analisis distribusi radionuklida dalam drum …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

3
Hasi/ Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahlln 2006 ISSN 0852- 2979 ANALISIS DISTRIBUSI RADIONUKLIDA DALAM DRUM MENGGUNAKAN SPEKTROMETRI GAMMA Dyah Sulistyani Rahayu Pusat Teknologi Limbah Radioa~:tif, SATAN ABSTRAK ANALISIS DISTRIBUSI RADIONUKLIDA DALAM DRUM MENGGUNAKAN SPEKTROMETRI GAMMA. Studi ini difokuskan pada pengukuran kalibrasi energi dandistribusi radionuklida dalam limbah radioaktif yang ditempatkan dalam drum 200 liter menggunakan spectrometer gamma. Untuk kalibrasi energi ini digunakan sumber standard Eu-152, CS-137, Sa dan Co-50, detector semikonduktor HPGe dan menggunakan perangkat lunak GENIE PC. Dari hasH penelitian ini diperoleh hubungan yang konsisten antara energi dan channel, yang dapat digunakan untuk menentukan energi nuklida yang lain. ABSTRACK ANALYSIS OF RADIONUCLIDE DISTRIBUTION IN DRUM USING GAMMA SPECTROSCOPY. The research is focused on the calibration of energy and the distribution of radionuclide containing in the radioactive waste placed in drum 200 litres usin~ gamma spectrometer. For this purpose, it was used standard sources 152 Eu, Sa, 137 Cs, 0 Co, the GENIE PC software and semiconductor HPGe detector. This research was obtained the consistent relation between energy and channel which can be initialized determine the nuclide energy others. PENDAHULUAN Spektrometri Gamma dapat diartikan sebagai suatu cara pengukuran dan identifikasi zat-zat radioaktif dengan jalan mengamati spectrum karakteristik yang ditimbulkan oleh interaksi foton gamma (y) yang dipancarkan oleh zat-zat radioaktif tersebut dengan materi detector ( Wisnu Susetyo, '1988). Gejala radioaktivitas tak dapat langsung diamati dengan panca-indera man usia. Untuk mengukur radioaktivitas diperlukan detector yang dapat berinteraksi secara cukup efisien dengan sinar radioaktif yang diselidiki. Ada bermacam-macam detektor yang dapat dipakai untuk mendeteksi radiasi gamma, akan tetapi yang umum digunakan pad a spektrometri gamma adalah detector semi konduktor germanium kemurnian tinggi (high - purity Ge detektor/ HPGe). Sebelum digunakan dalam pengukuran, suatu perangkat spektrometer y harus dikalibrasi agar dapat digunakan untuk analisis. Ada 2 macam kalibrasi yang perlu dilakukan, yaitu kalibrasi energi dan kalibrasi efisiensi. Kalibrasi energi diperlukan untuk tujuan analisis kualitatif, sedangkan kalibrasi efisiensi untuk tujuan analisis kuantitatif, Setelah alat terkalibrasi , kemudian dilakukan pencacahan terhadap background (cacah latar), kemudian baru dilakukan pencacahan terhadap sam pel. Dalam percobaan ini digunakan sumber standart Eu- 152 dalam bentuk cair, Cs-137 dan Co-50. Perangkat spektrometer y biasanya terdiri atas sebuah detektor, sistim penguat pulsa, sistim pengolah pulsa dan penyimpan data. Interaksi sinar y dengan detektor menghasilkan sinar optic, selanjutnya mennhasilkan pulsa-pulsa muatan 286

Upload: lamthuy

Post on 26-Apr-2019

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Hasi/ Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahlln 2006 ISSN 0852- 2979

ANALISIS DISTRIBUSI RADIONUKLIDA DALAM DRUM MENGGUNAKANSPEKTROMETRI GAMMA

Dyah Sulistyani RahayuPusat Teknologi Limbah Radioa~:tif, SATAN

ABSTRAKANALISIS DISTRIBUSI RADIONUKLIDA DALAM DRUM MENGGUNAKAN

SPEKTROMETRI GAMMA. Studi ini difokuskan pada pengukuran kalibrasi energidandistribusi radionuklida dalam limbah radioaktif yang ditempatkan dalam drum 200 litermenggunakan spectrometer gamma. Untuk kalibrasi energi ini digunakan sumber standardEu-152, CS-137, Sa dan Co-50, detector semikonduktor HPGe dan menggunakan perangkatlunak GENIE PC. Dari hasH penelitian ini diperoleh hubungan yang konsisten antara energidan channel, yang dapat digunakan untuk menentukan energi nuklida yang lain.

ABSTRACKANALYSIS OF RADIONUCLIDE DISTRIBUTION IN DRUM USING GAMMA

SPECTROSCOPY. The research is focused on the calibration of energy and the distribution

of radionuclide containing in the radioactive waste placed in drum 200 litres usin~ gammaspectrometer. For this purpose, it was used standard sources 152 Eu, Sa, 137 Cs, 0 Co, theGENIE PC software and semiconductor HPGe detector. This research was obtained theconsistent relation between energy and channel which can be initialized determine the nuclideenergy others.

PENDAHULUAN

Spektrometri Gamma dapat diartikan sebagai suatu cara pengukuran dan

identifikasi zat-zat radioaktif dengan jalan mengamati spectrum karakteristik yang

ditimbulkan oleh interaksi foton gamma (y) yang dipancarkan oleh zat-zat radioaktif

tersebut dengan materi detector ( Wisnu Susetyo, '1988). Gejala radioaktivitas tak

dapat langsung diamati dengan panca-indera man usia. Untuk mengukur

radioaktivitas diperlukan detector yang dapat berinteraksi secara cukup efisien

dengan sinar radioaktif yang diselidiki. Ada bermacam-macam detektor yang dapat

dipakai untuk mendeteksi radiasi gamma, akan tetapi yang umum digunakan pad a

spektrometri gamma adalah detector semi konduktor germanium kemurnian tinggi

(high - purity Ge detektor/ HPGe). Sebelum digunakan dalam pengukuran, suatu

perangkat spektrometer y harus dikalibrasi agar dapat digunakan untuk analisis. Ada

2 macam kalibrasi yang perlu dilakukan, yaitu kalibrasi energi dan kalibrasi efisiensi.

Kalibrasi energi diperlukan untuk tujuan analisis kualitatif, sedangkan kalibrasi

efisiensi untuk tujuan analisis kuantitatif, Setelah alat terkalibrasi , kemudian

dilakukan pencacahan terhadap background (cacah latar), kemudian baru dilakukan

pencacahan terhadap sam pel. Dalam percobaan ini digunakan sumber standart Eu­

152 dalam bentuk cair, Cs-137 dan Co-50.

Perangkat spektrometer y biasanya terdiri atas sebuah detektor, sistim

penguat pulsa, sistim pengolah pulsa dan penyimpan data. Interaksi sinar y dengan

detektor menghasilkan sinar optic, selanjutnya mennhasilkan pulsa-pulsa muatan

286

listrik yang seterusnya diproses secara elektronik olel1 sistim penguat dan pengolah

pulsa sehingga diperoleh hasil akhir berupa spektrum gamma pada layar monitor

(display). Banyaknya cacah dari masing-masing puncak energi pada spektrum

menunjukkan intensitas energi dan tanggapan detektor terhadap energi tersebut.

Dengan perangkat lunak MCA (multichannel analyzer) dapat dilakukan analisis

kualitatif. Untuk tujuan analisis secara kualitatif dcm kuantitatif sistim dilengkapi

dengan perangkat lunak program GENIE-PC.

Untuk pengukuran efisiensi kalibrasi digunakan sumber standard

multigamma 152Eu.Sumber standard semacam ini mempunyai banyak puncak y

yang tersebar secara merata dari tenaga rendah sampai ketenaga tinggi. 152Eu

mempunyai banyak puncak y, seperti terlihat pada table 1 berikut :

Tabel1. Energi radionuklida 152Eu

Radionuklida Energi, keY152Eu 121,78

244.75344.28367,76411,35444,05778,90

Hasi/ Peneli/ian dan Kegialan PTLR Ta/mn 2006

Radionuklida152Eu

ISSN 0852 - 2979

Energi, keY867,38964,051086,451112,051212,951298,751408,03

METODOLOGI

Bahan dan Alat

Alat spectrometer y yang terdiri dari detektor semikonduktor (HP Ge), sumber

tegangan tinggi tHV, penguat awaltpreamplifier, penguaUamplifier, penganalisis

saluran ganda spectrum (MCA) dengan perangkat lunak program GENIE-PC.

B. Tata Kerja

1. Melakukan persiapan peralatan spektrometri y

2. Melakukan kalibrasi energi dengan menggunakan sumber standard Ba, Co-

60, Cs-137, dan Eu-152

3. Melakukan cacah latar (background)

4. Melakukan pencacahan terhadap sampellimbah dalam drum

5. Pembuatan laporan

Kalibrasi energi digunakan untuk analisa kualitatif atau untuk mengetahui

jenis radioanuklida yang terdapat dalam cuplikan, dengan menggunakan program

GENIE 2000. Prosedurnya sebagai berikut :

Buka File: open data source, type: eam file

1. Pilih Calibrate: Energy only calibration, ener~JYdiketik, channel diketik2. Pilih Show

287

HasH Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahlln 2006

3. Buka Calibrate, pilih store

4. Analisa Sampel

5. Buka analyze, klik peak locate

6. Pilih: VMS standart : - peak end channel: diisi

7. Pilih: Generate, show : execute

8. Buka analyze, klik peak area: Sum/LSQ

9. Buka: Nuklide identification, klik : library, std.lib.ok

10. Cara Pembuatan Laporan

11. Pilih Option, buka : report window, copy content to clipboard

12. Buka word, program: ok

ISSN 0852 - 2979

HASIL DAN PEMBAHASAN

Oari hasil kalibrasi energi menggunakan sumber standard Ba, Cs-137, Co-60

dan Eu-152, didapat spektrum dengan posisi channel tertentu, hubungan antara

energi dengan channel ketiga sumber tersebut digunakan dasar untuk menentukan

energi peak sumber lain yang merupakan stimulasi sampellimbah. Sehingga dengan

posisi channel sudah tertentu, kita dapat menentukan energi dari puncak tinggi

sampellimbah.

Sampel limbah 1, dari hasil·· pencacahan di dapat bahwa sample 1

mengandung radioanuklida C060, dan Fe 59 ( tabel hasil pencacahan terlampir)

Sampellimbah 2, dari hasil pencacahan mengandung radioanuklida Sn 113 dan Th 232

KESIMPULAN

Sebelum digunakan dalam pengukuran, suatu perangkat spektrometer

gamma harus dikalibrasi agar dapat digunakan untuk analisis. Kalibrasi energi

diperlukan untuk tujuan analisis kualitatif, sedangkan kalibrasi efisiensi untuk tujuan

analisis kuantitatif.

Sudah diperoleh hubungan yang konsisten antara energi dan channel, yang

dapat digunakan untuk menentukan energi dari puncak tinggi (peak) nuklida yang

lain dalam limbah.

DAFT AR PUST AKA

1. WISNU SUSETYO, Drs., Spektrometri Gamma Dan Penerapannya Dalam Analisis

Pengaktifan Neutron, Gadjah Mada University Press, 1988

2. HARALAMBIE , M., DINESCU, L., SIMA, 0., New Data Concerning the Efficiency

Calibration of A Drum Waste Assay System, Romanian Report In Physics, volume 56

No.4, pp 711-720, Bucharest, Romania, 2004

3. CESANA, A., TERANI, M., SNJDRELLI, G., Gamma Activity Determination in Waste

Drum from nuclear Plants, Application Radiation and Isotop, Vol 44, 517-520, 1993

288