ANALISIS METALOGRAFI PELAT ELEMEN BAKAR U3Si2/Al PASCA IRADIASI DENSITAS 2,96 gU/cm3

Telah dilakukan analisis metalografi pelat elemen bakar (PEB) U3Si2/Al pasca iradiasi
di dalam hotcell. Tujuan analisis metalografi untuk mengetahui perubahan mikrostruktur PEB
U3Si2/Al dan ketebalan kelongsong AlMg2 setelah mengalami iradiasi didalam reaktor hingga
burnup 56%. PEB U3Si2/Al pasca iradiasi dipotong pada posisi top, middle dan bottom dengan
ukuran masing-masing sekitar 5x5x1,37 mm. Preparasi metalografi dimulai dari pemotongan PEB
menggunakan cutting machine dengan low speed, mounting, grinding dan polishing didalam
hotcell 104–105. Proses mounting dilakukan menggunakan resin dengan waktu >10 jam, proses
grinding menggunakan kertas ampas hingga ukuran grit 2400 dan proses polishing dilakukan
menggunakan pasta intan dari ukuran 3 sampai 1 mikron dengan kecepatan putar 150 rpm
selama 5 menit. Pengamatan mikrostruktur menggunakan mikroskop optik di hotcell 107 dengan
perbesaran 200 kali. Hasil analisis mikrostruktur diperoleh partikel U3Si2 dengan bentuk dan
ukuran beragam, matriks Al dan kelongsong AlMg2 yang tersebar sepanjang PEB U3Si2/Al.
Pengamatan mikrostruktur PEB U3Si2/Al pasca iradiasi belum menunjukkan hasil yang baik
karena hanya dapat mengamati topografi meat U3Si2/Al, matriks Al dan kelongsong AlMg2. Hal ini
disebabkan karena pengamatan mikrostruktur dengan menggunakan mikroskop optik di dalam
hotcell maksimal hanya dengan perbesaran 200 kali sehingga fenomena interaction layer dan
small gas bubble tidak dapat diamati. Namun mikrostruktur PEB U3Si2/Al dengan burn up 56%
dibandingkan dengan mikrostruktur bahan bakar U3Si2/Al pasca iradiasi dengan burn up 60%
yang merupakan hasil peneliti sebelumnya, hasilnya menunjukkan adanya interaksi antara meat
U3Si2 dengan matriks Al dan adanya lapisan atau layer dengan ketebalan sekitar 5 hingga
20 mikron. Sementara itu, ketebalan kelongsong AlMg2 diperoleh lebih besar dari 0,25 mm, hal
ini menunjukkan bahwa pengaruh iradiasi tidak memberikan perubahan ketebalan kelongsong
AlMg2 secara signifikan sehingga secara keseluruhan PEB U3Si2-Al pasca iradiasi masih memiliki
integritas dan kestabilan cukup baik.