PENENTUAN PARAMETER OPTIMUM PROSES PENGENDAPAN CsClO4 PADA PEMISAHAN ISOTOP 137CS DARI LARUTAN PEB U3Si2/Al PASCA IRADIASI

Dian Anggraini, Arif Nugroho, Aslina B.Ginting, Yusuf Nampira, Boybul Boybul

DOI: http://dx.doi.org/10.17146/urania.2013.19.2.1764

Sari


ABSTRAK

PENENTUAN PARAMETER OPTIMUMPADA PROSES PENGENDAPAN CsClO4PADA PEMISAHAN ISOTOP137Cs DARI LARUTAN PEB U3Si2/AlPASCA IRADIASI. Metode pengendapan  telah dijadikan metode standar pada ASTM E 320-79 dalam bentuk garam CsClO4. Beberapa aspek metoda pengendapan tersebut diteliti dengan tujuan  untuk mengetahui efektifitas metode pengendapan dan mendapatkan radionuklida 137Cs murni nuklir. Aspek-aspek  yang diamati adalah pengaruh senyawa pembawa CsNO3 dengan sejumlah tertentu pereaksi HClO4 dan tetap dalam pengendapan radionuklida 137Cs serta pengaruh kepolaran bahan pencuci endapan CsClO4. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan larutan standar 137Cs (NIST) untuk menentukan efisiensi detektor, presisi dan akurasi pengukuran serta optimasi parameter proses pengendapan. Penentuan efisiensi detektor, presisi dan akurasi metode pengukurannya dilakukan dengan 5 sampai 7 kali pengulangan dengan waktu cacah 1500 detik dan nilai efisiensi detektor, presisi, bias akurasi masing-masing sebesar (5,31±0,066) x 10-2%,1,119% dan0,542%. Optimasi jumlah senyawa pembawa dilakukan dengan variasi mulai dari  100 sampai dengan 225 mg CsNO3 pada temperatur pengendapan pada 0oC selama 1 jam. Endapan CsClO4 yang terbentuk kemudian diukur kandungan137Cs pada energi 661,8 keV dan diperoleh rekoveri pengendapan maksimum 83,87% pada penambahan CsNO3 sebesar 225 mg. Optimasi bahan pencuci dilakukan pada endapan CsClO4 dari hasil proses pengendapan larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi. Bahan pencuci untuk endapan CsClO4 yang digunakan adalah aseton dan campuran larutan (aseton dan etanol) dengan polaritas bervariasi, yang ditunjukkan dengan nilai konstanta dielektrik larutan (20 sampai dengan 22,4). Hasil pengukuran cacahan 137Cs dari endapan CsClO4 dan supernatan tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan, sehingga perbedaan polaritas bahan pencuci pada kisaran nilai 20 sampai 22,4 tidak begitu berpengaruh terhadap kelarutan CsClO4. Proses pengendapan larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi menggunakan parameter hasil optimasi tersebut mendapatkan kandungan 137Cs sebesar 0,011 µg/g sampel atau sebesar (4,415±0,035) x 102µg/g dalam potongan PEB U3Si2/Alpasca iradiasi 3x3x1,37mm3.

Kata kunci: parameter optimum pengendapan CsClO4, 137Cs, larutan PEB U3Si2/Al pasca iradiasi.

ABSTRACT

DETERMINATION OF OPTIMUM PARAMETERS OF THE PRECIPITATION PROCESS OF CsClO4 IN THE SEPARATION OF 137Cs FROM IRRADIATED U3Si2/AL FUEL PLATE. In this research the precipitation method refers to the ASTM E 320-79 standard, where the precipitate is in the form of CsClO4 salt. Several aspects related to the precipitation process are studied in order to determine its effectiveness and to obtain relatively nuclear grade of 137Cs. The precipitation was done by using HClO4 at 0oC. The aspects under examination includes the influence of CsNO3 addition as a carrier and HClO4 as well as the polarity of the washing agents used. The experiment used 137Cs standard (NIST) for the determination of detektor efficiency, measurement precision and accuracy, and optimum condition during the precipitation process. Measurement for detektor efficiency, precision and accuracy was repeated at 5 to 7 times at counting time of 1500 seconds, by which values of (5.31±0.066) x 10-2%, 1.119% and 0.542% for detektor efficiency, precision bias and accuracy bias respectively was obtained. The optimum addition of the carrier was determined by varying carrier composition from 100 to 225 mg of CsNO3 at 0oC for 1 hour. The resulting CsClO4 was subsequently measured for its 137Cs content at 661.8keV. The result showed that the maximum recovery precipitation obtained was 83.87% at carrier addition of 225 mg. The optimum amount of two washing agents used during the process was also studied, where asetone and a mixture of asetone and ethanol were used. The polarity of the washing agents was indicated by their dielectric constant (from 20 to 22.4). Analysis results indicate that the counts of 137Cs in the CsClO4 after washing and the counts of the supernatant do not show significant difference. It is therefore concluded that polarity difference within those range have no significant effect on the solubility of CsClO4. The precipitation of the irradiated U3Si2/Al at optimum condition results in 137Cs concentration of 0.011 µg/g sample or (4.415±0.035) x 102µg/g for a 3x3x1.37mm3 irradiated U3Si2/Al sample.

Keywords: optimum deposition parameters CsClO4, 137Cs, a solution of PEBU3Si2/Alpost-irradiation

Teks Lengkap:

PDF

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


Diindeks oleh:

                  

p-ISSN 0852-4777 | e-ISSN 2528-0473