GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir
Not a member yet
236 research outputs found
Sort by
EKSTRAKSI Zr DAN Hf MENGGUNAKAN CAMPURAN EKTRAKTAN TBP DAN CYANEX 921
ABSTRAK EKSTRAKSI Zr DAN Hf MENGGUNAKAN CAMPURAN EKTRAKTAN TBP DAN CYANEX 921. Telah dilakukan ekstraksi larutan Zr yang mengandung Hf menggunakan campuran extraktan TBP dan Cyanex 921. Sebagai fasa air digunakan larutan campuran ZrO(NO3)2 dan HfO(NO3)2 yang mengandung Zr 26 gr/L dan Hf 0,5 gr/L dan penggaram NaNO3 3,5 M, sedangkan ekstraktan atau fasa organik adalah campuran 30% TBP dan Cyanex 921 dengan variasi konsentrasi yang diencerkan dengan kerosen. Parameter yang diteliti yaitu konsentrasi ekstraktan, kecepatan pengadukan, waktu pengadukan, dan perbandingan fasa air dan fasa organik. Untuk analisis Zr dan Hf digunakan metode X-Ray Fluorescence (XRF). Dari hasil optimasi proses ekstraksi Zr dan Hf dari larutan Zr-Hf dengan menggunakan campuran ekstraktan TBP dan Cyanex 921 diperoleh kesimpulan sebagai berikut: konsentrasi ekstraktan Cyanex 921 adalah 12,5%, waktu pengadukan selama 25 menit dengan kecepatan pengadukan 500 rpm, dan perbandingan fasa air dan fasa organik 1 : 1,5. Pada kondisi ini diperoleh faktor pisah (FP) Zr-Hf = 6,447, efisiensi ekstraksi Zr = 93,57% dan untuk Hf = 69,31% serta Kd Zr = 14,556 dan Kd Hf = 2,258
KARAKTERISASI FISIKO-KIMIA RADIOISOTOP TERBIUM-161-KLORIDA (161TbCl3) HASIL IRADIASI BAHAN SASARAN GADOLINIUM OKSIDA ALAM
ABSTRAK KARAKTERISASI FISIKO-KIMIA RADIOISOTOP TERBIUM-161-KLORIDA (161TbCl3) HASIL IRADIASI BAHAN SASARAN GADOLINIUM OKSIDA ALAM. Saat ini jumlah penderita kanker meningkat setiap tahun di Indonesia dan menjadi penyebab kematian ke tiga setelah penyakit jantung dan darah tinggi. Terbium-161 (161Tb) merupakan pemancar-β- lemah (Eβ- = 0,155 MeV, T1/2 = 6,9 hari) yang sangat mirip dengan 177Lu baik dari segi waktu paro, energi beta dan sifat kimianya. Akan tetapi, 161Tb juga memancarkan elektron konversi dan elektron Auger yang dapat memberikan efek terapi yang lebih besar dibanding 177Lu. Radioisotop 161Tb dapat dibuat dalam bentuk bebas pengemban (carrier-free) untuk digunakan dalam penandaan biomolekul sebagai radiofarmaka spesifik target untuk terapi sel kanker. 161Tb diperoleh melalui reaksi inti 160Gd (n,γ) 161Tb dengan penembakan neutron termal pada bahan sasaran gadolinium oksida alam sebanyak 100 mg di RSG-G.A.Siwabessy pada fluks neutron termal ~1014 n.cm-2.s-1 dan diikuti dengan pemisahan radiokimia 161Tb dari isotop Gd menggunakan metode kromatografi ekstraksi. Karakterisasi fisiko-kimia larutan radioisotop 161TbCl3 telah dilakukan meliputi penentuan kemurnian radionuklida menggunakan spektrometry-γ dengan detektor HP-Ge yang dilengkapi multichannel analyzer (MCA). Kemurnian radiokimia ditentukan menggunakan metode kromatografi kertas dan elektroforesis kertas. Hasil menunjukkan bahwa radioisotop 161TbCl3 memiliki pH 2, kemurnian radiokimia 99,64 ± 0,34%, kemurnian radionuklida sebesar 99,69 ± 0,20%, aktivitas jenis dan konsentrasi radioaktif pasca iradiasi masing-masing sebesar 2,26 – 5,31 Ci/mg dan 3,84 – 9,03 mCi/mL. Larutan 161TbCl3 stabil selama 3 minggu pada temperatur kamar dengan kemurnian radiokimia sebesar 98,41 ± 0,42%. Larutan radioisotop 161TbCl3 hasil iradiasi bahan sasaran gadolinium oksida alam memiliki karakteristik fisiko-kimia yang memenuhi persyaratan untuk digunakan sebagai prekursor dalam pembuatan radiofarmaka
STUDI MODEL BENCHMARK MCNP6 DALAM PERHITUNGAN REAKTIVITAS BATANG KENDALI HTR-10
ABSTRAK STUDI MODEL BENCHMARK MCNP6 DALAM PERHITUNGAN REAKTIVITAS BATANG KENDALI HTR-10. Dalam operasi reaktor nuklir, sistem batang kendali memainkan peranan yang sangat penting karena didesain untuk mengendalikan reaktivitas teras dan memadamkan reaktor. Nilai reaktivitas batang kendali harus diprediksi secara akurat melalui eksperimen dan perhitungan. Makalah ini mendiskusikan model Benchmark dalam perhitungan reaktivitas batang kendali reaktor HTR-10. Perhitungan dikerjakan dengan program transport Monte Carlo MCNP6 dan pustaka data nuklir energi kontinu ENDF/B-VII. Hasil perhitungan memperlihatkan prediksi MCNP6 memiliki kesesuaian yang cukup baik dengan pendekatan difusi maupun model Monte Carlo yang diestimasi China untuk reaktivitas sepuluh batang kendali fully in di teras penuh (problema Benchmark B3.1 dan B4.1). Simulasi MCNP6 memperlihatkan hasil yang kurang menguntungkan dalam kasus reaktivitas satu batang kendali fully in di teras penuh (problema Bechnmark B3.2), namun sebaliknya mendemonstrasikan akurasinya yang paling tinggi di teras inisial (problema Benchmark B4.2). Hasil-hasil ini menyimpulkan bahwa model MCNP6 yang digunakan dalam perhitungan reaktivitas batang kendali HTR-10 dapat diaplikasikan untuk analisis fisika teras reaktor pebble bed lainnya
OPTIMASI ARUS BERKAS ELEKTRON PLASMA DAN PENENTUAN HARGA PARAMETER PLASMA DALAM BEJANA GENERATOR PLASMA
ABSTRAK OPTIMASI ARUS BERKAS ELEKTRON PLASMA DAN PENENTUAN HARGA PARAMETER PLASMA DALAM BEJANA GENERATOR PLASMA. Bejana Generator Plasma (BGP) merupakan salah satu komponen utama unit perkakas Sumber Elektron Katoda Plasma (SEKP), besar arus berkas elektron plasma dalam BGP akan mempengaruhi perolehan kualitas arus berkas elektron pada perkakas SEKP. Telah dilakukan optimasi arus berkas elektron plasma dan penentuan harga parameter plasma dalam BGP. BGP dibuat dari bahan SS 304 bentuk silinder dengan diameter 4,00 cm dan panjang 48,75 cm. Optimasi arus berkas elektron plasma dalam BGP dilakukan pada tegangan keluaran ignitor 12 kV untuk sistem IDPS (Ignitor Discharge Power Supply) dan tegangan anoda pemercepat 1 kV untuk sistem ADPS (Arc Discharge Power Supply), sedang tekanan gas kerja/gas argon divariasi dari orde 10-4 mbar (PAr = 4,4´10-4 mbar) sampai dengan orde 10-3 mbar (PAr = 2,4´10-3 mbar). Dari hasil eksperimen telah diperoleh besar arus berkas elektron optimum sebesar IADPS-Opt.= 164,80 A pada tekanan gas argon PAr orde 10-4 mbar dan parameter plasma yang diperoleh dalam BGP adalah kerapatan elektron plasma ne = (1,684´1020) partikel/m3, suhu elektron plasma Te = (9,788 ´104) K = 8,44 eV, panjang Debye λD ≈ 0,17 mm dan tebal sheath plasma ds ≈ 6,00 mm
DESORPSI ION Fe2+, Cr3+, DAN Zn2+ DALAM KONSENTRAT ZIRKON DENGAN HNO3, HCL, HNO3+HCL DAN H2O
ABSTRAK DESORPSI ION Fe2+, Cr3+, DAN Zn2+ DALAM KONSENTRAT ZIRKON DENGAN HNO3, HCL, HNO3+HCL DAN H2O. Telah dilakukan studi tentang desorpsi ion Fe2+, Cr3+, dan Zn2+ dalam konsentrat zirkon dengan HNO3, HCl, HNO3+HCl dan H2O. Tujuan dari penelitian ini (1) mendapatkan data % desorpsi, profil desorpsi dan konstanta desorpsi Fe2+, Cr3+ dan Zn2+ kedalam HNO3, HCl, HNO3+HCl dan H2O. Selanjutnya ke (2) penelitian ini akan memprediksi kecepatan konstanta desorpsi (kdes). Penelitian desorpsi dan konstanta kecepatan desorpsi dilakukan dengan teflon bom digester dengan variasi waktu kontak. Hasil % desorpsi, laju desorpsi dan konstanta desorpsi ternyata pelarut HCl terbaik untuk ion Zn2+ dengan harga kdes 6,61×10-3 menit-1, dengan urutan harga kdes berturut-turut ion Zn2+ > Fe2+> Cr3+. Pada penggunaan pelarut HNO3 diperoleh harga kdes terbaik pada ion Fe2+dengan harga kdes 6,1×10-3 menit-1, dengan urutan Fe2+> Cr3+ > Zn2+. Pada penggunaan campuran HNO3+HCl diperoleh harga kdes yang mirip dengan penggunaan pelarut HNO3 dengan perolehan kdes untuk ion Cr3+ 3,8 ×10-3 menit-1. Sementara untuk pelarut H2O tampaknya hanya Fe2+ yang mempunyai harga kdes paling tinggi sebesar 1,04×10-3 menit-1
ANALISA PERMUKAAN MATERIAL ALUMINIUM PADUAN (AlSiCu) HASIL NITRIDASI ION
ABSTRAK ANALISA PERMUKAAN MATERIAL ALUMINIUM PADUAN (AlSiCu) HASIL NITRIDASI ION. Paduan aluminium (AlSiCu) merupakan material yang banyak digunakan untuk komponen mesin misalnya piston dan pully karena ringan dengan kekuatan spesifiknya yang tinggi. Kelemahan utama dari paduan ini adalah kekerasan dan kehandalan aus yang rendah. Untuk mengatasi masalah tersebut dilakukan perlakuan permukaan dengan teknik nitridasi ion untuk meningkatkan kekerasan permukaan maupun kehandalan ausnya. Proses nitridasi ion ini dilakukan dengan berbagai variasi parameter meliputi: lamanya proses, tekanan dan temperatur. Untuk mengetahui hasil proses nitridasi dilakukan analisa struktur mikro dan komposisi unsur, uji keras maupun uji aus baik untuk sampel awal maupun yang telah di nitridasi. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa kondisi optimum dari parameter proses dicapai pada lamanya proses 3 jam, tekanan 1,2 mbar dan temperatur 150 °C. Berdasarkan analisa struktur mikro dan unsur untuk hasil nitridasi pada kondisi optimun diperoleh perubahan struktur permukaan akibat terbentuknya senyawa AlN dan Al2O3 dan terdeksi kandungan unsur nitrogen serta oksigen masing masing sebesar 3.95 %/berat dan 29.93%/berat. Untuk uji keras dan aus diperoleh kekerasan permukaan meningkat dari 60,24 VHN untuk material awal menjadi 120,88 V setelan dinitridasi yaitu 2,01 kalinya, keausan turun (ketahan aus meningkat) dari 4,1 × 10-5 mm2/kg menjadi 3 × 10-6 mm2/kg atau terjadi peningkatan ketahan aus sebesar 13.67 kalinya. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa peningkatan kekerasan maupun ketahanan aus kemungkinan besar disebabkan oleh terbentuknya senyawa AlN maupun Al2O3. Dari data tersebut juga dapat disimpulkan bahwa dengan meningkatnya kekerasan maupun ketahan aus maka umur pemakaiaan komponen juga meningkat (umur pemakaian lebih lama
SIMULASI LINTASAN BERKAS ION ISOTOP ISOTOP KARBON DALAM SIKLOTRON DECY-13
ABSTRAK SIMULASI LINTASAN BERKAS ION BERBAGAI ISOTOP KARBON DALAM SIKLOTRON DECY-13. Telah dilakukan simulasi lintasan berkas ion berbagai isotop ion karbon 12C, 13C, dan 14C dalam siklotron DECY-13 menggunakan perangkat lunak Scilab 5.4.1. Perhitungan simulasi dilakukan secara iterasi dalam 3 dimensi. Hasil simulasi menunjukkan pemisahan lintasan yang memungkinkan untuk pengukuran 14C seperti pada pertanggalan karbon dengan frekuensi tegangan pemercepat sekitar 72 MHz
PENGARUH DOSIS ION NITROGEN PADA KETAHANAN KOROSI, STRUKTUR MIKRO DAN STRUKTUR FASE BIOMATERIAL STAINLESS STEEL AUSTENITIK 316L
ABSTRAK PENGARUH DOSIS ION NITROGEN PADA KETAHANAN KOROSI, STRUKTUR MIKRO DAN STRUKTUR FASE BIOMATERIAL STAINLESS STEEL AUSTENITIK 316L. Keberhasilan pemanfaatan biomaterial untuk piranti cangkok ortopedik ditentukan oleh sifat-sifat mekanik, stabilitas kimia dan biokompatibilitas dalam jaringan dan cairan tubuh. Ketahanan korosi adalah salah satu sifat utama biomaterial untuk menentukan keberhasilan cangkok ortopedik dalam jaringan tubuh. Terlepasnya partikel-partikel dari piranti cangkok ortopedik berbahan metal ke sekitar sel atau jaringan dapat mengakibatkan peradangan, reaksi alergi, toksisitas dan karsinogen. Oleh karena itu dalam penelitian ini dilakukan perbaikan sifat-sifat permukaan biomaterial stainless steel austenitik 316L dengan teknik implantasi ion nitrogen dan nitridasi ion. Implantasi ion nitrogen dilakukan pada energi ion 60 keV dengan variasi dosis ion 2 ´ 1016 ion/cm2, 5 ´ 1016 ion/cm2, 1 ´ 1017 ion/cm2 dan 2 ´ 1017 ion/cm2. Ketahanan korosi cuplikan stainless steel austenitik 316L dalam larutan Hanks dilakukan dengan menggunakan potensiostat PGS-201T, dan ketahanan korosi optimum cuplikan diperoleh pada dosis ion 5 ´ 1016 ion/cm2 dan terjadi peningkatan ketahanan korosi dengan faktor 2,1 jika dibandingkan dengan cuplikan tanpa implantasi ion nitrogen. Peningkatan ketahanan korosi cuplikan tersebut karena terbentuknya nitrida besi x-Fe2N dan e-Fe3N pada permukaan cuplikan. Selanjutnya cuplikan stainless steel austentik 316L dengan ketahanan korosi optimum tersebut dinitridasi ion pada suhu nitrodasi 350 ºC dan waktu nitridasi 4 jam. Berdasarkan uji korosi cuplikan yang dihasilkan dengan nitridasi ion diperoleh peningkatan ketahanan korosi dengan faktor 2,96 jika dibandingkan dengan cuplikan sebelum implantasi ion. Peningkatan ketahanan korosi cuplikan tersebut diakibatkan karena terbentuknya nitrida besi x-Fe2N dan g¢-Fe4N yang memiliki sifat ketahanan korosi yang baik
STUDI PRODUKSI RADIOISOTOP Mo-99 DENGAN BAHAN TARGET LARUTAN URANIL NITRAT PADA REAKTOR KARTINI
STUDI PRODUKSI RADIOISOTOP Mo-99 DENGAN BAHAN TARGET LARUTAN URANIL NITRAT PADA REAKTOR KARTINI. Telah dilakukan analisis simulasi larutan U-nitrat sebagai target iradiasi neutron untuk produksi radioisotop Mo-99. Uranium dalam senyawa nitrat diperkaya dengan 20% berat U-235. Analisis simulasi dilakukan berdasarkan pada perhitungan program ORIGEN2 dimana variasi simulasi konsentrasi U-nitrat yang diuraikan dalam data komposisi unsur dalam larutan dijadikan masukan program ORIGEN2. Program ORIGEN2 digunakan untuk menghitung perubahan komposisi unsur apabila larutan teriradiasi neutron dengan fluks 5x1011 n/cm2det dengan lama iradiasi mulai dari 1 hari sampai dengan 8 hari. Untuk menyederhanakan analisis dibuat representasi grafis terhadap hasil perhitungan terhadap parameter K~, Energi fisi, radioaktivitas MO-99 dan kontur peluruhan Mo setelah selesai iradiasi. Dari hasil analisis simulasi dapat disimpulkan bahwa radioisotop Mo-99 dapat diproduksi dengan melalui iradiasi larutan U-nitrat 102 g/l dengan uranium diperkaya 20% berat U-235 pada reaktor Kartini. Produksi yang dapat dicapai adalah 3.23 Ci Mo-99 per 300 cc larutan dengan lama iradiasi 5 hari. Daya thermal yang dibangkitkan dalam larutan selama proses iradiasi sebesar 89.3 watt didinginkan oleh sistem sirkulasi air kolam reaktor
BEAM MODELING FOR PGNAA EXPERIMENTAL FACILITY AT KARTINI REACTOR
BEAM MODELING FOR PGNAA EXPERIMENTAL FACILITY AT KARTINI REACTOR. A feasibility study on possible use of Kartini reactor’s beam port for Prompt Gamma Neutron Activation Analysis (PGNAA) experimental facility is going on. This work is part of the revitalization program activities of Kartini research reactor, including utilization of the available irradiation facilities. This paper presents results of beam modeling at the tangential beam port to get neutron beam meeting the specified criteria. The study was conducted by means of simulations using MCNPX code. The result concludes that there are several possible variations of collimator models that can provide neutron beam meeting the specified criteria and that tangential beam port is considered to be feasible enough for the purpose of PGNAA experimental facilit