Proses Pembuatan Gel Cerium Stabilized Zirconium (CSZ) Kering

Pemanfaatan energi nuklir dimasa yang akan datang merupakan salah satu cara
untuk pemenuhan kebutuhan energi listrik di Indonesia. Pembangkitan listrik dari energi
nuklir merupakan pembangkit listrik yang polusinya paling kecil. Salah satu reaktor nuklir
yang dipertimbangkan dibangun di Indonesia adalah reaktor suhu tinggi (RST) karena
reaktor tersebut merupakan reaktor generasi IV yang aman, tanpa pelelehan bahan bakar
meskipun dalam keadaan abnormal [1]. Reaktor suhu tinggi tipe modular dapat dibangun
di Indonesia karena sesuai dengan geografis yang terdiri dari pulau-pulau. Rencana
pembangunan RST akan dimulai dengan membangun reaktor daya eksperimental di
Serpong yang ijin tapaknya sudah disetujui oleh BAPETEN.
Untuk menjaga kesinambungan (sustainability) pengoperasian reaktor seperti
tersebut di atas dan jika di sisi lain diinginkan kemandirian pasokan bahan bakar, maka
Indonesia perlu memiliki pabrik bahan bakar nuklir. Adanya pabrik bahan bakar nuklir juga
harus diiringi dengan kemampuan tenaga ahli Indonesia dalam pembuatan bahan bakar
nuklir sesuai reaktor yang diinginkan. Oleh karena itu, penguasaan teknologi fabrikasi
bahan bakar, termasuk bahan bakar RST, melalui serangkaian penelitian perlu segera
dilakukan.
Bahan bakar RST yang telah dikembangkan hingga saat ini terdiri dari 2 jenis, yaitu
bentuk prisma dan bola [1,2]. Pembuatan bahan bahan bakar RST di Indonesia difokuskan
kepada bahan bakar bentuk bola. Proses pembuatan bahan bakar RST bentuk bola
melibatkan banyak proses mulai dari pemurnian uranium, pembuatan larutan sol, proses
gelasi untuk menghasilkan gel uranium, pencucian, kalsinasi, reduksi dan sintering untuk
menghasilkan kernel UO2 tersinter, dilanjutkan dengan pelapisan kernel UO2 tersinter
sehingga diperoleh partikel terlapis. Partikel terlapis selanjutnya dikompaksi menjadi
bahan bakar nuklir RST [3].
Tahap awal proses pembuatan bahan bakar RST yang paling penting adalah proses
gelasi untuk menghasilkan gel amonium diuranat (ADU) yang akan menentukan kualitas
kernel bahan bakar yang dihasilkan. Produk gel ADU yang dihasilkan dari proses gelasi,
harus menghasilkan bahan bakar yang dapat memenuhi persyaratan spesifikasi yang telah
ditetapkan. Sifat-sifat gel seperti: densitas, komposisi, kebulatan yang tidak sesuai
spesifikasi dan adanya keretakan permukaan akan menyebabkan gel tidak dapat
dilanjutkan untuk proses-proses selanjutnya dan harus ditolak (reject). Proses pembuatan
[4] Proses Pembuatan Gel Cerium Stabilized Zirconium (CSZ) Kering
gel ADU kering yang menentukan kualitas gel yang dihasilkan meliputi proses-proses:
pembuatan sol, gelasi, ageing, pencucian dan drying.