KAJIAN METODE UJI TARIK DAN IMPAK KELONGSONGZIRKALOI 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