penentuan kandungan thorium-232 dalam ba - ANSN

ProsedingPertemuandan Presentasillmiah
PPNY-BATAN,Yogyakarta14 -15 Juti 1999
235
BukzlI
PENENTUAN
KANDUNGAN
BA TUAN T AMBANG DENGAN
NEUTRON KASIP
THORIUM-232
DALAM
METODE PENCACAHAN
Soeleman
PPNY -BATAN
Bintoro
MahasiswaFMIPA UNDIP Semarang
ABSTRAK
PENENTUAN KANDUNGAN THORIUM-232 DALAM BATUAN TAMBANG DENGAN METODE
PENCACAHAN NEUTRON KASIP. Telah dilakukan pencacahan neutron kasip untuk menentukan
kandunganThorium-232dalam batuantambang. Cacahneutron kasipberasaldari hasil aktivasi cuplikan
batuan dan cuplikan standar selama5 menit dalam fasilitas irradiasi pipa pneumatik reaktor Kartini.
Pencacahandilakukan terhadap14 cuplikan batuan Thorium-232yang terdiri dari 9 kelompokIV A, 5
kelompokIVB dan 10 buah cuplikan standar untukpembandingselama5 menit dengan menggunakan2
buah detektorBFJ. Dari hasil percobaanmenunjukkan
jumlah kandunganuntuk masing-masingcuplikan
adalah dari (1306,807.:t 18,1774)ppm sampaidengan(2393,137.:t33.2281)ppm dengankesalahanratarata 1,39%.
ABSTRACT
DETERMINATION OF THORlUM-131 CONTENT IN THE ORE-SAMPLESBASED ON DELAYED
NEUTRON COUNTING METHOD. An experimentto determinethe content of Thorium-232in someor
samplesbasedon the delayedneutron countingmethod.wasperformed. Thedelayedneutronwas made by
irradiating both samples ofore and standardfor 5 minutesin thepneumaticsirradiation fasility ofKartini
reactor. Some9 samplesoffirst group(markedas Iva) and5 samples ofsecondgroup (markedas IVB) and
10 samplesstandard were countedfor 5 minutesusing are BFJ detector. The results showedthat the
uraniumcontent oftwo groupsampleswere(1306.807:t 18.1774)ppm and (2393.137:t 33.2281)ppm with
:t 1.39% ofaverageerror.
PENDAHULUAN
N
eutron
kasip
Robert
pada
pancaran
basil
neutron
belah,
kasip
menjadi
6 kelompok.
berasal
dari
56,03
detik
kelompok
Th232
dengan
umur
fraksi
pembelahan
menurut
total
umur
paro
terpanjang
total
untuk
pada
adalah
untuk
seluruh
adalah
0,0064
bagian
taboo
1957
paronya
belah
Sedangkan
terpanjang
reaksi
pemancar
basil
umur
fraksi
0,0203.
paro
sebagai
inti-inti
mempunyai
inti-inti
terjadinya
belah
Pada
oleh
adanya
peluruhan
setelah
dikelompokan
adala:h
dengan
basil
kali
berdasarkan
menyertai
saat
Inti
neutron
pertama
1939
yang
beberapa
pefubelahan.
U23S
ditemukan
tahun
yang
seluruh
unsur
55,72
kelompok
neutron
inti
detik
setiap
baru
yang
dihasilkan.
Pada
kan
cacah
menentukan
Sebagai
memerlukan
neutron
Echo
kasip
kandungan
cara
analitis
personil
ISSN 0216 -3128
U23S
yang
yang
dan
dan
Turk
mengguna-
sifat-sifatnya
dalam
bahan
tidak
merusak
sangat
terlatih.
untuk
batuan.
dan
tidak
Neutron kasip yang dipancarkan dari basil
irradiasi cuplikan batuan adalah sebagai fungsi
linear terhadap jumlah bahan fisil yang acta dalam
cuplikan. Secara alamiah nuklida bahan fisil adalah
U23S;U238; daD Th232. Pacta uranium alam hanya
terdapat U235 daDU-238 daD yang dapat membelah
dengan neutron termal hanyalah inti-inti U23S.
Kelimpahan U23S secara normal hanya 0,72 %
bagian uranium alamo Pacta batuan Thorium
merupakan bahan galian tersendiri yang hanya dpat
membelah dengan neutron cepat.
Metoda aktivasi digunakan sebagai dasar
analisa dari reaksi aktivasi antara neutron dengan
inti-inti Th232yang menyebabkan terjadinya reaksi
pembelahan daD timbulnya berapa kelompok neutron kasip. Cara pencacahan neutron kasip dilakukan dengan mengirradiasi cuplikan test daD cuplikan komparator daD dicacah masing-masing selama
waktu tertentu (misalnya 5 menit). Cuplikan dikirim
daD diambil kembali dari teras reaktor langsung ke
sistem cacah yang menggunakan detektor BF3
Soeleman,dkk.
ProsedingPertemuandan PresentasiI/miah
236
Buku I
denganmenggunakansistempemindahpneumatik.
Jumlah cacahdari cuplikan test dan cacahcuplikan
komparator dibandingkandan hasilnya merupakan
perbandingan komposisi Th232yang terkandung
dalamcuplikan.
Cuplikan komparator disiapkan untuk kalibrasi sistem cacah denganmenggunakancuplikan
Th(N°J)45H2Odalam bentuk serbukdengan berat
divariasi dari 100mgram sampai1000mgram,dan
masing-masing mempunyai perbedaanberat 100
mgram. Dari basil cacah yang diperoleh yang
kemudian digambar dalam bentuk kurva Cacah
Vs.Berat Thorium menunjukan basil yang linear.
Kemudian basil cacahcuplikan standarmenunjukan
sistem analisis dengan menggunakan 2 buah
detektor BFJ dapat untuk menganalisiskandungan
Thorium dalam batuan sampai dengan tingkat
0,0415gram.
Kemampuansistemanalisis dapatditingkatkan dengan menambahjumlah detektor sampai
maksimum (6 buah), atau menggantijenis detektor
yang effisiensinya lebih tinggi misalnya detektor
He3. Dari basil percobaan menunjukan dengan
menggunakandetektor HeJ jumlah cacah neutron
yangjdiperoleh akan menjadi4 kali lebih besarbila
dibandingdenganmenggunakandetektorBpJ.
TEORI
92
U235+1n-+
0
neutron serentak. Sebagian timbul beberapa saat
setelahprosespembelahandan dinamakanneutron
~asip.
Pengukuran neutron kasip dapat dilakukan
dengan cara mengirradiasi cuplikan yang mengandung inti dapat belah (misal Th231 dalam selang
waktu tertentu (300 detik) .Pengiriman dan pengambilan cuplikan dari fasilitas irradiasi dilakukan
secara cepat dengan menggunaan sistem pemindah
pneumatik. Cuplikan teraktivasi kemudian akan
memproduksi inti-inti hasil belah pemancar neutron
kasip dengan jumlah neutron kasip sebanding fluks
neutron pengaktip dan tampang lintang pembelahan
makroskopik. Laju reaksi pembelahan inti cuplikan
dalam medan neutron akan sebesar .R = L/<I>
Di mana
L/ = No 0"/
No = jumlah inti-inti dapat belahyang teraktivasi.
0"/ = tampang lintang pembelahan mikroskopik dari
inti-inti dapat belah yang teraktivas,i.
Pembetukan inti-inti baru basil aktivasi dapat ditulis
dalam bentuk persamaan
~dN = NoO"f-AN
Diintegrasikan untuk waktu II adalah
Reaksi pembelahanadalah proses di mana
inti-intiberat membelahmenjadidua bagianutama,
disertaipelepasanenergisecaraserentakdan 2 atau
3 neutron yang disertai sinar radioaktip. Dua atau
tiga neutron baru yang dipancarkan acta yang
dipancarkanbeberapasaatsetelahterjadinya reaksi
pembelahan, yang dinamakan neutron kasip.
Sebagaicontohdua reaksipembelahanyang sering
terjadi daTibahanbakar nuklir :
92 U236+1n~
0
PPNY-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Ju/i 1999
(92 U236 ) .~
38 Sr94+ 54Xe14O+21n+E
0
( 92 U236 ) *-+
36
Kr94+
56
BrI39+31n+E
0
Isotop-isotopbasil pembelahanbergerakdari
titik tempat terjadinya reaksi pembelahandengan
energi sangattinggi dalam bentuk energi kinetik.
Energi kinetik akan segera hilang disekitar terjadinya reaksipembealahanclanbentuknyaberubah
menjadi energi panaEyang besarnya: :t 168 MeV,
sedangkan energi total setiap terjadinya reaksi
pembelahan::t 200 MeV.
Sebagian besar neutron basil belah akan
dipancarkan seketika pada saat terjadinya reaksi
pembelahan(pada orde 10-17detik) clandinamakan
Soeleman,dkk.
NI
-).
-~~(l-e-Atl)
Di mana: N( = inti-inti barn yang timbul setelah
inti-inti dapat belah mengalami
aktivasi selama waktu (\A. = konstanta peluruhan
Bila aktivasi dilakukan selama waktu tak terhingga,
makaaktivitas menjadi jenuh yang besarnya adalah
As
= J.Ni
= 9JNo aj
AI = konstantapeluruhaninti-inti penghasilneutron kasipkelompokke i.
NI = inti-inti bard yang timbul setelahiiradiasi fl.
Sedangkan pacta saat 12 yang berarti telah mengalami waktu tunda selama (12-1J adalah
A2 = As(l-e-:.i;/,)
(e-.i;(/z-/l»
Dengan demikian bila dalam setiap reaksi pembelahanmenghasilkanneutron baru sebesarv se-
ISSN 0216 -3128
ProsedingPertemuandon PresentasiI/miah
PPNY-BATAN,Yogyakarta14- 15 Juli 1999
Buku I
hingga besamya neutron kasip sebesar fJ v, maka
jumlah neutron kasip untuk seluruh reaksi pembelahan dalam keadaan jenuh sebesarNo OJ"<I>fJ v.
Pada keadaan (t2 -tJ setelah waktu aktivasi selama
tl besamya aktivitas seluruh kelompok neutron kasip
adalah
237
28 mIn yang memungkinkan peng-gunaan kapsul
yang diameter bagian dalam 18 mIn panjang luar 26
mIn, panjang dalam 23 mIn, sehingga mempunyai
volume bagian dalam 13 mI. Dalam keadaan normal
tekanan yang digunakan adalah 15 psig (:t I atm)
daD kapsul akanlbergerak dengan kecepatan sekitar
15 mldt.
Detektor Neutron BF3
Di mana:
ai=
Pi v adalahjumlah neitron kasip per pembelahan untuk kelompok neutron kasip ke-i.
Pi = fraksi neutron kasip untuk kelompok ke-i.
]umlah cacah neutron kasip yang dipancarkail hila
dilakukan pencacahanselama selang waktu (t3 -tV.
aktivasi selama t( clan mengalami waktu tunda
selama waktu (t2-tJ adalah
6
13-12
C = LAs 0; (1- e-J,II) (e-J,(12-11»f e-.I,1dt
Penggunaan detektor neutron BFJ merupakan
detektor kelompok proporsional jenis isian gas
berbentuk silinder yang mempunyai panjang total
12,125 in, diameter luar 1 in, panjang efT (aktip)
8,125 in daD tebal dinding 0,032 in. Fungsi dari
masing-masingdi mana dinding-dinding detektor
berfungsi sebagai katode sedangkan kawat yang
memanjang secara konsentris terhadap dinding
berfungsi sebagaianoda. Reaksi gas isian BFJ dalam
tabung adalah
'OB+
5
0'n~ ( "B
5 )'~
7Li+4He+278
MeV (a)
3
2
,
;=1
Dengan memasukan faktor kesebandingan
sistemcacahsebesarc.
dan~(;Li)"
~ ;Li+y(O,48 MeV)
(;Li)' + ~He+ 2,3 MeV
Maka jumlah neutron kasip yang dipancarkan dari inti-inti dapat belah yang mengalami
irradiasi selama (II = Ib), waktu tunda selama selang
waktu (/2 -IU = Id clan dilakukan pencacahanselama
selang waktu (/3 -12) = Ic adalah
6
r = &No 0"f L 5.(1-
.
e-Ajlb)(1- e-Ajlc)(e-AjI.t)
;=0 A;
SistemPemindahPneumatik
Sistem pemindah pneumatik adalah sistem
pemindah cuplikan/barangdalam kapsul dari terminal pengirimanke teras reaktor dan memindahkan kembali ke sistem cacah/pembuangan,
dengan
menggunakantekanan udara. Pengoperasiannya
dapatdilakukansecaraotomatik ataumanual.Pacta
cara otomatik cuplikan akan dikirim dan berada di
teras reaktor dalam waktu tertentu dan pactaakhir
waktu irradiasi akan dikembalikanyang langsung
pactaposisipencacah.
Kemampuanuntuk memindahkancuplikan
dari teras ke sistem cacah selama :t 1,5 detik.
Mempunyaidua saluranyangterdiri dari satukhusus
untuk saluranudara dan yang lain, saluran untuk
udara/cuplikandalamkapsul.Saluranuntukcuplikan
(dalam kapsul khusus)mempunyaidia-meterdalam
ISSN 0216 -3128
(b)
(c)
Zarah-zarah alpha yang terbentuk dari reaksi
boron dengan neutron dalant geraknya dapat
berinteraksi dengan atom-aton Lithium, Fluor atau
BFJ, sehingga terjadi proses ionisasi. Masing masing
ion yang terbentuk di bawah pengaruh medan listrik
akan bergerak menuju elektroda yang bersesuaian.
Semakin cepat gerak ion-ion akan terjadi tumbukan
yang menyebabkan timbulnya proses ionisasi
sekundair daD terjadilah pulsa listrik. Pada detektor
BFJ, pulsa pulsa listrik yang terjadi adalah linear
terhadap energi yang datang ke dalant ruang peka
detektor. Besar atau kecilnya energi radiasi akan
ditunjukkan oleh tinggi atau rendahnya pulsa listrik
yang dihasilkan besarnya pulsa listrik daTi detektor
BFJ adalah dalant orde milli Volt. Oleh karena
dalant kerjanya detektor memerlukan penguat awal
(pre Amp) untuk memperkuat arus keluaran detektor
daD amplitudo keluarannya diperkuat oleh penguat
utama (Amp). Untuk menghitung jumlah pulsa
persatuanwaktu digunakan penghitung jumlah pulsa
(scaler) yang dilengkapi den~an pembatas waktu
(timer) .Sedangkan untuk menghindari cacah derau
(noise) yang masuk, pada keluaran akhir alat cacah
dilengkapi dengan diskriminator. Rangkaian sistem
cacahnya seperti pada Gantbar 1.
Soeleman,dkk.
ProsedingPertemuandan PresentasiI/miah
PPNY-BATAN,Yogyakarta14-15 Juli 1999
BukuI
238
Penguatan = 4,5 kali
Mixer
-
Derau
=
10 mV
Resolusi
=
1,8 mikro detik (artinya bila ada dua
pulsa yang datang dengan selisih waktu <1,5 II dt
yang akan tercacah hanya satu).
Impedansi masukan- 109,60.
Impedansi keluaran = 1 k.Q
Gambar 1. Skemasistemcacahneutronkasip.
Bila jumlah pulsa yang terukur sebagai fungsi
tinggi pulsa yang datang (nomor kanal) hasilnya
adalah pada Gambar 2. Puncak A meru-pakan
reaksi (a) dengan kebolehjadian 6,4 % clanpuncak B
merupakan
persamaan reaksi
(b)
dengan
kebolehjadian 93,6 % clan puncak D merupakan
derau (noise).
Cacah
1\
TATA KERJA PERCOBAAN
Populasidalarn penelitian ini adalah bahan
galian berupa batuan tambang yang dicurigai
mengandungThorium. Pengarnbilancuplikan disediakan di PPBGN dengan kode IVAI sampai
IV A9 dan IVB 1 sarnpaiIVBS dan cara pencuplikannyadilakukansecaraacak sesuaidengankeadaan
yang sebenarnya(asli). Untuk pengarnbilandata
dilakukandengan
1. Penyediaanstandart
a. Dibuat daTiserbukThoriumnitrat heksahidrat
Th(N03)4SH20pro analisis
b. Dibuat konsentrasiThorium standard:yang
sarnadenganvariasi berat IOOmgr,200mgr,
300mgr,400mgr, SOOmgrsid IOOOmgr.
c. Dari cuplikan Thorium standard 1000 mgr
akandiperolehberatsebesar.
Wt(Th) = BMTh
BMTh
(N O )' 5H 0 x Ws (gr)
3
4
2
BMTh(NOJ)45H2O= 570,13gr/mol
Gambar 2. Kurva jumlah cacah Vs nomor kanal
dari detektorBF3.
Rangkaian Penjumlah Pulsa
Digunakannya rangkaian penjumlah dimaksudkan untuk menyederhanakan/mengurangi penggunaan amplifier, di mana sebelumnya untuk setiap
I detektor harus dilengkapi I buah TSCA daD satu
pencacah. Dengan adanya rangkaian penjumlah
penggunaan 6 buah detektor BF3 hanya akan
membutuhkan satu modul TSCA daD satu pencacah.
Sedangkan jumlah penguat awal daD HV yang
dibutuhkan akan sarna denganjumlah detektor yang
digunakan. Agar pulsa yang datang pada detektor
d. Masing-masingkonsentrasiberatdimasukkan
ke dalamvial untuk diaktivasidi terasreaktor.
2. Untuk cuplikan batuan dilakukan prosedur
sebagaiberikut
a. Cuplikanditimbangseberat0,5gram.
b. Dimasukkankedalamvial clanplastik klip clan
diimasukkan lagi ke dalam kapsul (rabbit)
khusus.
3. Aktivasi standard daDcuplikan
a. Reaktordioperasikanpadadaya 100KW agar
fluks neutronyangdibangkitkanmaksimum.
b. Standardclancuplikan satu demi satu dikirim
ke fasilitas irradiasipipa pneumatikclanlama
wantuirradiasi300 detik (5 menit).
dapat tercacah secara optimum, maka ada dua
4. Pencacahan
tingkatan yang hams dilakukan. Pertama mendeferensiasi pulsa menjadikan tinggi pulsa akan
berkurang, sehingga perlu diperkuat. Dengan mendeferensi daD memperkuat pulsa akan menghasilkan
Setelah standard clan cuplikan teraktivasi
(berada) diteras reaktor selama 300 detik, akan
langsungdikirim ke fasilitas sistemcacahdengan
spesiflkasi
ProsedingPertemuandon Presentasi1tmiah
PPNY-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juti 1999
BukuI
secara automatik. Sistem cacah menggunakan SCA
dengan menggunakan 2 buah detektor BFJ Pada saat
selesai pencacahan, standar clan cuplikan dapat
dikirim langsung ke tempat penyimpanan limbah.
5. Perhitungan
Untuk perhitungan Thorium dalarn bahan
galian diandaikan kandungan Th232dalam standard
clan cuplikan sarna clan neutron kasip yang dipancarkan hanya dari pembelahan Th232 saja. Untuk
melakukan perhitungan kadar uranium dalarn
cuplikan terlebih dahulu dilakukan kalibrasi sistem
cacahdengan menggunakan Thorium standard. Hasil
cacah dari Thorium standard dibuat kurva (jumlah
cacahnetto Vs berat).
Jika dibuat grafik berat cuplikan stand:tr (Y)
Vs jumlah cacah neto (X) maka akan didapatkan
kurva standard yang dapat di formulasikan dengan
Y = AX+R
jumlah cacah
konsentrasi
slope.+
intersep
Cara kalibrasi ialah mencacah sumber
neutronstandardenganSCA di mana diskriminator
dioperasikanpacta sistem diferensial. Pacta posisi
diferensial tegangan detektor pacta 1400 Volt,
jendela diskriminatordiatur dari posisi level bawah
paling rendah dengan mengambil beda (diskriminasi) 0,1 Volt hingga sampai pacta level alas
maksimum.
Dari basil cacahsebagaifungsi energi(Iebar
jendela)akandiperolehsuatukurva yang bentuknya
mirip bentukkurva basil reaksi daTigas isian BFJ
yang bereaksi denganneutron. Dari kurva basil
kalibrasi dapat untuk menentukanbatas alas daD
batas bawah daTi diskriminator daD dioperasikan
secaraintegral.
I. Teganganoperasidetektor(HV) pactalevel: 1400
Volt.
2. CoarseGain (CG)pactaAmplifier: 20
3. Fine GainAmplifier: 0, 8
4. Level alas (Upper level) diskriminator (maksimum): 10
5. Levelbawah(Lowerlevel) diskriminator:5,8
PengambilanData
Jenis detektor isian gas BF3 mempunyai
bebagai ragam bentuk dan volume yamg menyebab-
kan adanya perbedaan tegangan operasi dan
karakteristiknya. Oleh karena itu detektof BF3
sebelum digunakan untuk mengukur pancaran
neutron harus dikalibrasi agar cacahyang termonitor
benar-benar merupakan cacah neutron sehingga
tidak tercampur oleh cacah partikel
tertentu daD diharapkanpactaaras tersebut hanya
neutronsajayangtercacah.
Berdasarkan kriteria puncak yang telah
dihasilkan daTikurva kalibrasi, dapat disimpulkan
bahwa kondisi operasi daTi sistem cacah pacta
pengukuranneutronkasipadalahsebagaiberikut:
persamaan:
Di mana X =
Y=
A=
B=
239
lain/derau
Dari basil kalibrasi detektor BFJ ktlfYa Cacah
V s nomor kanal (energi) yang merupakan
karakteristik dari detektor seperti terlihat pada
Gambar 3. Untuk menghindari adanya cacah tidak
selektip yang memungkinkan cacab noise (derau)
yang masuk, maka dalam pengoperasian detektor
dibatasi oleb level ataspada 9,3 clan level bawah 5,8
yang ditentukan dari kurva basil kalibrasi.
(noise).
Pengumpulandata dilakukan untuk mendapatkandata yang skurat yang hams dilakukan
denganbeberapatahap.
Kalibrasi Detektor
Setelah diperoleh data tegangan operasi untuk
dimensi detektor yang kita gunakan adalah 1400
Volt. Kemudian detektor BF3 adalah detektor isian
gas yang mempunyai karakteristik tertentu clan hila
digunakan untuk mencacah neutron harus dikalibrasi
dengan sumber neutron standard. Kalibrasi
dimaksudkan untuk menentukan daerah operasi
sehingga lebar jendela pada diskriminator yang
dibuka hanya dapat dilewati zarah pada energi
ISSN 0216 -3128
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pactapenelitian ini dilakukan aktivasi pacta
fasilitas irradiasi pipa pneumatik(ring F- 13) daD
pactatingkat daya reaktor 100 kW akan diperoleh
fluks neutronpactaorde 1011nlcm2dt. Pencacahan
dilakukanselamaselangwaktu 5 menit daDaktivasi
selama 5 menit, yang berarti untuk analisis 1
cuplikandi perlukanwaktu:t 10menit.
Kadar Thorium dalam cuplikan dihitung
dengan cara membandingkanjumlah cacah neto
serbukstandaryang telah diketahuikonsentrasinya.
Denganmenghitungdata pacta Tabel 2 (standart)
menggunakankalkulator fx 3400 P diperoleh
persamaan
garis regresilinear.
Soeleman. dkk.
240
Tabel I
ProsedingPertemuandan PresentasiIlmiah
PPNY-BATAN.Yogyakarta14 -15 Juli 1999
Buku1
Hasil cacah neto neutron kasipcuplikan
standardTh (N°3)2 5H20.
No. Berat Th232 (gram) CacahNeto per detik
Tabel2. Hasilcacahneutron kasipdanjumlah kan;.
dunganThotiumdalam batuantambang.
No.
Kode
Cuplikan
Cacah Neto
Rerata
Kandungan Th232
(ppm)
IVAI
507
2116,524:t 29,4405
2
IVA2
448
1874,903:f:26,0796
1
IVA3
498
2084,370f 28,9923
4
IVA4
442
1853,540 j: 25.7824
IVA5
502
2093,995 :f: 29,1271
IV A6
504
2099,833 :i: 29,2093
IVA7
541
2259,211:1:31,4252
0,0415
72,272 :i: 6,3458
2
0,0846
139,773 :!: 5,4270
3
0,1237
202,613:t6,2612
4
0,1640
258,313:1: 1,9822
0,2047
322,730:f:2,1546
6
0,2450
384,770:t 4,0581
7
0,2861
460,350 :I: 6,2865
8
0,3280
512,987:!:7,6035
8
IVA8
427
1774,031:1:24,6765
9
0,3679
574,833 :!: 9,055164
9
IVA9
524
2195,345:t 30,5369
10
0,4074
7,IO3:f:O,5631
10
IVBI
355
1487,858:1:20,6958
II
IVB2
573
2993,137:!:33,2881
1.2
IVB3
331
1385,818:1:19,2765
13
IVB4
427
1787,141:t24,8588
14
IVB5
31
1306,807:t18,1774
5
Dari basil cacah masing-masingcuplikan
standardan kemudiandigambardalam betuk kurva
berat Thorium Vs cacah neto yang diperoleh per
saWallwaktu akan dapatdilih.atpactaGambar3.
Or.flkLlnl.rlt..
700
&XI
y=1~1x+67008
~.o.~
.~
....
/
6
.Posisi
fasilitas irradiasi pipa pneumatik pada
ring F-13 yang sebagian besar neutron pada tingkat
energi termal. Pada inti Thorium n:tempunyai tampang lintang reaksi besar terhadap neutron energi
cepat dan mendekati nol pada neutron energi termal.
y
~
y
y
~
...
1
Berdasarkan basil penelitian dapa~ditunjukan
dari masing-masing cuplikan dengan kode yang
berbeda diperoleh jumlah kandungan yang tidak
sarna. Penunjukan kode adalah biasanya merupakan
asal daerah, sedangkan nomor menunjukan posisi
dari setiap jengkal
daerah yang dicurigai
mengandung batuan Thorium. Penelitian dilakukan
sebelum penarnbangan, di mana secara ekonomis
akan dilakukan penarnbangan apabila kaqdungan
rata-rata yang ada di lokasi 10000 ppm. Untuk
keperluan tersebut haru~juga diperhitungkan jUIi1lah
deposit yang ada secara keseluruhan ditinjau dari
beaya yang akan biperlukan untuk penarnbangan.
Jalur tambang Thorium di dalarn bumi tidak
homogen dan akan terbentuk susunan sebagai akar
yang pelacakannya diperlukan banyak sekali datadata cuplikan dari berbagai arab dan posisi. Untuk
keperluan pengarnbilan data, metoda pencacahan
neutron kasip adalah sangat tepat karenaanalisisnya
cepat dan hasilnya cukup teliti,rlengan kesalahan:t
1,39%.
Soeleman,dkk.
ISSN 02.16 -3128
ProsedingPertemuandan Presentasil/miah
PPNY-BATAN,Yogyakarta14 -15 Juti 1999
BukuI
KESIMPULAN
Posisi fasilitas irradiasipipa pneumatikpada
ring F-13 teras reaktor Kartini di mana energi
neutron yang sebagianbesar pada energi termal
sehinggaakan terjadi reaksi pembelahanterhadap
Thoriumrendah.Untuk meningkatkan
jumlah reaksi
yang terjadi, posisi pipa pneumatikdipindah pada
ring yang lebih tengah, di mana sebagianbesar
neutronpadaenergicepat.
Dari hasil analisis pada keadaansekarang
menunjukansistemcacahneutronkasip dapatuntuk
analisisbatuanThorium sampaipadaorde 100ppm.
Berdasarkanhasil analisis, sistem cacah neutron
kasip dapat digunakanuntuk analisa lokasi penambanganbatuanThorium(> 10 000 ppm). Bila fasilitas irradiasipipa pneumatikdipindahkan padalokasi teras (ring) yang lebih tengahakan dapatdicapai
ketelitian (kepekaan)yang lebih tinggi lagi, sesuai
dengankondisi tingkat energineutronyangada.
Juga untuk dapat meningkatkankemampuan
sistem dapat dilakukan denganmenambahjumlah
detektor menjadi hingga maksimum6 buah atau
menggantidenganjenis lain yang kemampuannya
lebih tinggi misalnyadetektorHe3.
241
padatan. Bagaimanadengan pengaruh homoenitasantara sampeldengan larutan yang tidak
sarna.
Soeleman
-Standar yang digunakan adalah dalam bentuk
serbuk soma seperti cuplikan (bukan larutan).
TegasSutondo
-Dalam eksperimenini dilakukan perbandingan
cacahterhadapcuplikan standaryang memiliki
bentuk fisis daD dimensi yang berbedadengan
sampelyangsedangdiselidiki. Mohonpenje-asan
terhadapvaliditasprosedurdaDhasiltersebut.
Soeleman
-Batuan standarsudahdalam bentukmatrik yang
soma (serbuk)bukan cairan. Validitasnyasudah
cukuptinggi sepertido/am buku literatur tentang
delayedneutroncounting.
Hudi Hastowo
DAFTARPUSTAKA
1. KEEPlN G. R, "Physicalof Nuclear Kinetics"
AddisonWessleyLondon,1975.
2. LANARSH J. R, "Introductionto Nuclear Reactor Theory" Addison Wessley,London,1966.
3. MOHAMMAD RIDWAN, dkk, "PengantarIlmu
Pengetahuandan Teknologi Nuklir" BA TAN
Jakarta,Jakarta1978.
4. F.F DYER, "A ComprenheildsiveStudy of
Neutron Activation Analysis of Uranium by
DelayedNeutron Counting"Oak Ridge National
Laboratory, U. S Atomic Energy Commission,
1962.
TANYAJAWAB
Y Sardjono
-Anda menggunakanstandar berbentuk larutan,
sedangkansample yang anda akan ukur adalah
ISSN 0216-3128
-Apakah delay counting system ini pemah
dilakukan kalibrasi atau uji banding dengan
metoda lain, sehinggakita tabu ketepatanbasil
yangdiperoleh.
Soeleman
-Karena standardan cup/ikan da/am bentukyang
sarna (serbuk)dan hasi/ ka/ibrasi (linier) maka
a/at tersebutsudah cutup teruji bait.
Suyamto
-Apakah transparanyang ditayangkandicopy daTi
makalah,kalau ya saya sarankanagar basil &
pembahasannya
lebih diperbanyak. Sedangkan
kesimpulannyacukup2-3 kalimat.
Soeleman
-Transparan tidak dicopydari makalahsehingga
banyak masalahyang soya kemukakansecara
lisan
Soeleman,dkk.