Perubahan Komposisi Bahan Pembentuk Gelas pada Karakteristik Gelas Limbah

Sari

Daur bahan bakar nuklir menimbulkan limbah cair aktivitas tinggi (LCAT) yang  banyak mengandung  hasil  belah  dan  sedikit aktinida yang komposisinya akan berbeda-beda tergantung antara lain dari jenis reaktor, pengkayaan bahan bakar, lama pendinginan bahan bakar bekas, dan fraksi bakar. Vitrifikasi LCAT dilakukan dengan gelas borosilikat dan melelehkan campuran di dalam melter pada suhu 1150 ⁰C dan kemudian menuangkannya  dalam canister. Komposisi LCAT yang berbeda mengharuskan perubahan komposisi bahan pembentuk gelas agar karakteristik gelas-limbah yang dihasilkan memenuhi ketentuan yang disyaratkan. Silika dalam bahan pembentuk gelas merupakan salah satu unsur pembentuk kerangka gelas yang jumlahnya akan mempengaruhi karakteristik gelas-limbah. Pada peneltian ini dipelajari perubahan komposisi bahan pembentuk gelas, dalam hal ini perubahan  kandungan SiO₂ dalam bahan pembentuk gelas pada karakteristik gelas limbah, yaitu densitas, titik leleh dan koefisien muai panjang. Perubahan SiO₂ yang dipelajari adalah  44%,  45,3%,  46%,  48%  dan 48,7% berat. Makin tinggi  kadar  SiO₂ akan menaikkan densitas dan titik leleh gelas-limbah, sedangkan koefisien muai panjangnya akan menurun. Dengan menggunakan acuan gelas standar yang diproduksi oleh Japan Atomic Energy Agency (JAEA) yang mempunyai karakteristik densitas 2,74 g/cm³, titik leleh 1150 ⁰C dan koefisien muai panjang 83x10^-7/⁰C,  maka  untuk   gelas-limbah dengan kadar   SiO₂ sampai dengan 48,7% memiliki harga  densitas,  titik  leleh  dan  koefisien  muai panjang yang masih diperkenankan.

Kata kunci: Limbah cair aktivitas tinggi, vitrifikasi, bahan pembentuk gelas, gelas-limbah.