Analisis Cacat Blister Pada Kelongsong Bahan Bakar U3Si2/Al Menggunakan Ultrasonic Test

Abstract

Integritas bahan bakar adalah salah satu aspek keselamatan yang harus dipertimbangkan selama reaktor nuklir beroperasi. Terbentuknya cacat pada bahan bakar setelah digunakan di dalam reaktor tidak diinginkan, karena dapat mempengaruhi unjuk kerja bahan bakar. Oleh karena itu, perlu dilakukan uji pasca iradiasi untuk menjamin integritas bahan bakar. Uji tak merusak menggunakan ultrasonic test adalah salah satu metode alternatif untuk melakukan uji pasca iradiasi. Analisis ini bertujuan untuk mendeteksi adanya cacat blister pada kelongsong bahan bakar nuklir tipe pelat. Pada uji pasca iradiasi menggunakan ultrasonic test perlu ditentukan parameter operasi agar diperoleh hasil yang akurat. Penentuan optimasi parameter ultrasonic test dilakukan terhadap kelongsong bahan bakar U3Si2/Al yang terdapat cacat blister. Pengujian dilakukan menggunakan dua teknik, yaitu teknik pulse-echo dan through transmission. Dari hasil pengujian diperoleh display A-scan berupa sebuah sinyal yang menunjukkan adanya cacat atau tidak. Tingginya sinyal tersebut kemudian dievaluasi sehingga diperoleh parameter optimal untuk penentuan adanya cacat. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa cepat rambat gelombang longitudinal di medium air diperoleh sebesar 1545 m/s. Jarak optimal antara probe terhadap benda uji dengan teknik pulse-echo adalah 20 mm. Jarak optimal antar kedua probe dengan teknik through transmission adalah 40 mm. Pengujian pada bagian blister dengan teknik pulse-echo terjadi penurunan sinyal luaran sebesar 19 %FSH, sedangkan dengan teknik through transmission terjadi penurunan sinyal luaran sebesar 80 %FSH. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa metode ultrasonic test dapat mendeteksi adanya blister pada pelat elemen bakar secara efektif. Dari kedua teknik yang digunakan untuk mendeteksi adanya cacat di dalam kelongsong bahan bakar diperoleh hasil bahwa teknik through transmission menunjukkan perbedaan sinyal luaran yang lebih jelas antara bagian normal dengan bagian blister pada kelongsong bahan bakar dibandingkan teknik pulse-echo. Parameter optimal dan teknik through transmission yang diperoleh selanjutnya akan digunakan untuk menentukan cacat pada pelat elemen bakar pasca iradiasi. Kata kunci: ultrasonic test, kelongsong AlMg2, blister, pulse-echo, through transmission.