Analisis Kandungan Cesium dan Uranium Dalam Bahan Bakar U3Si2/Al Pasca Iradiasi

Sari

Telah dilakukan pemisahan hasil fisi isotop ¹³⁷Cs dan ²³⁵U dengan tujuan untuk mengetahui kandungan isotop ¹³⁷Cs maupun ²³⁵U dalam PEB U₃Si₂/Al dengan densitas uranium 2,96 gU/cm³ pasca iradiasi. Langkah awal yang dilakukan untuk menentukan kandungan isotop ¹³⁷Cs dan ²³⁵U adalah pemotongan PEB U₃Si₂/Al. Posisi pemotongan dilakukan pada bagian atas, tengah dan bawah dengan berat masing masing 0,095 g; 0,1103 g dan 0,1441g. Potongan PEB U₃Si₂/Al dilarutkan dalam 25 mL HNO₃ 6N dan HCl 6N sehingga diperoleh larutan PEB U₃Si₂/Al. Pemisahan ¹³⁷Cs dilakukan dengan metode penukar kation dan metode pengendapan. Pemisahan ¹³⁷Cs menggunakan metode penukar kation dilakukan dengan memipet 150 µL larutan PEB U₃Si₂/Al pasca iradiasi kemudian ditambahkan zeolit Lampung 1000 mg. Sementara itu, pemisahaan dengan metode pengendapan dilakukan dengan menambahkan serbuk CsNO₃ sebagai carrier seberat 700 mg dan HClO_4. Isotop ¹³⁷Cs terikat dengan zeolit berada pada fasa padat dalam bentuk ¹³⁷Cs-zeolit dan isotop U berada pada fasa cair atau supernatan. Proses pengendapan dilakukan di dalam ice batch dengan temperatur - 4^oC hingga terbentuk endapan ¹³⁷CsClO₄. Besarnya kandungan isotop ¹³⁷Cs dalam padatan ¹³⁷Cs-zeolit maupun endapan ¹³⁷CsClO₄ diukur dengan menggunakan spektrometer-g. Pemisahan ²³⁵U dalam supernatan dilakukan dengan metode kolom penukar anion menggunakan resin Dowex 1x5-NO₃. Supernatan sebanyak 500 µL dari masing-masing potongan bagian atas, tengah dan bawah sebagai umpan dimasukkan  ke dalam kolom dan ditambahkan resin Dowex 1x8-NO₃ seberat1,2 g. Efluen U dielusi dengan HNO₃ 8N dan efluen Pu dielusi dengan HCl 0,1N+HF0,036N. Efluen U yang keluar dari kolom dikenakan proses elektrodeposisi untuk selanjutnya diukur kandungan ²³⁵U dengan spektrometer-α. Kandungan ¹³⁷Cs menggunakan metode penukar kation diperoleh sebesar 401,0335 µg/gPEB; 451,1094 µg/gPEB dan 343,9651 µg/g PEB masing-masing untuk potongan bagian atas, tengah dan bawah dengan recovery sebesar 99%, sedangkan dengan metode pengendapan diperoleh ¹³⁷Cs masing masing sebesar 393,4581 µg/gPEB ; 452,0525 µg/gPEB dan 330,7839 µg/gPEB dengan recovery sebesar  98%. Kandungan ²³⁵U diperoleh sebesar 45208 µg/gPEB; 50896 µg/gPEB dan 44336 µg/gPEB untuk potongan bagian atas, tengah dan bawah dengan recovery sebesar 68%.

Kata kunci: Isotop ¹³⁷Cs, ²³⁵U, PEB U₃Si₂/Al densitas uranium 2,96 gU/cm³.