KAJIAN METODE UJI TARIK DAN IMPAK KELONGSONG ZIRKALOI PASCAIRADIASI

ABSTRAK
Paduan zirkonium atau zirkaloi merupakan bahan yang digunakan sebagai bahan
kelongsong elemen bakar nuklir dari reaktor daya. Kelongsong elemen bahan bakar nuklir
berfungsi sebagai pengungkung bahan bakar nuklir beserta produk fisinya agar tidak berinteraksi
langsung dengan air pendingin. Zirkaloi memiliki karakteristik penghantar panas yang baik,
transparan terhadap netron, kekuatan mekanik yang baik terutama pada temperatur tinggidan
memiliki ketahanan korosi yang baik. Iradiasi akan mendorong beberapa perubahan material pada
skala mirko. Perubahan skala mikro ini mempengaruhi kinerja bahan di dalam reaktor. Pengujian
integritas zirkaloi pascairadiasi meliputi pengujian tidak merusak dan merusak. Pengujian tidak
merusak meliputi pengujian visual, kelurusan/profilometri, dan lapisan oksida. Untuk pengujian
merusak dilakukan dengan pendekatan terhadap karakteristik daktilitas dan fraktur pada
kelongsong. BATAN – Indonesia memiliki fasilitas bilik panas (Hotcelll/HC) yang diperuntukkan
melakukan pengujian pascairadiasi bahan bakar nuklir. Pengujian merusak yang dapat digunakan
adalah pengujian kekerasan dan tarik. Pengujian dengan mesin uji tarik dapat digunakan untuk
mengetahui karakteristik daktilitas dan fraktur kelongsong. Pengujian dengan mesin uji impak
digunakan untuk pengujian karakteristik fraktur kelongsong. Dalam pengujian preparasi sampel uji
sangat penting. Sampel uji tarik, dapat dibentuk sesuai dengan standard ASTM E8, sedangkan
sampel untuk uji impak, dibentuk sesuai dengan standard ASTM E23. Pengujian untuk
mengetahui karakteristik daktilitas berkembang metode ring hoop tensile test (RHTT)dan metode
untuk karakterstik impak berkembang metode pin-loaded test (PLT). Hasil dari RHTT pada zirkaloi
yang teriradiasi dan diberikan perlakukan panas menunjukkan terjadinya penurunan nilai ultimate
tensile strength (UTS). Nilai UTS zirkaloi yang teriradiasi akan lebih rendah dibandingkan zirkaloi
tidak teriradiasi untuk sampel yang dipanaskan lebih dari 600 oC. Sedangkan hasil dari PLT pada
kelongsong zirklaoi-2 dan zirkaloi-4 yang tidak teriradiasi menunjukkan nilai UTS berturut-turut 576
MPa dan 732 MPa.
Kata Kunci: zirkaloi, pascairadiasi, pengujian, bilik panas