PEMBUATAN SUMBER RADIASI GAMMA 137Cs DENGAN AKTIVITAS 20 mCi DARI PEB U3Si2-Al PASCA IRADIASI DALAM CONTAINER STAINLESS STEEL

Sari

ABSTRAK

PEMBUATAN SUMBER RADIASI GAMMA ISOTOP ¹³⁷Cs DENGAN AKTIVITAS 20 mCi DARI PEB U₃Si₂-Al PASCA IRADIASI DALAM CONTAINER STAINLESS STEEL. Kegiatan uji pasca iradiasi pelat elemen bakar (PEB) U₃Si₂-Al banyak menghasilkan larutan dengan keaktifan yang sangat tinggi. Larutan tersebut mengandung isotop ¹³⁷Cs, uranium serta transuranium yang mempunyai waktu paroh panjang dan berbahaya bagi lingkungan. Namun larutan tersebut memiliki nilai ekonomis tinggi karena dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk pembuatan sumber radiasi sinar gamma isotop ¹³⁷Cs. Hal ini dapat membantu bidang industri dalam memenuhi kebutuhan sumber radioaktif dalam negeri karena selama ini kebutuhan isotop ¹³⁷Cs di Indonesia masih tergantung dari industri luar negeri. Selain itu, pengadaan dan transportasi isotop ¹³⁷Cs dari luar negeri serta dalam penggunaannya memerlukan persyaratan yang cukup ketat dari Badan Pengawas Tenaga Nuklir Nasional (BAPETEN), sehingga menyebabkan harga isotop ¹³⁷Cs menjadi mahal sampai di Indonesia. Dengan alasan tersebut, BATAN sebagai lembaga litbang nuklir di Indonesia perlu mempelajari pembuatan sumber radiasi gamma isotop ¹³⁷Cs dari larutan hasil pengujian bahan bakar nuklir U₃Si₂-Al pasca iradiasi. Manfaat isotop ¹³⁷Cs sangat luas antara lain digunakan dalam menganalisis sampel lingkungan, industri migas, konstruksi, radiografi, perikanan, rumah sakit dan pertambangan. Pembuatan sumber radiasi gamma isotop ¹³⁷Cs dimulai dari pengumpulan larutan hasil pengujian PEB U₃Si₂-Al. Larutan larutan hasil pengujian mengandung isotop ¹³⁷Cs dan isotop lainnya dikumpulkan menjadi satu dalam botol dengan volume 65 mL. Pemisahan isotop ¹³⁷Cs dari hasil fisi lainnya dilakukan dengan metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung dengan berat 45 gr. Hasil pemisahan diperoleh ¹³⁷Cs-zeolit dalam fasa padat dan isotop lainnya berada dalam fasa cair. Padatan¹³⁷Cs-zeolit kering kemudian kemudian ditimbang dan diukur aktivitasnya menggunakan spektrometer-g. Hasil analisis dengan spektrometer-g diperoleh aktivitas padatan ¹³⁷Cs-zeolit sebesar 20 mCi. Untuk menjadi sumber radiasi gamma ¹³⁷Cs, padatan ¹³⁷Cs-zeolit dengan aktivitas 20 mCi dikemas dengan cara memasukkan ke dalam inner-outer capsule terbuat dari stainless steel yang telah dirancang sebelumnya. Container stainless steel diproses menjadi sumber radiasi gamma tertutup (shield source) untuk selanjutnya disertifikasi oleh PTKMR-BATAN sebagai lembaga kalibtrator bahan radioaktif di BATAN.

Kata kunci: Larutan proses PEB U₃Si₂-Al, radioaktif gamma, isotop ¹³⁷Cs, penukar kation, zeolit Lampung dan container.

ABSTRACT

MANUCFACTURING OF ¹³⁷Cs GAMMA RAY SOURCE WITH ACTIVITY 20 mCi FROM PEB U₃Si₂-Al POST IRRADIATION IN STAINLESS STEEL CONTAINER. In the post-irradiation examination of fuel element plate (PEB) U₃Si₂-Al), a solution of high activity as a result of testing nuclear fuel stored in hotcell with enough volume. The solution can not be discarded as waste because it still contains fission isotop such as¹³⁷Cs, uranium and transuranium, which has a long half life and dangerous for the environment. This can help the industry in order to fulfill the needs of a radioactive source in Indonesia, because until now ¹³⁷Cs isotope is derived from foreign industries. In addition, the procurement and transportation of isotopes ¹³⁷Cs require stringent requirements, because they have toget permission from the National Nuclear Energy Agency (BAPETEN), thus causing the price of high activity ¹³⁷Cs isotopes becomes expensive to Indonesia. For these reasons, BATAN as nuclear R&D institutions in Indonesia need to study make isotopes ¹³⁷Cs gamma radiation source, which is contained in the waste from spent fuel test results U₃Si₂-Al. Isotope ¹³⁷Cs can be used very widely, such as in the analysis of environmental samples, the oil and gas industry, construction, radiography, fisheries, hospitals, and mining. Making isotope ¹³⁷Cs gamma radiation source starting from the collection of waste from the test results PEB U₃Si₂- Al. Waste solution was collected in a bottle with volume 65 mL. Collection of ¹³⁷Cs isotopes of other fission carried out using the method of cation exchange with weight 45 gr of zeolite Lampung. The results of separation are ¹³⁷Cs-zeolite in the solid phase and the other isotopes are in the liquid phase. ¹³⁷Cs-zeolite solid is then dried and then weighed and measured its activity using a spectrometer-g. Result of analisys by spectrometer-g was obtained acitivity of ¹³⁷Cs-zeolite solids was 20 mCi.¹³⁷Cs-zeolite solids then packed in sealed containers (shield source) capsule-shaped stainless steel and than certificate by PTKMR-BATAN.

Keywords: Process wastle of PEB U₃Si₂-Al, gamma radioactive, isotope ¹³⁷Cs, cation exchange, zeolite Lampung and container.