STUDY ON SEPARATION OF 137Cs FROM 235U FISSION PROCESS WASTE. UTILIZATION OF SILICA GEL-SUPPORTED FERROCYANIDE COMPLEX SALT FOR 137Cs PICKING

Sari

ABSTRACT

STUDY ON SEPARATION OF ¹³⁷Cs FROM ²³⁵U FISSION PROCESS WASTE. UTILIZATION OF SILICA GEL-SUPPORTED FERROCYANIDE COMPLEX SALT FOR ¹³⁷Cs PICKING. In connection with the potential domestic demand especially in the fields of industry and nuclear medicine, the separation of ¹³⁷Cs from 235U fission process waste is to be of interest although its economic value could be a polemic. A preliminary study on the separation of ¹³⁷Cs from the ²³⁵U fission process waste generated in the production of ⁹⁹Mo in P.T. BATAN Teknologi, Serpong, was performed through experiments on ¹³⁷Cs picking from sample solution of the radioactive fission waste (RFW). The presented study is aimed to gain experimental data supporting utilization of the matrix of silica gel-supported ferrocyanide complex salt for the separation of ¹³⁷Cs from RFW. Subsequent step would be the recovery and purification of ¹³⁷Cs as part of production technology of ¹³⁷Cs. The RFW sample was batch-treated with the matrix of silica gel-supported ferrocyanide complex salt which was synthesized from silica gel, potassium hexacyanoferrate(II) and copper(II) chloride. The binding of radioisotopes in RFW on the matrix was observed by y-spectrometry of the RFW solution before and during the treatment. The results showed that approximately 85% of ¹³⁷Cs could be picked from the RFW sample into the matrix. Less amount of ⁹⁵Zr and ⁹⁵Nb was bound into the matrix. ¹⁰³Ru was slightly bound into the matrix whereas ^141/144Ce and 129mTe were not. It was observed that by using 0.2 and 0.4 g of matrix for 10 ml of RFW, the amount of matrix influenced the binding quantity of ⁹⁵Zr and ⁹⁵Nb but not that of ¹³⁷Cs.

FREE TERMS: Separation of 137Cs, ²³⁵U fission process, Ferrocyanide complex salt, Radioactive fission waste (RFW), y-spectrometry

ABSTRAK

STUDI PEMISAHAN ¹³⁷Cs DARI LIMBAH PROSES FISI ²³⁵U. PENGGUNAAN MATRIK SILIKA GEL-GARAM KOMPLEK FEROSIANIDA UNTUK PEMUNGUTAN ¹³⁷Cs. Berkaitan dengan potensi kebutuhan domestik, terutama di bidang industri dan kedokteran nuklir, pemisahan ¹³⁷Cs dari limbah proses fisi 235U menjadi hal yang menarik walaupun mungkin masih menjadi perdebatan apakah ekonomis atau tidak. Sebagai studi awal untuk pemisahan ¹³⁷Cs dari limbah proses fisi ²³⁵U, telah dilakukan percobaan pemungutan ¹³⁷Cs dari cuplikan limbah radioaktif proses fisi (radioactive fission waste, RFW) yang dihasilkan pada proses produksi ⁹⁹Mo di P.T. BATAN Teknologi, Serpong. Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan data eksperiment yang mendukung penggunaan matrik silika gel-garam komplek ferosianida untuk memisahkan ¹³⁷Cs dari RFW. Tahapan selanjutnya adalah pemungutan dan pemurnian ¹³⁷Cs sebagai bagian dari teknologi produksi ¹³⁷Cs. Cuplikan RFW diperlakukan dalam proses batch dengan matrik silika gel-garam komplek ferosianida yang dibuat dari silika gel, kalium heksasianoferat(II) dan tembaga(II) klorida.

Pengikatan radioisotop dalam RFW pada matrik diamati dengan teknik spektrometri- terhadap larutan RFW sebelum dan selama perlakuan dengan matrik. Hasil percobaan menunjukkan bahwa sekitar 85% ¹³⁷Cs dapat terambil dari larutan RFW dan terikat pada matrik. Dalam kuantitas yang lebih rendah, radionuklida ⁹⁵Zr dan ⁹⁵Nb juga dapat terikat pada matrik. Radionuklida ¹⁰³Ru terikat pada matrik dalam jumlah yang relatif kecil sedangkan radionuklida ^141/144Ce dan ^129mTe tidak terikat. Dengan menggunakan 0,2 dan 0,4 gram matrik untuk perlakuan terhadap 10 ml larutan RFW, dapat diamati adanya pengaruh jumlah matrik terhadap kuantisasi pengikatan ⁹⁵Zr dan ⁹⁵Nb tetapi tidak terhadap pengikatan ¹³⁷Cs.

KATA KUNCI: Pemisahan ¹³⁷Cs, Proses fisi ²³⁵U, Garam komplek ferosianida, Limbah radioaktif proses fisi (RFW), Spektrometri-