Badan Tenaga Nuklir Nasional: Jurnal BATAN
Not a member yet
4187 research outputs found
Sort by
Penentuan Faktor Koreksi Dosis Radiasi Sinar-X Linac 6 MV Pada Ketidakhomogenan Jaringan Tubuh dengan MCNPX
Full text linkSalah satu metode untuk menghitung dosis radiasi yang dihasilkan oleh linac adalah dengan menggunakan program simulasi MCNPX. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan karakteristik kurva Percentage Depth Dose (PDD) untuk berkas sinar-x 6 MV dan faktor koreksi dari distribusi dosis akibat adanya ketidakhomogenan jaringan tubuh. Penelitian ini menggunakan fantom jenis ORNL-MIRD phantom (1996 version) yang telah dimodifikasi. Fantom dibedakan menjadi fantom homogen yaitu dengan komposisi air dan jaringan lunak dan fantom nonhomogen dengan komposisi jaringan lunak yang didalamnya terdapat organ paru-paru pada kedalaman 5-14 cm dan jaringan lunak yang didalamnya terdapat organ tulang belakang pada kedalaman 5-10 cm. Luas lapangan penyinaran radiasi 10 x 10 cm2 dengan arah penyinaran radiasi Anterior-Posterior (AP) serta Posterior-Anterior (PA) dengan SSD 100 cm. Dalam penelitian ini didapatkan karakteristik kurva PDD yang sama antara fantom dengan komposisi air dan fantom dengan komposisi jaringan lunak yaitu dosis maksimum berada pada kedalaman 1,5-2,0 cm. Pada fantom nonhomogen yaitu jaringan lunak yang terdapat organ paru-paru mengalami peningkatan dosis dengan deviasi tertinggi sebesar 49,748 % dan keberadaan organ tulang belakang mengalami penurunan dosis dengan deviasi tertinggi sebesar 31,044 %. Rentang faktor koreksi akibat adanya organ paru-paru adalah 0,701-1,663 sedangkan akibat adanya organ tulang belakang adalah 0,586-0,983.
SIMULATION OF STRATIFICATION BEHAVIOR OF TWO IMMISCIBLE FLUIDS USING FINITE VOLUME PARTICLE (FVP) METHOD
Full text linkIn this modern era, the need for energy is increasing, and the environmental issues caused by the energy industry are also increasing. Therefore, one of the long-term alternative energy sources is nuclear energy. However, as is well known, there have been many nuclear reactor accidents, such as the Chernobyl, Three Miles Island, and Fukushima reactors. In those cases, there was an accident in the core reactor, especially the melting of the reactor core. One phenomenon is the stratification of the molten metal component of the melted reactor core. Using simulation, this study will discuss the stratification behavior of two immiscible and incompressible fluids. The particle-based simulation method has advantages over the mesh method in simulating free surface conditions and has a lighter computational load. The particle method used in this simulation is the Finite Volume Particle (FVP) method, derived based on the finite volume method by assuming each particle occupies a certain volume. The simulation of the stratification behavior is carried out using three types of fluids, water, cooking oil, and lubricating oil, which are combined into three variations. The stratification simulation results will be compared with the experimental results obtained from the reference. From the simulation results obtained, there is a pattern similar to the experimental results. Simulation data is also processed to obtain the penetration ratio between fluids in each variation and the length of water penetration through cooking and lubricating oil. The results show that the magnitude of the difference in fluid density and viscosity affects the stratification process
CALIBRATION TECHNIQUE OF TEMPERATURE MONITORING CHANNEL ISOTOPE PRODUCTION REACTOR
Full text linkThe measurement of reactor fuel temperature by using Instrumented Fuel Element (IFE) are necessary for monitoring the safety limit of the reactor fuel during operation. This device uses a temperature sensor type K thermocouple-based (Ni-Cr/Ni) and placed at the hottest position of the reactor core (hot channel). Placement in these positions potentially causing damage that can lead to errors reading of the measurement results. Because the reactor safety limits directly related to temperature, then the thermocouple as a sensor, it needs to be calibrated periodically so that the measurement results send the correct value of the measures. In general, every value that is obtained through measurement has some uncertainty, even though a careful execution of the experiment applied. Therefore, the main goal of this paper is to understand the characteristics of the measurement tools by doing a proper calibration method in order to get accurate results
ADSORPSI URANIUM TERLARUT OLEH KOMPOSIT AMMONIUM DIHYDROGEN PHOSPHATE/ZEOLIT
Full text linkZeolit merupakan salah satu mineral aluminosilikat yang banyak dipelajari sebagai material penjerap untuk pengelolaan limbah cair. Mineral ini juga banyak dipelajari untuk pengelolaan limbah cair dari industri nuklir, termasuk di antaranya sebagai penjerap uranium dari limbah cair. Pengelolaan limbah cair yang mengandung uranium ini diperlukan pada setiap tahapan daur bahan bakar nuklir. Modifikasi zeolit, yang dapat dilakukan secara fisika atau kimia, telah dilaporkan dapat meningkatkan kemampuan adsorpsinya. Dalam penelitian ini dilakukan peningkatan kemampuan zeolit dengan menambahkan ammonium dihydrogen phosphate (ADP) sehingga terbentuk komposit ADP/zeolit untuk adsorpsi uranium. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari kemampuan komposit ADP/zeolit sebagai penjerap uranium dari limbah cair. Zeolit alam dari Lampung digunakan sebagai material awal. Material komposit dipreparasi dengan mencampurkan ADP dan zeolit dalam labu didih. Komposit ADP/zeolit yang diperoleh dikarakterisasi dengan XRD dan selanjutnya digunakan untuk percobaan adsorpsi uranium yang dilakukan dengan metode batch. Hasil penelitian menunjukkan mineral utama pada zeolit yang digunakan adalah klinoptilolit. Keberhasilan preparasi komposit ADP/zeolit dibuktikan melalui pola difraksi XRD. Hasil eksperimen ditunjukkan dengan kinetika adsorpsi uranium oleh komposit ADP/zeolit yang berlangsung cepat dan mencapai kesetimbangan kurang dari 16 menit. Model kinetika adsorpsi uranium oleh komposit ADP/zeolit model pseudo-orde kedua. Variabel pH menunjukkan adsorpsi uranium nitrat oleh komposit ADP/zeolit optimum pada pH 7. Komposit ADP/zeolit menunjukkan peningkatan kemampuan adsorpsi terhadap uranium dibandingkan dengan zeolit alam. Komposisi penyusun komposit ADP/zeolit didapatkan pada perbandingan ADP : zeolit masing-masing adalah 1:1.Kata kunci: Komposit, zeolit, ammonium dihydrogen phosphate, uranium terlarut, adsorpsi
ANALISIS PERILAKU ISOTERM, TERMODINAMIKA, DAN KINETIKA ADSORPSI STRONTIUM MENGGUNAKAN TiO2 – ZEOLIT LAMPUNG
Full text linkBahan bakar nuklir setelah digunakan di reaktor menghasilkan beberapa hasil fisi, dimana salah satunya adalah strontium (90Sr). Isotop strontium dapat dimanfaatkan menjadi bahan baku pembuatan baterai, tetapi strontium tersebut masih tercampur dengan hasil fisi atau isotop lainnya sehingga diperlukan proses pemisahan. Salah satu metode pemisahan strontium adalah dengan adsorpsi. Dalam penelitian ini, campuran TiO2-zeolit Lampung dievaluasi kinerjanya sebagai adsorben sehingga dapat digunakan untuk adsorpsi strontium. Zeolit Lampung awal diaktivasi menggunakan asam sulfat pekat untuk membersihkan pori-pori yang masih mengandung pengotor. Kemudian zeolit dicampurkan dengan TiO2 menggunakan metode stir casting. Adsorben TiO2-zeolit Lampung yang diperoleh kemudian dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction Spectrometer (XRD), dan Scanning Electron Microscope (SEM). Setelah itu dilakukan uji adsorpsi dengan model isoterm, termodinamika, dan kinetika. Terbentuknya TiO2-zeolit yang dicirikan menggunakan spektroskopi FTIR ditunjukkan dengan adanya puncak serapan Ti-O-Si pada zeolit Lampung setelah ditambahkan TiO2. Hasil analisis menggunakan XRD memperlihatkan zeolit Lampung berjenis klinoptilolit dan mordenit, serta TiO2 yang digunakan memiliki fase anatase. Hasil analisis menggunakan SEM mengindikasikan TiO2 tersebar pada permukaan zeolit Lampung. Model isoterm adsorpsi untuk adsorben TiO2-zeolit memenuhi model isoterm Langmuir. Kajian termodinamika menunjukkan proses adsorpsi bersifat endoterm dan tidak spontan, dan kinetika adsorpsi strontium mengikuti orde kedua semu.Kata kunci: Isoterm, adsorpsi, strontium, TiO2, zeolit
Exploring the Radiation Techniques in Agricultural Wastewater Management
Full text linkRadiation techniques have gained significant attention in the field of agricultural wastewater management due to their effectiveness in treating diverse contaminants. This review aims to explore the effects and applications of radiation techniques, including ultraviolet (UV), gamma-ray, and electron beam (EB). UV radiation utilizes ultraviolet light to break down organic pollutants, disinfect pathogens, and remove pesticides in agricultural wastewater. Besides, gamma radiation involves the use of ionizing radiation to interact with contaminants and induce degradation processes. Furthermore, EB radiation harnesses high-energy to degrade organic compounds in wastewater. The efficacy of radiation techniques in reducing pesticides, pharmaceutical residues, microorganisms or pathogens, and other organic pollutants has been widely demonstrated. These techniques offer advantages such as versatile applicability, precise targeting of contaminants, and the potential for water reuse in various agricultural sectors, such as crop irrigation, livestock farming, and food processing. However, optimizing process parameters, including radiation dose, dose rate, pH, and temperature, are crucial to maximize treatment efficiency. While radiation techniques have proven beneficial in numerous studies, potential environmental impacts must be addressed. Byproducts generated during radiation and their fate should be studied to evaluate their toxicity and persistence. Proper waste disposal, adherence to safety regulations, and monitoring programs are necessary to minimize risks and ensure the safe use of radiation techniques. In conclusion, UV-C radiation effectively use for surface disinfection, pathogen inactivation, certain pesticides and pharmaceutical residues degradation, while gamma-ray more effective than UV-C for microorganism sterilization and inactivation, pesticide and pharmaceutical residues degradation, as well as EB radiation has high dose rate and selective penetration, and the technique also has speed and precision, feasible for practical application. Thus, advancements in technology will further optimize the efficacy and sustainability of radiation-based wastewater treatment processes in agriculture
THE ANALYSIS OF LAPSE RATE PROFILE IN THE SITE CANDIDATE OF NUCLEAR POWER PLANT (NPP) AT GOSONG BEACH, BENGKAYANG REGENCY– WEST KALIMANTAN
Full text linkThe lapse rate profile in the site candidate for the Nuclear Power Plant (NPP) at Gosong Beach Bengkayang, has been investigated to obtain a description of the lability of the atmosphere and upper air as part of a meteorological aspect safety study in the plan to develop a NPP site. The study of the lapse rate was carried out using air data on the reanalysis of the Global Data Assimilation System (GDAS) by extracting air temperature data at each altitude level so as to obtain a lapse rate of up to 25 km. Daily data was processed during 2021 and transformed in the monthly average profile data to describe the lapse rate profile in January – December 2021. Tropopause was identified with average altitude about 16.6 km and stratosphere at 20.5 km with a lapse rate about -0.21 ℃/100 m. The surface layer to 200 m have lapse rate from 0.7 ℃/100 m - 0.9 ℃/100 m at 00.00 Universal Time Coordinated (UTC) and 0.5 ℃/100 m -0.6 ℃/100 m at 12.00 UT
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF CESIUM SILICATE TO DETERMINE ITS DETAILED PROPERTIES AS CHEMISORBED ONTO STRUCTURAL MATERIALS OF LIGHT WATER REACTOR DURING SEVERE ACCIDENT CONDITIONS
Full text linkCesium chemisorption phenomenon strongly contributes to the source terms transport during light water nuclear reactor accidents. Large amounts of cesium silicates are identified to be chemisorbed onto structure material, reduce cesium volatility, and affect the late release and re-vaporization phenomena. Although it has been studied for a long time, several characteristics of these compounds are still under discussion. In this study, Cs2SiO3, Cs2Si2O5, and Cs2Si4O9 were synthesized through the solid-state method and the results have been confirmed using X-Ray Diffraction (XRD) measurement. Furthermore, their crystal structures have been refined based on the XRD analysis. The crystal structure refinement of these compounds proves the previous studies, but with minor distinctions in the lattice parameters. XRD patterns changing over time when measured in the open-air environment also show that Cs2Si4O9 is the most stable species among other cesium silicate species. This indicates that the chemisorbed Cs-Si-O compound onto the structural material as identified by previous studies is most likely Cs2Si4O9 rather than Cs2SiO3 or Cs2Si2O5. Therefore, detailed Cs2Si4O9 identification including its thermodynamic properties characterization could be very useful to enhance the database that is being built to improve current source terms transport codes
RADIONUKLIDA CESIUM SEBAGAI INDIKATOR PENENTUAN BURNUP BAHAN BAKAR U3Si2/Al SECARA MERUSAK
Full text linkRADIONUKLIDA CESIUM SEBAGAI INDIKATOR PENENTUAN BURNUP BAHAN BAKAR U3Si2/Al SECARA MERUSAK. Penentuan burn-up secara merusak dilakukan dengan metode pemisahan 137Cs dalam PEB U3Si2/Al densitas 4,8 gU/cm3 pasca iradiasi.Penentuan burn-up secara merusak bertujuan untuk membuktikan kesesuaian besar burn-up yang diperoleh dengan metode tak merusak maupun menggunakan Origen Code. PEB U3Si2/Al dengan kode CBBJ 251 dipotong pada bagian top, middle dan bottom secara duplo dengan berat masing-masingTop-1= 0,049 gPEB dan Top-2=0,058 gPEB, Middle-1= 0,055 gPEB dan Middle-2= 0,024 gPEB, serta Bottom-1= 0,056 gPEB dan Bottom-2=0,075gPEB. PEB U3Si2/Al dengan berat tersebut dilarutkan menggunakan asam sehingga diperoleh larutan bahan bakar U3Si2/Al yang mengandung hasil fisi 134Cs, 137Cs, 235U dan isotop lainnya. Larutan bahan bakar U3Si2/Al dipipet 1mL kemudian ditransfer dari hotcell ke R.135 untuk dilakukan pemisahan 137Cs dari 235U dengan metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung. Larutan bahan bakar U3Si2/Al dipipet 100 µL dan dimasukkan ke dalam vial secara duplo kemudian ditambahkan zeolit Lampung 1000 mg untuk dilakukan proses penukar kation.Hasil pemisahan diperoleh isotop 137Cs dalam fasa padat, sedangkan uranium dan isotop lainnya dalam fasa cair. Besarnya aktivitas (Bq) isotop 137Cs diukur dengan Spektrometer-g dan selanjutnya digunakan untuk perhitungan burn-up. Hasil perhitungan burn-up PEB U3Si2/Al densitas 4,8 gU/cm3 dengan metode merusak diperoleh sebesar 26,9714%; 55,1431%; dan 37,8855% masing-masing untuk potongan top, middle dan bottom dengan burn-up rerata 40%. Besaran ini tidak jauh berbeda dengan burn-up yang diperoleh dengan metode tak merusak menggunakan gamma scanning yaitu sebesar 24,4%; 52,7% ; 37,6 % masing-masing untuk potongan top, middle dan bottom dengan burn-up rerata 38,23% serta dengan burn up yang dihitung menggunakan Origen code yaitu sebesar 40%.Kata kunci : Metode merusak, pemisahan, cesium, burn-u