PENGARUH VISKOSITAS SOL DAN PRESOLIDIFIKASI DENGAN GAS NH3 PADA GELASI EKSTERNAL PEMBUATAN GEL INTI BAHAN BAKAR REAKTOR SUHU TINGGI DENGAN BAHAN SORROGATE Ce DISTABILKAN DENGAN Zr

Gel cerium distabilkan dengan zirkonium digunakan untuk bahan pengganti (sorrogate) penelitian gel ammonium diuranat (ADU) yang akan digunakan sebagai inti bahan bakar reaktor suhu tinggi (RST). Gel tersebut dapat dibuat melalui proses yang sama dengan proses pembuatan gel ADU yaitu gelasi eksternal. Larutan campuran cerium nitrat dan zirkonium oksi nitrat dibuat dari pelarutan masing-masing senyawa nitrat dan kemudian dicampur menjadi satu larutan. Campuran larutan nitrat dari Ce dan Zr dengan kandungan Ce 12% mol, ditambahkan urea sebagai pengatur pH larutan kemudian ditambahkan aditif THFA dan PVA menjadi larutan sol yang siap digunakan sebagai umpan proses gelasi. Larutan Sol diumpankan ke dalam kolom gelasi dengan ditekan menggunakan udara tekan. Larutan sol masuk dalam nozzle penetes yang divibrasi dengan amplitudo dan frekuensi tertentu. Tetesan dilewatkan pada kolom berisi NH3 sehingga terjadi presolidifikasi pada permukaan tetesan. Selanjutnya tetesan jatuh ke media larutan berisi NH4OH dalam kolom gelasi. Pemadatan terjadi karena polimerisasi PVA dengan logam nitrat pada pH tertentu. Pada waktu tetesan sol jatuh melalui media gelasi polimerisasi diteruskan sehingga tetesan sol berubah menjadi gel. Gel kemudian tertampung dalam wadah yang ada dibawah kolom gelasi untuk menyempurnakan reaksi sehingga menjadi gel padat. Selanjutnya gel dicuci berturut-turut dengan NH4OH encer, air dan isoprofil alkohol dan diteruskan dengan pengeringan. Karakter gel basah dipengaruhi oleh kondisi larutan sol yang digunakan untuk umpan gelasi. Pengoperasian kolom gelasi untuk menghasilkan gel yang bulat dan seragam perlu pengaturan terhadap frekuensi, amplitudo dan kecepatan alir larutan sol. Pengoperasian pada frekuensi 100 Hz untuk sol dengan viskositas 56 cP, dihasilkan gel baik pada kecepatan alir 28,8 ml/men. Untuk sol dengan viskositas 97 cP kecepatan alir yang baik adalah 25,8 ml/men dan viskositas rendah 46 didapat kecepatan alir 30 ml/men. Frekuensi lebih tinggi 110 Hz untuk sol dengan viskositas 97, kecepatan alir adalah 27,9 ml/men dibandingkan kalau frekuensi 100 Hz yang kecepatan alir solnya 25,8 ml/men dan frekuensi rendah 90 Hz kecepatan alir untuk menghasilkan gel baik adalah 21,2 ml/men. Proses gelasi yang dilengkapi aliran gas NH3 sebagai media presolidifikasi menghasilkan gel yang lebih bulat dan seragam dibandingkan dengan tanpa aliran gas NH3 menghasilkan gel yang tidak bulat.