PENGUKURAN BERAT RADIONUKLIDA 137Cs DALAM LARUTAN PELAT ELEMEN BAKAR U3Si2/Al DENSITAS 4,8 gU/cm3 PASCA IRADIASI DENGAN METODE KOLOM KROMATOGRAFI

Sari

Burnup bahan bakar adalah salah satu parameter untuk mengetahui unjuk kerja bahan bakar U₃Si₂/Al setelah digunakan di reaktor. Salah satu isotop indikator burnup adalah ¹³⁷Cs karena mempunyai waktu paruh panjang (T_1/2) 30,17 tahun dengan fission yield 6,26%. Pemisahan ¹³⁷Cs dilakukan untuk mengetahui jumlah ¹³⁷Cs dalam larutan bahan bakar U₃Si₂/Al pasca iradiasi dengan metode kolom penukar kation menggunakan zeolit dari Lampung beserta besar recoverynya. Larutan bahan bakar U₃Si₂/Al pasca iradiasi dari masing-masing potongan Top (T), Middle (M) dan Bottom (B) dipipet sebanyak 50 µL secara duplo dan ditambahkan dengan 2 mL HNO₃ 0,1 M, kemudian diukur aktivitasnya menggunakan spektrometer gamma untuk mendapatkan jumlah awal radionuklida¹³⁷Cs. Jumlah ¹³⁷Cs dalam larutan dinyatakan dengan berat ¹³⁷Cs per gram PEB (Pelat Elemen Bakar). Selanjutnya larutan tersebut dimasukkan ke dalam kolom kromatografi yang berisi zeolit Lampung 700 mg dan dibiarkan mengalir dalam keadaan vakum. Hasil pemisahan berupa ¹³⁷Cs yang terikat dengan zeolit dalam bentuk fasa padat ¹³⁷Cs-zeolit, sedangkan isotop lainnya berada dalam fasa cair (supernatan). Padatan ¹³⁷Cs-zeolit dan supernatan diukur dengan spektrometer gamma untuk mengetahui berat ¹³⁷Cs yang terikat dengan zeolit. Hasil pengukuran menunjukkah rerata berat awal ¹³⁷Cs sebelum pemisahan sebesar 7,49 × 10^-3 µg/gPEB dan 6,97 × 10^-3 µg/gPEB untuk sampel T1 dan T2 dari potongan Top, 10,50 × 10^-3 µg/gPEB untuk sampel M1 dari potongan Middle, serta 8,43 × 10^-3 µg/gPEB dan 8,76 × 10^-3 µg/gPEB untuk sampel B1 dan B2 dari potongan Bottom. Setelah pemisahan diperoleh berat rerata ¹³⁷Cs sebesar masing-masing 7,43 × 10^-3 µg/gPEB dan 6,82 × 10^-3 µg/gPEB untuk sampel T1 dan T2, 10,10 × 10^-3 µg/gPEB untuk sampel M1, serta 8,32 × 10^-3 µg/gPEB dan 8,41 × 10^-3 µg/gPEB untuk sampel B1 dan B2. Berdasarkan berat ¹³⁷Cs sebelum dan sesudah pemisahan, didapatkan recovery rerata pemisahan dengan metode kolom kromatografi penukar kation menggunakan zeolit sebesar 97,748%. Hal ini menunjukkan bahwa zeolit Lampung sangat selektif untuk menyerap ¹³⁷Cs di dalam larutan bahan bakar U₃Si₂/Al pasca iradiasi.