PENGGUNAAN COMPUTER CODE ORIGEN 2 UNTUK ESTIMASI PERHITUNGAN RADIONUKLIDA PADA KOMPONEN REAKTOR RISET TRIGA MARK II *)

dokumen-dokumen yang mirip
PRE ESTIMATE OF GRAPHITE THERMAL COLUMN RADIOAKTIVE WASTE FOR KARTINI REACTOR YOGYAKARTA DECOMMISSIONING PLAN

Pra Kondisi untuk Pengelolaan Limbah Reflektor dari Reaktor Triga Mark II

KARAKTERISTIK BAHAN BAKAR BEKAS BERBAGAI TIPE REAKTOR. Kuat Heriyanto, Nurokhim, Suryantoro Pusat Teknologi Limbah Radioaktif

EV ALUASI KOMPOSISI LIMBAH TRU DALAM BAHAN BAKAR BEKAS REAKTOR NUKLIR

STUDI TI GKAT RADIOAKTIVITAS DA PA AS PELURUHA BAHA BAKAR BEKAS REAKTOR AIR RI GA SEBAGAI FU GSI WAKTU

RANCANGAN PERATURAN KEPALA BADAN PENGAWAS TENAGA NUKLIR NOMOR... TAHUN 2012 TENTANG TINGKAT KLIERENS

Perhitungan biaya dismantling reaktor TRIGA Mark II-Bandung dalam daerah terkontrol

PENENTUAN FRAKSI BAKAR PELAT ELEMEN BAKAR UJI DENGAN ORIGEN2. Kadarusmanto, Purwadi, Endang Susilowati

PENENTUAN FAKTOR KOREKSI DOSIS RADIASI ELEMEN BAKAR BEKAS RSG-GAS Ardani *)

PENENTUAN WAKTU TUNDA PADA KONDISIONING LIMBAH HASIL PENGUJIAN BAHAN BAKAR PASCA IRADIASI DARI INSTALASI RADIOMETALURGI

REAKSI NUKLIR NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI

IRADIASI NEUTRON PADA BAHAN SS316 UNTUK PEMBUATAN ENDOVASCULAR STENT

Penentuan Dosis Gamma Pada Fasilitas Iradiasi Reaktor Kartini Setelah Shut Down

Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka ISSN Journal of Radioisotope and Radiopharmaceuticals Vol 10, Oktober 2007

REAKTOR NUKLIR. Sulistyani, M.Si.

CHAPTER iii INTI ATOM DAN RADIOAKTIVITAS

IDENTIFIKASI SOURCE-TERM REAKTOR SERBA GUNA-G.A. SIWABESSY UNTUK KESELAMATAN OPERASIONAL

CHAPTER III INTI ATOM DAN RADIOAKTIVITAS

Analisis Neutronik pada Gas Cooled Fast Reactor (GCFR) dengan Variasi Bahan Pendingin (He, CO 2, N 2 )

BADAN PENGAWAS TENAGA NUKLIR REPUBLIK INDONESIA

ANALISIS PERUBAHAN MASSA BAHAN FISIL DAN NON FISIL DALAM TERAS PWR

BAB III DAUR ULANG PLUTONIUM DAN AKTINIDA MINOR PADA BWR BERBAHAN BAKAR THORIUM

Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia 6 (2010) 30-34

RADIOKIMIA Tipe peluruhan inti

PE GARUH BUR -UP TERHADAP KUA TITAS DA KARAKTERISTIK BAHA BAKAR UKLIR BEKAS PLT. urokhim Pusat Teknology Limbah Radioaktif-BATAN

KIMIA INTI DAN RADIOKIMIA. Stabilitas Nuklir dan Peluruhan Radioaktif

DENGAN RAHMAT TUHAN YANG MAHA ESA KEPALA BADAN PENGAWAS TENAGA NUKLIR,

GANENDRA, Vol. V, No. 1 ISSN STUDI PRODUKSI RADIOISOTOP Mo-99 DENGAN BAHAN TARGET LARUTAN URANIL NITRAT PADA REAKTOR KARTINI ABSTRAK

KOMPARASI HASIL PERHITUNGAN INVENTORI HASIL FISI TERAS PLTN PWR 1000 MWE ANTARA ORIGEN2.1 DENGAN ORIGEN-ARP ABSTRAK

STUDI TINGKA T RADIOAKTIVIT AS DAN PANAS PELURUHAN BAHAN BAKAR BEKAS REAKTOR AIR RINGAN SEBAGAI FUNGSI W AKTU

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

CROSS SECTION REAKSI INTI. Sulistyani, M.Si.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Geometri Aqueous Homogeneous Reactor (AHR) Geometri AHR dibuat dengan menggunakan software Visual Editor (vised).

UJI INTEGRITAS KELONGSONG ELEMEN BAKAR REAKTOR TRIGA 2000 DENGAN METODE UJI CICIP PANAS

ANALISIS LIMBAH RESIN DI REAKTOR SERBA GUNA GA. SIWABESSY TAHUN 2008

PEMBUATAN NANOPARTIKEL EMAS RADIOAKTIF DENGAN AKTIVASI NEUTRON

PRODUKSI IODIUM-125 MENGGUNAKAN TARGET XENON ALAM

FISIKA ATOM & RADIASI

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional

ANALISIS DETERMINISTIK DAMPAK KECELAKAAN REAKTOR KARTINI TERHADAP KONSENTRASI RADIONUKLIDA DI TANAH MENGGUNAKAN SOFTWARE PC-COSYMA

NUCLEAR CHEMISTRY & RADIOCHEMISTRY

Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka ISSN Journal of Radioisotope and Radiopharmaceuticals Vol 9, Oktoberl 2006

2. Dari reaksi : akan dihasilkan netron dan unsur dengan nomor massa... A. 6

KESELAMATAN STRATEGI PENYIMPANAN LIMBAH TINGKAT TINGGI

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD 01) FISIKA INTI

PENENTUAN INTENSITAS SUMBER GAMMA DI TERAS REAKTOR RISET BERBAHAN BAKAR URANIUM MOLIBDENUM ABSTRAK

GANENDRA, Vol. V, No. 1 ISSN ANALISIS DAN PENENTUAN DISTRIBUSI FLUKS NEUTRON SALURAN TEMBUS RADIAL UNTUK PENDAYAGUNAAN REAKTOR KARTINI

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL 2012

KELARUTAN BAHAN ALUMINIUM PADA PROSES DEKONTAMINASI KIMIA MENGGUNAKAN LARUTAN ASAM DAN BASA

PEMANFAATAN GAMMA SPEKTROMETRI UNTUK PENGAMATAN DISTRIBUSI PEMBELAHAN DALAM PELAT ELEMEN BAKAR NUKLIR

Kajian Awal Aspek Neutronik Dari Rancangan Konseptual Fasilitas ADS Berbasis Reaktor Kartini

KAJIAN LAJU PAPARAN RADIASI PADA TITIK PENGUKURAN DI REAKTOR KARTINI SEBAGAI DASAR PENENTUAN KONDISI BATAS OPERASI (KBO)

III.3. Material Fisil dan Fertil III.4. Persamaan Diferensial Bateman III.5. Efek Umpan Balik Reaktivitas Suhu dan Void III.6.

PRA RANCANGAN KONTAINER TEMPAT PENYIMPANAN LIMBAH RADIOAKTIF SUMBER TERBUNGKUS 192 Ir

Spesifikasi Teknis Teras Reaktor Nuklir Kartini dan Eksperimental Setup Fasilitas Uji In-vitro dan In-vivo Metode BNCT

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

PELURUHAN RADIOAKTIF

5. KIMIA INTI. Kekosongan elektron diisi elektron pada kulit luar dengan memancarkan sinar-x.

OPTIMALISASI PE EMPATA KEMASA LIMBAH RADIOAKTIF AKTIVITAS RE DAH DA SEDA G DALAM REPOSITORI

SYNOPSIS REAKTOR NUKLIR DAN APLIKASINYA

I. PENDAHULUAN. Telah dilakukan beberapa riset reaktor nuklir diantaranya di Serpong

PELURUHAN RADIOAKTIF. NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id

KARAKTERISASI LIMBAH RADIOAKTIF CAIR DENGAN SPEKTROMETER GAMMA PORTABEL DAN TEKNIK MONTE CARLO

ANALISIS KONSENTRASI UDARA AKIBAT KECELAKAAN REAKTOR KARTINI DITINJAU VARIASI BAHAN BAKAR YANG MELELEH DENGAN SOFTWARE PC-COSYMA

EVALUASI FLUKS NEUTRON THERMAL DAN EPITHERMAL DI FASILITAS SISTEM RABBIT RSG GAS TERAS 89. Elisabeth Ratnawati, Jaka Iman, Hanapi Ali

PEMODELAN DOSIS NEUTRON DAN GAMMA DI REAKTOR TRIGA 2000 DENGAN METODE MONTE CARLO MCNP5

PERHITUNGAN AKUMULASI MAKSIMUM PU-239 DAN PU-241 PADA AQUEOUS HOMOGENEOUS REACTOR

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Tabel berikut ini memuat beberapa contoh unsure dengan jumlah atom pembentuknya. Tabel 5.1 Beberapa nama unsure dan jumlah atom pembentuknya

BAB III DESAIN REAKTOR DAN METODE PERHITUNGAN

ANALISIS KUANTITATIF SOURCE-TERM RSG-GAS PADA OPERASI DAYA 15 MW. Jaja Sukmana, Jonnie Albert Korua, Sinisius Suwarto

1BAB I PENDAHULUAN. sekaligus merupakan pembunuh nomor 2 setelah penyakit kardiovaskular. World

RADIOKALORIMETRI. Rohadi Awaludin

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

Desain Reaktor Air Superkritis (Supercritical Cooled Water Reactor) dengan Menggunakan Bahan Bakar Uranium-horium Model Teras Silinder

Kimia Inti dan Radiokimia

ASPEK KESELAMATAN RADIASI TEMPAT PENYIMPAN BAHAN BAKAR TERIRRADIASI DI BULKSHIELDING

RADIOKIMIA Pendahuluan Struktur Inti

INTI DAN RADIOAKTIVITAS

Kata kunci : Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), AAN, Reaktor Kartini PENDAHULUAN. Niati, Pratiwi Dwijananti, Widarto

Radioaktivitas dan Reaksi Nuklir. Rida SNM

ANALISIS AKTIVITAS ISOTOP MO-99 DI REAKTOR RSG-GAS. Sri Kuntjoro Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir BATAN

PERHITUNGAN DEFLESI BAHAN BAKAR TERAS PWR

Inti atom Radioaktivitas. Purwanti Widhy H, M.Pd

BAB II Besaran dan Satuan Radiasi

SIMULASI KURVA EFISIENSI DETEKTOR GERMANIUM UNTUK SINAR GAMMA ENERGI RENDAH DENGAN METODE MONTE CARLO MCNP5

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang

KAJIAN DETEKTOR AKTIVASI NEUTRON CEPAT UNTUK PENGGUNAAN DETEKTOR NEUTRON

BAB IV DATA DAN ANALISIS HASIL PERHITUNGAN DESAIN HTTR

REAKSI NUKLIR NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI. nanikdn.staff.uns.ac.id nanikdn.staff.fkip.uns.ac.id / (0271)

LEMBAR SOAL ULANGAN AKHIR SEMESTER TAHUN (UTAMA) Mata Pelajaran (Beban) : Fisika 4 ( 4 sks) Hari/Tanggal : Rabu, 01 Desembar 2010

BAB VI PENERAPAN RADIOKIMIA DI BIDANG ANALITIK

BAB II RADIASI PENGION

INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI

BAB I PENDAHULUAN. umat manusia kepada tingkat kehidupan yang lebih baik dibandingkan dengan

PERHITUNGAN BURN UP BAHAN BAKAR REAKTOR RSG-GAS MENGGUNAKAN PAKET PROGRAM BATAN-FUEL. Mochamad Imron, Ariyawan Sunardi

ANALISIS LAJU DOSIS GAMMA DI PERMUKAAN KOLAM REAKTOR TRIGA 2000 SEBAGAI FUNGSI TINGGI AIR PENDINGIN PRIMER

ESTIMASI SEBARAN PELUANG PAPARAN RADIASI RESIDU PADA KOMPONEN SIKLOTRON PROTON 13 MeV

BAB I PENDAHULUAN. Salah satu pemanfaatan tenaga nuklir dalam bidang energi adalah

Kedua nuklida tersebut mempunyai nomor massa (A) yang sama dengan demikian nuklida-nuklida tersebut merupakan isobar.

Transkripsi:

PENGGUNAAN COMPUTER CODE ORIGEN 2 UNTUK ESTIMASI PERHITUNGAN RADIONUKLIDA PADA KOMPONEN REAKTOR RISET TRIGA MARK II *) ABSTRAK Mulyono Daryoko, Nurokhim Pusat Teknologi Limbah radioaktif-batan PENGGUNAAN COMPUTER CODE ORIGEN 2 UNTUK ESTIMASI PERHITUNGAN RADIONUKLIDA PADA KOMPONEN REAKTOR RISET TRIGA MARK II. Telah dilakukan studi penggunaan computer code Origen 2 untuk estimasi perhitungan radionuklida pada komponen bekas reaktor riset Triga Mark II, khususnya komponen grafit reflektornya. Radionuklida di dalam reflektor tersebut harus diketahui untuk menentukan managemen pengelolaannya. Bahan yang utama dari reflektor grafit bekas tersebut adalah grafit, sedangkan bahan yang lain adalah tutup aluminium dan mur-baut dari baja tahan karat. Dari studi ini disimpulkan bahwa dari segi aktivitas C-14 dan H-3 adalah radionuklida yang paling dominan, tetapi dari paparan radiasinya Co-60 adalah yang paling dominan, sebab Co-60 mempunyai energi maksimum yang sangat tinggi, yaitu 318 kev untuk radiasi partikel β dan 2 energi radiasi sinar γ, yaitu: 1,17 MeV dan 1,33 MeV. Radionuklida yang timbul dari proses kontaminasi adalah Cs-137. Radioaktivitas Co-60 masih berperan hingga 100 tahun, tetapi setelah berakhir waktu tersebut, kemudian posisinya digantikan oleh C-14. Dari penelitian ini bisa digunakan untuk lebih memantapkan pengelolaan limbah reflektor grafit bekas tersebut. Kata Kunci: origen 2, radionuklida, triga mark II. ABSTRACT THE ESTIMATION OF RADIONUCLIDE ON TRIGA MARK II RESEARCH REACTOR COMPONENT USING COMPUTER CODE ORIGEN 2. The estimation of radionuclide calculation on Triga Mark II research reactor component, specially graphite reflector using computer code origen 2 has been conducted. The radionuclide in the reflector must be known, for management policy. The major material of spent graphite reflector is graphite, and the other materials are aluminium cover and stainless steel bolt. The conclusions of the study were: radionuclide activities of C-14 and H-3 are the most dominant, but radiation exposure Co-60 is most dominant, because it have high maximum energy 318 kev of β and two major γ rays: 1.17 MeV and 1.33 MeV. Radionuclide Cs-137 produced from radiological contamination. The radioactivity of Co-60 is significant until 100 years, and after that the dominant radioactivity is changed by C-14. The result of study can be used to guide spent graphite reflector management.. Keywords: origin 2, radionuclide, triga mark II PENDAHULUAN Reaksi netron dengan bahan bakar nuklir yang dalam hal ini U-235 antara 2% - 5% dalam U-238 sebagai "fuel element" untuk jenis reaktor LWR, akan menghasilkan tiga kelompok radionuklida sebagai berikut [1]: 1. Produk aktivasi, yang terdiri dari hampir semua nuklida yang terdapat di alam, nuklida hasil penyerapan netron dan nuklida hasil peluruhannya. Kelompok ini mencapai 720 nuklida yang biasanya ditimbulkan oleh material struktur yang digunakan disekeliling elemen bahan bakar (fuel element). 2. Aktinida, yang terdiri dari isotop turunan Th (no atom 90) sampai Es (no atom 99) yang ada dalam bahan bakar bekas reaktor serta nuklida-nuklida anak luruhnya. Kelompok aktinida mencapai 130 jenis nuklida. Transuranium (TRU) adalah nuklida nomor atom lebih besar dari 92. 3. Produk fisi yang terdiri dari nuklida hasil pembelahan bahan fisil (U-235 dan Pu-239) termasuk nuklida hasil peluruhannya. Kelompok produk fisi berjumlah sekitar 850 nuklida. Unsur-unsur kimia yang terdapat pada komponen-komponen di sekitar reaktor, seperti beton, reflektor, lazy susan, bellow, beam port, fuel rack, grid, sistem pendingin primer, juga mengalami reaksi aktivasi, sehingga komponen-komponen tersebut menjadi radioaktif. *) Makalah ini sudah disosialisasikan pada seminar Jasakiai di Yogyakarta Tahun 2009 33

Pada Tabel 1 disajikan nuklida awal yang teraktivasi dan hasil aktivasinya [2]. Disamping terjadinya reaksi aktivasi, komponen-komponen tersebut juga bisa terkontaminasi radionuklida-radionuklida yang berasal dari reaksi aktivasi, hasil fisi maupun aktinida bahan bakar uranium. Di bawah ini dijelaskan kemungkinan terjadinya radionuklida pada komponen reflektor grafit dari hasil refurbishment reaktor Triga Mark II, Bandung. Grafit tersebut mempunyai diameter luar 1085,8 mm, diameter dalam 749,3 mm, dan tinggi 612,7 mm, dimana bahan utamanya adalah karbon dan tutupnya adalah alumunium alloy (Al 60-61-T651), dan tebalnya 6,35 mm. Pada bahan tersebut juga menempel beberapa bolt dari baja tahan karat. Radionuklida pada grafit bekas terjadi dari 3 sumber sebagai berikut[2]: 1. Aktivasi grafit. Hasil aktivasi grafit dan pengotorpengotornya adalah:c-14, Cl-36, H-3, Co-60, Nb-94, Eu-152 and Eu-154. 2. Hasil aktivasi dari tutup aluminium dan baja tahan karat. Walaupun kemungkinannya kecil alumunium juga bisa teraktivasi menjadi isotop- isotop: Mn-54, Zn-65 and Fe-55, sedangkan baja tahan karat menjadi Co- 60, Zn-64, Mn-54, Zn-65 and Fe-55. 3. Kontaminasi dari produk fisi. Kontaminasi hasil fisi secara umum ada 2 macam: loose contamination, yaitu kontaminasi yang hanya terjadi pada permukaan luar dan mudah didekontaminasi, dan fixed contamination, yang lebih sulit untuk dilakukan dekontaminmasi [3]. Kontaminasi ini bisa merupakan produk fisi, atau hasil leaching dari produk aktivasi dan aktinida yang terbawa oleh aliran air pendingin. Radionuklida yang penting dari produk fisi adalah: Sr-90, Tc-99, Ru-106, I-129, Cs-137, Ce-144, dari aktinida adalah: Pu-238, Pu-239, Pu- 241, Am-241, Cm-242, Cm-244, dan dari isotop uranium adalah: U-232, U-233, U- 234, U-235, U-236 and U-238. Penelitian ini mencoba menganalisis kandungan radionuklida pada bahan reflektor grafit bekas tersebut menggunakan simulasi computer code origen2. Kandungan radionuklida ini penting untuk diketahui untuk menentukan kebijakan pengelolaannya. Simulasi dilakukan dengan menggunakan kode komputer ORIGEN2 yang telah dikembangkan dengan bahasa Fortran oleh Oak Ridge National Laboratory (ORNL), US DOE. ORIGEN2 menggunakan model reaktor, cross section, fission product yields, data decay dan data foton untuk data-data masukan. ORIGEN2 menyediakan keluaran berbagai karakteristik material dalam bentuk komprehensif, dengan berbagai satuan teknik, dengan sedikit netronik. Hal ini penting dilakukan supaya penanganan reflektor grafit tersebut bisa berlangsung dengan aman dan efisien. METODE Konsentrasi radionuklida sebagai fungsi waktu dalam teras reaktor nuklir dapat dinyatakan dengan persamaan diferensial non homogen orde satu[4] : dxi = dt N l ijλ lχj + φ fikσkχk ( λi + φσi + ri ) χi + F... (1) i j= 1 N k= 1 dimana : χ i = kerapatan atom nuklida i N = jumlah nuklida l ij = fraksi disintegrasi radioaktif, pembentukan nuklida j menjadi nuklida i λ i = konstante peluruhan radioaktif nuklida i φ = fluks netron rata-rata f ik = fraksi serapan netron nuklida k menjadi nuklida i σ k = spektrum serapan netron rerata nuklida k r i = laju removal nuklida i dari sistem F i = laju umpan nuklida i Dalam sistem homogen berlaku : Χ = A Χ... (2) dimana Χ A X = derivasi terhadap waktu konsentrasi nuklida ( vektor kolom) = matrik transisi nuklida = konsentrasi nuklida (vektor kolom) Persamaan ini mempunya solusi : At Χ( t ) = e Χ(0)... (3) dengan : X(t) = konsentrasi nuklida pada saat t X(0) = vektor konsentrasi nuklida mulamula T = waktu pada akhir step/langkah perhitungan 34

Nuklida asal Tabel 1. Nuklida Asal, Nuklida Hasil, Pancaran Nuklida Hasil dan Umur Parohnya[2] Partikel sinar penembak dan yang dihasilkan Nuklida hasil Sinar dan partikel yang dipancarkan nuklida hasil Umur paroh nuklida hasil (tahun) Abundance of parent nuclide in parent element (%) Li-6 n,α H-3 β - 12.3 7.5 C-13 n, γ C-14 β - 5730 1.1 N-14 n, p C-14 β - 5730 99.6 Na-23 n,2n Na-22 β +, EC 2.6 100 Na-23 γ,n Na-22 β +, EC 2.6 100 Cl-35 n, γ Cl-36 β - (β +, EC) 301000 75.8 K-39 n, p Ar-39 β - 269 93.3 Ca-40 n, γ Ca-41 EC 103000 96.9 Fe-54 n, p Mn-54 EC, γ 0.86 5.9 Mn-55 n,2n Mn-54 EC, γ 0.86 100 Fe-54 n, γ Fe-55 EC, X 2.7 5.9 Ni-58 n, γ Ni-59 EC, X 76000 68.3 Ni-62 n, γ Ni-63 β - 100 3.6 Co-59 n, γ Co-60 β -, γ 5.3 100 Zn-64 n, γ Zn-65 EC, β + 0.67 48.6 Zr-92 n, γ Zr-93 β - 1500000 17.1 Mo-92 n, γ Mo-93 EC, X 3500 14.8 Nb-93 n, γ Nb-93m IT, X 15.8 100 Nb-93 n, γ Nb-94 β -, γ 20000 100 Mo-94 n, p Nb-94 β -, γ 20000 9.3 Mo-98 n, γ Tc-99 β - 213000 24.1 Ag-107 n, γ Ag-108m EC, γ 130 51.8 Ag-109 n, γ Ag-110m β -, γ 0.68 48.2 Sn-124 n, γ Sb-125 β -, γ 2.76 5.8 Ba-132 n, γ Ba-133 EC, X, γ 10.5 0.1 Eu-151 n, γ Eu-152 EC, X, β -, γ 13.5 47.8 Eu-153 n, γ Eu-154 β -, γ, X 8.6 52.2 Eu-154 n, γ Eu-155 β -, γ, X 4.76 0 Ho-165 n, γ Ho-166m β -, γ, X 1200 100 dengan cara ini maka konsentrasi semua nuklida pada akhir step perhitungan dapat dihitung dan disimpan, hasilnya dapat ditampilkan sebagai output atau digunakan sebagai kondisi konsentrasi awal pada step berikutnya. Pada penelitian ini ORIGEN2 dimanfaatkan untuk perhitungan fraksi berat (gram), radioaktivitas (Ci) dan daya termal(watt). Blok diagram pemanfaatan ORIGEN2 untuk analisis grafit bekas diperlihatkan pada Gambar 1. Data-data operasi reaktor diestimasi sebagai berikut: waktu operasi efektif total 7,5 tahun (50% efektif), dan fluks neutron pada reflektor: 1x10 11 n/s.cm 2. Keluaran program dirangkum untuk produk aktivasi. Karakteristik grafit reflektor seperti terlihat pada Tabel 2, dimasukkan sebagai input ORIGEN 2. Komposisi radionuklida dipelajari setelah 5 tahun reaktor shut down. Untuk mempermudah analisis, sebagian keluaran program diolah dan ditampilkan hanya untuk radionuklida-radionuklida yang dominan. HASIL DAN PEMBAHASAN Data analisis radionuklida yang terdapat pada reflektor grafit dapat dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 2. Tabel 3 dan Gambar 2 tersebut menunjukkan bahwa kandungan radionuklida hasil aktivasi dan kontaminasi pada grafit reflektor setelah shut down adalah Mn-54, Fe-15, Ni-59, Ni- 63, H-3, C-14, Co-60 dan Cs-137, dan 35

sekaligus dihitung hingga periode 100 tahun. Data tersebut menunjukkan juga bahwa komponen grafit adalah penyumbang aktivitas yang paling dominan pada reflektor, sedangkan kontribusi dari tutup alumunium dan bolt baja tahan karat relatif kecil. Pada Tabel 3, untuk perhitungan kandungan radionuklida Cs-137 yang merupakan radionuklida yang paling dominan untuk produk fisi diindetikkan dengan radionuklida pada permukaan luar alat penukar panas pendingin primer, yaitu 18,5 Bq/cm 2 [dari Tabel 4]. Luas permukaan dari reflektor grafit lebih kurang 79,374 cm 2, sehingga aktivitas Cs-137 adalah 1,40 x 10 6 Bq. Radionuklida Mn-54 and Fe-55 tidak terlihat pada jajaran pendukung aktivitas grafit tersebut, sebab disamping kandungan prosentase nuklida induknya di dalam elemennya kecil, Mn-54 dan Fe-55 juga hanya mempunyai umur paroh yang sangat pendek. Terlihat bahwa radionuklida penyumbang aktivitas terbesar adalah C-14 dan H-3, disamping Ni-59, Ni-63 dan Cs- 137, sedangkan penyumbang paparan radiasi yang paling dominan adalah Co-60, sebab Co-60 mempunyai energi maksimum yang paling tinggi, yaitu 318 kev untuk β dan 2 radiasi sinar γ : 1,17 MeV dan 1,33 MeV. Gambar 2 menunjukkan juga bahwa Co-60 masih berperan hingga waktu 100 tahun, dan setelahnya baru beralih secara nyata. Emiter beta dari Co-60 dengan umur paroh 5,3 tahun konsentrasinya telah bisa diabaikan. C-14 yang mempunyai umur paroh beberapa ribu tahun sama sekali belum terlihat peluruhannya. Tabel 2. Karakterisasi reflektor grafit[3] Material Elemen Konsentrasi (ppm) Grafit Lithium 0.1 Karbon 10 6 Baja tahan karat Nitrogen 4 Klorin 4.3 Kalsium 41 Besi 4.3 Kobalt 0.012 Nikel 3.65 Niobium 1 Perak 0.01 Timah putih 0.05 Barium 1 Samarium 0.02 Europium 6 x 10-4 Merkuri 0.04 Uranium 0.1 Besi 4.16 x 10 5 to Kobalt 8.4 5 to 257, Nikel 430 to 3.3 x 10 5 Perak 0.025 to 0.82 Timah putih 4.3 to 204 Samarium 2.3 x 10-4 to 1.9 x 10-3 Gambar 1. Blok diagram pemanfaatan Origen 2 dalam analisis Gambar 2. Radionuklida Reflektor Grafit 36

Tabel 3. Hasil Perhitungan Radionuklida Reflektor Grafit Radionuklida T ½, Aktivitas, tahun setelah shut down (Bq) tahun 5 10 25 50 100 Mn-56 0,86 9,14x10 5 7,15x10 3 - - - Fe-15 2,7 1,65x10 4 8,23x10 3 - - - Ni-59 76.000 9,95x10 5 9,95x10 5 9,95x10 5 9,95x10 5 9,95x10 5 Ni-63 100 7.15x10 5 6.90x10 5 6.40x10 5 5.23x10 5 3.70x10 5 Co-60 5,3 1.50x10 3 780 109 - - H-3 12,3 5.19x10 7 3.90x10 7 1.60x10 7 4.10x10 6 2.40x10 6 C-14 5.730 9,24x10 7 9,24x10 7 9,24x10 7 9,24x10 7 9,24x10 7 Co-60 5,3 1,13x10 8 9,68x10 7 9,24x10 7 1,29x10 6 5,45 Cs-137 30 1,47x10 6 1,31x10 6 9,26x10 5 5,19x10 5 1,64x10 5 Tabel 4. Pengukuran Radiasi pada Inti Reaktor dan Sekitarnya Setelah Bahan Bakar Diambil [2] No Lokasi Paparan Radiasi 1 Surface of Bellows 130 R/jam 2 Surface of Bellows 100 R/jam 3 Surface of Bellows 120 R/jam 4 Surface of Clem Bellows 150 R/jam 5 Surface of Reflector Pipe 110 R/jam 6 Surface of Clem Bellows 110 R/jam 7 Surface of CT 560 R/jam 8 Surface of Reflector 66 R/jam 9 Surface of Reflector Pipe 70 R/jam 10 Surface of Reflector Pipe 70 R/jam 11 1 m from Bellows 90 R/jam 12 Surface of Fuel Rack 8 R/jam 13 Grid (CT Parallel) 450 R/jam 14 1 m (under grid) 80 R/jam 15 Surface of PHE 18.5 Bq/cm 2 KESIMPULAN Komponen reflektor grafit bekas dari reaktor Triga Mark II, yang paling dominan adalah grafit, sedangkan tutup alumunium dan bolt dari baja tahan karat mempunyai kontribusi yang sangat kecil. Dari segi aktivitas C-14 dan H-3 adalah radionuklida yang paling dominan, disamping Ni-59, Ni- 63 dan Cs-137, tetapi dari paparan radiasinya Co-60 adalah yang paling dominan, sebab Co-60 mempunyai energi maksimum yang sangat tinggi, yaitu 318 kev untuk β dan 2 energi radiasi γ yaitu: 1,17 MeV dan 1,33 MeV. Aktivitas Co-60 masih berperan hingga 100 tahun, tetapi setelahnya posisinya berubah secara nyata, sebab emiter beta dari Co-60, yang mempunyai umur paroh 5,3 tahun konsentrasinya telah dapat diabaikan. Setelah 100 tahun aktivitas C-14 yang mempunyai umur paroh beberapa ribu tahun sama sekali belum terlihat peluruhannya. DAFTAR PUSTAKA 1. International Atomic Energy Agency, Decommissioning Techniques for Research Reactor, Final Report of a Coordinated Research Project, 1997-2001, IAEA-TECDOC-1273, Vienna, 2002 2. Daryoko, M., and Gunandjar, Inventarisasi Radionuklida dalam Komponen Nuklir, Jurnal Teknologi Pengolahan Limbah, ISSN 1410-9565, Volume 6 Nomor 1, Jakarta, Juni 2003 3. International Atomic Energy Agency, Radiological Characterization of Shut Down Nuclear Reactor for Decommissioning Purposes, IAEA- TRS No. 389, Vienna, 2002 4. ORNL, RSICC Computer Code Collection Origen 2.1, ORNL, 1980. 37

38