PENGARUH PENAMBAHAN ZEOLIT TERHADAP PEMISAHAN ISOTOP 137Cs DALAM PELAT ELEMEN BAKAR U3Si2-Al PASCA IRADIASI - Aslina Br. Ginting; Dian Anggraini (PTBN - BATAN, 2011)
ABSTRAK PENGARUH PENAMBAHAN ZEOLIT TERHADAP PEMISAHAN ISOTOP 137Cs DALAM PELAT ELEMEN BAKAR U3Si2-Al PASCA IRADIASI. Tujuan penelitian ini adalah untuk penentuan derajat bakar dan penanganan limbah uranium teriradiasi PEB U3Si2-Al pasca iradiasi yang masih mempunyai paparan radiasi yang sangat tinggi. Sehingga sebelum melakukan analisis isotop 137Cs dalam Pelat Elemen Bakar (PEB) U3Si2-Al pasca iradiasi terlebih dahulu dilakukan simulasi analisis menggunakan isotop 137Cs standard dari NIST (National Institute of Standards Technology). Analisis kandungan isotop 137Cs standard sebanyak 50 µL dalam 2 ml H2O dilakukan menggunakan penambahan zeolit Lampung dengan variasi berat 100; 150; 200;300 dan 400 mg, selanjutnya aktivitas isotop 137Cs diukur menggunakan Spektrometer gamma. Hasil analisis menunjukkan bahwa berat zeolit yang paling banyak mengikat isotop 137Cs standard adalah pada penambahan zeolit 300 mg yaitu dari 0,0098 µg (sebelum ditambah zeolit) menjadi 0,0127 µg (setelah ditambah zeolit) atau sekitar 96,21 %. Kondisi yang relatif baik ini kemudian digunakan untuk melakukan analisis kandungan isotop 137Cs dalam larutan PEB U3Si2-Al pasca iradiasi. Larutan PEB U3Si2-Al pasca iradiasi dipipet sebayak 50 µL dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 2 ml H2O, kemudian ke dalam tabung ditambahkan zeolit sebanyak 300 mg, selanjutnya dikocok dan didiamkan selama 24 jam sehingga terpisah antara endapan dan supernatan. Isotop 137Cs yang terikat di dalam endapan dan supernatan di analisis menggunakan Spektrometer gamma. Hasil analisis menunjukkan bahwa kandungan isotop 137Cs di dalam 50 µL larutan PEB U3Si2-Al pasca iradiasi diperoleh sebesar 0,0341 µg dengan aktivitas 109222 (Bq/g). Hasil analisis ini dapat digunakan sebagai langkah lanjut dalam hal memahami aspek aspek pemisahan larutan pasca iradiasi dalam menunjang perhitungan burn up. Kata kunci: PEB U3Si2-Al pasca iradiasi, Spektrometer gamma , isotop 137Cs, zeolit dan proses pemisahan isotop. ABSTRACTTHE EFFECT OF ZEOLITE ADDITION ON THE SEPARATION OF 137Cs IN IRRADIATED U3Si2-Al FUEL ELEMENT PLATE. The objective of this research is to determine burn up and handle the waste of irradiated uranium. Irradiated U3Si2-Al fuel element plate still emits high radiation exposure. Therefore it was necessary to perform analysis simulation using standard 137Cs from NIST (National Institute of Standards Technology) prior to the analysis of 137Cs in irradiated U3Si2-Al fuel solution. The analysis of 137Cs standard used sample of 50 µL in 2 ml H2O and the addition of Lampung zeolite with weight variation of 100, 150, 200, 300 dan 400 mg. The activity of 137Cs solution samples were measured with gamma spectrometer. The result showed that the greatest adsorbtion of standard 137Cs was occurred at addition of 300 mg zeolite, i.e increasing from 0,0098 µg of 137Cs before addition to 0,0127 µg after the addition of zeolite, or approximately 96,21 %. This optimum condition was used in the analysis of 137Cs content in irradiated U3Si2-Al solution. Fifty micro liter of irradiated U3Si2-Al solution was mixed into 2 ml H2O and 300 mg of zeolite was added to the mixture. Sample mixture was shaken and kept for 24 hours to separate the precipitate from the supernatant. The 137Cs adsorbed in the precipitate and the supernatant were subsequently analyzed with gamma spectrometer. The analysis result showed that 50 µL of irradiated U3Si2-Al solution contained 0,0341 of 137Cs with the activity of 109222 (Bq/g). This result maight be become a contribution to the study of the separation of isotopes in irradiated nuclear fuel as well as to the calculation of burn up. Free Terms: irradiated U3Si2-Al, gamma spectrometer, 137Cs, zeolite, isotope separation