7Mo/Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 +2U-7Mo↓ +3H2............................(1)
2U-7Mo↓ + 14 HNO3 → 7UO2(NO3)2 + 7H2↑+ Mo↓.............................................(2)
Larutan yang dihasilkan ditambah NH4OH sampai pH 2 dan disasing. Filtrat yang
diperoleh diekstraksi