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