Pembuatan iodium-125 menggunakan sa saran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

PEMBUATAN IODlUM-125 MENGGUNAKAN SASARAN XENONDIPERKA YA

Rohadi AwaludinPusat Radioisotop dan Radiofarmaka, SATAN, Serpong

e-mail: rohadia@yahoo.com

ABSTRAK

PEMBUATAN IODIUM-125 MENGGUNAKAN SASARAN XENON DIPERKAYA. lodium-125

(1-125) merupakan radionuklida pemancar gamma dengan waktu paruh 59,4 hari. Radionuklida ini telahdikembangkan secara luas untuk berbagai tujuan di bidang kesehatan dan energi. Uji pembuatan 1-125telah dilakukan menggunakan target gas xenon diperkaya dengan pengayaan Xe-124 setinggi 82,4%sebanyak 8 kali dengan jumlah target sebesar 0,0223 mol. Gas xenon diiradiasi dengan neutron selama24 jam di kamar iradiasi yang berada di tabung berkas 51 reaktor GA Siwabessy. Gas xenonteriradiasi selanjutnya dipindahkan ke botol peluruhan. Setelah 7 hari, gas xenon dipindahkan ke botolpenyimpanan dan iodium-125 yang terbentuk dilarutkan menggunakan larutan NaOH 0,005 N. Larutanyang diperoleh diukur menggunakan kamar ionisasi gamma untuk pengukuran radioaktivitas danmenggunakan spektrometer gamma untuk pengukuran radionuklida pengotor yang terbentuk. Ujipembuatan menghasilkan iodium-125 dengan radioaktivitas total dari uji pembuatan ke-1 sampaidengan ke-8 pada saat pelarutan adalah 9541, 9801, 11239, 9458, 3293, 3735, 4693 dan 2744 mCi.Radioaktivitas 1-125 hasil iradiasi ke-1 sampai dengan ke-4 mendekati hasil perhitungan secara teoritisyang besarnya 10,27 Ci. Rerata persentase radioaktivitas dari pelarutan pertama sebesar 65,1%,71,5% dan 82,6% untuk volume pelarut NaOH masing masing sebesar 3 ml, 4 ml dan 5 ml. Konsentrasiradioaktivitas terbesar yang pernah dicapai adalah 3410 mCi/ml pada pelarutan pertama dari ujipembuatan pertama. Radionuklida pengotor tidak terdeteksi di dalam larutan sampai dengan ujipembuatan ke-6. Pada uji pembuatan ke-7 dan ke-8 ditemukan radionuklida pengotor 1-126 sebesar0,088 dan 0,20% dari radioaktivitas 1-125. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa sebagian besariodium-126 adalah iodium-126 yang berasal dari iodium-125 uji pembuatan sebelumnya yang teriradiasidi kamar iradiasi. Radionuklida pengotor Cs-137 yang berpotensi terbentuk tidak terdeteksi di dalamlarutan yang dihasilkan.

Kata kunci: iodium-125, iodium-126, xenon diperkaya, iradiasi neutron, konsentrasi radioaktivitas.

ABSTRACT

IODINE-125 PRODUCTION USING ENRICHED XENON TARGET. lodine-125 (1-125) is agamma emitter radionuclide with half life of 59.4 days. The radionuclide has been developed extensivelyfor various purposes in health and energy. lodine-125 production tests have been performed 8 timesusing 0.0223 mole of enriched xenon gas with xenon-124 enrichment as high as 82.4%. The xenon gaswas irradiated for 24 hours in the irradiation chamber which is placed at 81 beam tube of GA8iwabessy reactor. After irradiation, the xenon gas was transferred to the decay pot. After 7 days, thexenon gas was transferred to the storage pot and the iodine-125 formed in the decay pot was dissolvedusing NaOH 0.005N. The radioactivity and radionuclide impurity of obtained solution were measuredusing gamma ionization chamber and gamma spectrometer. Production tests resulted in iodine-125 withtotal radioactivity 9541, 9801, 11239, 9458, 3293, 3735, 4693 and 2744 mCi for the 1st to the 8th

production tests. The iodine-125 radioactivity from the 1st to the 4th tests were close to the result oftheoretical calculation 10.27 Ci. The average of radioactivity concentration from the 1st solution were65.1 %, 71.5% and 82,6% for NaOH 3, 4 and 5 ml. The highest radioactivity concentration was 3410mCi/ml from the first solution of the first production test. Radionuclide impurity was not detected until the6th test. lodine-126 was found in the 7th and 8th of the production tests as high as 0.088 and 0.20% ofthe iodine-125 radioactivity. Calculation results showed that almost all of the iodine-126 was formedfrom iodine-125 produced in the previous production. Potentially produced radionuclide impority ofcaesium-137 (Cs-137) was not detected in the resulted solution.

Keywords: iodine-125, iodine-126, enriched xenon, neutron irradiation, radioactivity concentration.

235

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti

BABI PENDAHULUAN

ISSN 2087-8079

lodium-125 (1-125) merupakan radionuklida pemancar gamma murni berenergirendah sebesar 35,5 keV. Radionuklida ini meluruh melalui peluruhan electron capture (EC)menjadi isotop stabil telerium-125 (Te-125) dengan waktu paruh 59,4 hari[1J• lodium-125 telahdikembangkan pemanfaatannya secara luas untuk berbagai tujuan di bidang kesehatan danenergi[2-19J•

Di bidang kesehatan, 1-125 telah dikembangkan untuk terapi, diagnosis dan perunutradioaktif. Untuk tujuan terapi, 1-125 telah digunakan dalam terapi radiasi untuk menanganikanker prostat. lodium-125 dalam bentuk sumber tertutup berupa implant seed telah terbuktiefektif untuk menangani kanker prostat[2-6]. Dari St James's University (Inggris) dilaporkanbahwa selama 10 tahun sejak tahun 1995 telah ditangani 1298 pasien kanker prostat dengantingkat keberhasilan overall survival (OS) sebesar 85%[2]. Dari Amerika Serikat dilaporkanbahwa tingkat keberhasilan penanganan kanker prostat melalui brachytherapy menggunakanimplant seed dengan relapse-free survival rates sebesar 67-87%[3]. Metode penggunaan 1­

125 untuk terapi kanker prostat pun terus diteliti dan dilaporkan bahwa tidak ada perbedaansignifikan antara penanganan dengan high density implants (HDI) dan low density implant(LDlfJ. Implant seed menggunakan 1-125 telah dikembangkan pula untuk penanganankanker payudara. Uji klinis terhadap 47 pasien penderita kanker payudara dari Juli 2003 ­November 2007 di Catharina Hospital (Eindhoven, Belanda) menunjukkan tingkatkeberhasilan yang tinggi[8J• lodine-125 seed telah diujicobakan pula untuk penanganan kankerotak. Sebanyak 26 pasien yang terdiri dari 15 laki laki dan 11 perempuan telah ditanganidengan iodine-125 seed dan diperoleh hasil median survival rate sebesar 17,8 bulan[9J.

Untuk tujuan diagnosis, 1-125 telah dikembangkan dalam beberapa bentukpenggunaan[9-18J• Radioisotop ini telah dikembangkan untuk diagnosis kanker pankreas.Untuk tujuan ini digunakan 2 jenis antibodi yaitu anti-claudin 4 and anti-PSCA (prostate stemcell antigen) yang ditandai dengan iodium-125[1O]. lodium-125 telah digunakan pula sebagairadioprobing untuk meneliti intramolecular quadruplex conformation dari DNA. Penelitiandilakukakan terhadap synthetic DNA oligonucleotides[11]. lodium-125 telah digunakan pulauntuk merunut kinetika immune gamma globulin (lgG)[12J• Radionuklida ini telah digunakanuntuk penandaan albumin pad a penelitian darah[13J. lodium telah dikembangkanpemanfaatannya untuk meneliti fibrinogen pada dinding pembuluh darah dan telahdiujicobakan pad a kelinci[14J• Sebagai perunut radioaktif, 1-125 telah digunakan untuk menelitiinteraksi mikroorganisme anaerob terhadap iodium[15]. Di tanah air, 1-125 telah dikembangkanpula untuk pengembangan radioassa}18].

Di bidang energi, radionuklida ini telah dimanfaatkan sebagai perunut radioaktif.lodium-125 memiliki waktu paruh yang relatif panjang yaitu sekitar 2 bulan. Dari sisi waktuparuh ini, 1-125 dapat digunakan untuk merunut dinamika air di dalam batuan pada lapanganminyak dan panas bumi. Pada pengeboran minyak bumi, secara umum hanya sekitar 25%dari cadangan yang dapat diangkat ke permukaan secara alamiah. Sisanya diperlukanintervensi untuk mendorong agar minyak mudah keluar permukaan. Diantaranya adalahmelalui water flooding, yaitu membanjiri air melalui injeksi. lodium-125 merupakan salah saturadionuklida yang dapat digunakan untuk memastikan bahwa air mengalir menuju lapisan

batuan yang diharapkan. Perunut lain yang digunakan untuk tu~uan ini adalah tritium danradionuklida kobal dalam bentuk ion kompleks heksasianokobaltat 19].

lodium-125 merupakan radioisotop dengan aplikasi yang luas. Namun, iodium-125dengan konsentrasi radioaktivitas dan kemurnian radionuklida yang tinggi tidak mudah dibuat.Sampai saat ini, kebutuhan iodium-125 di dalam negeri harus didatangkan dari luar negeri.Oleh sebab itu, jika 1-125 dengan konsentrasi radioaktivitas dan kemurnian radionuklida yangtinggi dapat dibuat di tanah air, laju kegiatan pengembangan pemanfaatan radioisotop ini ditanah air akan semakin cepat.

Tujuan dari kegiatan ini adalah mendapatkan 1-125 dengan radioaktivitas dankemurnian radionuklida yang tinggi. Dari uji pembuatan 1-125 ini diharapkan diperoleh faktorfaktor yang berpengaruh pad a nilai radioaktivitas total, konsentrasi radioaktivitas larutan sertakemurnian radionuklida yang diperoleh pada pembuatan 1-125. Korelasi antara parameter ­parameter dalam pembuatan 1-125 ini dengan hasil yang diperoleh diharapkan dapatdiketahui. Berdasarkan hasil uji pembuatan 1-125 ini diharapkan diperoleh langkah langkahyang perlu dilakukan ke depan untuk memperbaiki proses pembuatannya.

236

(2)

(6)

Pembuatan iodium-125 menggunakan sa saran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

BAB 1\ TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Reaksi Inti Pembuatan lodium-125

Radionuklida iodium-125 dapat diperoleh melalui iradiasi neutron terhadap sasaranisotop xenon-124 (Xe-124). Iradiasi ini menghasilkan radionuklida xenon-125 (Xe-125) yangmemiliki waktu paruh 17 jam. Radionuklida ini meluruh melalui electron capture (EC) danpelepasan positron menghasilkan 1-125. Skema reaksi tersebut ditunjukkan pada gambar 1[1].

Tangkapan

~ neutron I I Peluruhan ~~ • Xe-125 • ~

Gambar 1. Skema reaksi inti pembentukan lodium-125.

Pada reaksi inti tersebut, laju penambahan Xe-125 merupakan laju pembentukandari reaksi inti Xe-124 dikurangi laju peluruhannya yang merupakan perkalian antara jumlahatom yang terbentuk dikalikan dengan konstanta peluruhannya. Secara matematis, lajupenambahan jumlah Xe-125 dapat dinyatakan sebagai berikut.

dN Xe-125 A.= N xe-124(5Xe-124¢- N Xe-125 Xe-125 (1)

dimanadNxe-m/dt : laju penambahan xenon-125 (atom.s-1)Nxe-124 : Jumlah atom xenon-124 (atom)CJ'Xe-124 : tampang lintang reaksi 124Xe(n,y) 125Xe(barn)¢ : fluks neutron (n.s-1cm-2)Nxe-125 : jumlah atom xenon-125 (atom)Axe-125 : konstanta peluruhan xenon-125 (S-1)

Jika persamaan tersebut diselesaikan maka jumlah atom Xe-125 dapat dinyatakandengan persamaan berikut.

N - N Xe-124(5 Xe-124¢{I- exp(-AXe_1251)}Xe-125 - A Xe-125

Pada persamaan tersebut, t menyatakan lama waktu iradiasi. Radioaktivitas Xe-125merupakan perkalian antara jumlah atom dengan konstanta peluruhannya, makaradioaktivitas Xe-125 dapat dinyatakan sebagai berikut.

Axe-125= Nxe-124(5Xe-124¢{1-exp(-Axe_1251)} (3)

Setelah iradiasi dihentikan, radionuklida 1-125 terbentuk dari peluruhan Xe-125.Radioaktivitas 1-125 yang terbentuk seiring dengan waktu dapat dinyatakan sebagai berikut.

AI_125 = (A A/~2~ )Axe_l25(exp(-Axe_I25t)-exp(-AI_12/)) (4)Xe-125 1-125

Radioaktivitas radionuklida 1-125 mencapai nilai maksimum saat diferensialpersamaan tersebut terhadap waktu sama dengan nol yang secara matematis dapatdinyatakan sebagai berikut.

dAI_125 _ AI_125 _ 1 _ 1 1 _ 1 _ (5)dt - (A _ A )AXe-125 ( /l,Ae-125 exp{ /l,xe-125t) + /l,/_125 exp( /l,/_125t)) - 0Xe-125 1-125

Jika persamaan tersebut diselesaikan, maka diperoleh waktu peluruhan saat 1-125mencapai maksimum.

In( AI_125 )

t = AXe-125

AI_125- AXe-125

237

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti

2.2. Karakteristik Gas Xenon

ISSN 2087-8079

Xenon merupakan gas mulia dengan titik leleh dan titih didih masing-masing sebesar-111,7°C dan -108,1°C. Titik leleh dan titik didih ini lebih tinggi dari titik didih nitrogen cairyaitu -195°C sehingga gas xenon dapat dipindahkan dengan cryogenic system menggunakannitrogen cair21].

Xenon alam tersusun dari 9 jenis isotop seperti ditunjukkan pada tabel 1. Kesembilanisotop tersebut adalah xenon-124 (0,10%), xenon-126 (0,09%), xenon-128 (1,91%), xenon­129 (26,4%), xenon-130 (4,1%), xenon-131 (21,2), xenon-132 (26,9%), xenon-134 (10,4%)dan xenon-136 (8,9%). Dari isotop-isotop tersebut, radionuklida yang dihasilkan dari papa ran

neutron adalah xenon-125 (TY:z: 17,0 jam), xenon-127 (TY:z:36[4 hari), xenon-135 (T%: 9,1jam), xenon-133 (TY:z:5,24 hari) dan xenon-137 (TY:z:3,82 men it) 22].

Tabel1. Kelimpahan isotop xenon alam dan reaksi penangkapan neutron yang terjadi darisasaran isotop-isotop tersebut[22J.

isotop kelimpahanIsotop yangwaktu paruhtampang lintang reaksi(%)

terbentuk (barn)

xenon-124

0,10xenon-12517 jam137

xenon-1260,09xenon-12736,4hari3,1

xenon-1281,91xenon-129Stabil-

xenon-12926,4xenon-130Stabil-

xenon-1304,1xenon-131Stabil-

xenon-13121,2xenon-132Stabil-

xenon-13226,9xenon-1335,24 hari0,40

xenon-13410,4xenon-1359,1 jam0,27

xenon-136

8,9xenon-1373,82 menit0,26

Dari Tabel1 diketahui bahwa kelimpahan xenon-124 yang merupakan isotop sasaranpembuatan iodium-125 sangat kecil yaitu hanya 0,1%. Oleh sebab itu, pad a pembuataniodium-125 dapat digunakan xenon dengan kandungan xenon-124 diperkaya untukmeningkatkan radioaktivitas iodium-125 yang diperoleh.

2.3. Reaksi Inti Penghasil Pengotor Radionuklida

Dari sasaran isotop - isotop xenon, ada 2 reaksi inti yang perlu diperhitungkan karenaberpotensi besar menghasilkan radionuklida pengotor yang dapat mengganggu produk 1-125yang dihasilkan. Reaksi inti pertama adalah reaksi inti pembentukan 1-126 dari 1-125 yangterbentuk. Reaksi tersebut seperti ditunjukkan pad a Gambar 2[1.21].

tangkapanneutron

I Xe-124 I

tangkapan

I Peluruhan ~ neutron I~ I Xe-125 •. ~ •. 1-126

Gambar 2. Skema reaksi inti pembentukan iodium-126.

Pada saat iradiasi di kamar iradiasi, setelah Xe-125 terbentuk, radionuklida tersebutsegera meluruh menghasilkan 1-125. Radinuklida 1-125 ini memiliki tampang lintangpenangkapan neutron yang tinggi sebesar 894 barn menjadi 1-126. Radionuklida ini memilikiwaktu paruh 13,1 hari. Radionuklida pengotor ini tidak dapat dipisahkan secara kimiawidengan 1-125 karena keduanya merupakan unsur yang sama sehingga memiliki sifat kimiayang sama. Oleh sebab itu, di dalam proses pembuatan 1-125 perlu dilakukan antisipasi agar1-126 yang terbentuk tidak mengotori produk 1-125 yang dihasilkan. lodium-126 memilikiwaktu paruh lebih pendek dari 1-125 sehingga kandungan radionuklida ini berkurang seiringdengan waktu[1,21].

238

Pembuatan iodium-125 menggunakan sasaran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

Reaksi inti lainnya yang dapat menghasilkan radionuklida pengotor adalah reaksi intipembentukan radionuklida Cesium-137 (Cs-137) yang memiliki waktu paruh sangat panjang,yaitu 30 tahun. Reaksi inti tersebut ditunjukkan pada Gambar 3[1].

I Xe-136 I

tangkapan neutron

--------. I Xe-137 I

peluruhan beta

------.- I Cs-137 I

Gambar 3. Skema reaksi inti pembentukan Cesium-137.

Oi dalam xenon alam terkandung Xe-136 sebesar 8,9%. Isotop ini berubah menjadiXe-137 setelah menangkap sebuah neutron. Radionuklida Xe-137 memiliki waktu paruh yangsangat pendek 3,82 men it dan segera meluruh menjadi Cs-137. Reaksi inti ini dapatdiperkecil dengan menggunakan target dengan kandungan Xe-136 serendah mungkin.Kondisi ini merupakan salah satu pertimbangan dalam menentukan sasaran gas xenon yangdigunakan.

2.4. Pembuatan lodium-125

8ampai saat ini telah dilaporkan beberapa teknologi pembuatan 1-125. Korney telahmelaporkan keberhasilan pembuatan 1-125 menggunakan xenon alam dan xenondiperkaya[21J• Gas xenon alam sebanyak 15 gram dimasukkan ke dalam kapsul aluminiumdan selanjutnya diiradiasi menggunakan neutron di dalam reaktor selama 200 dan 300 jam.Iradiasi dilakukan di posisi dengan fluks neutron 5 x 1013n.s·1.em·2. Hasil iradiasi didinginkanselama sekitar 30 hari. Pada 5 hari pertama, pendinginan bertujuan agar sebagian besar Xe­125 berubah menjadi 1-125. 8edang pendinginan pad a hari-hari selanjutnya bertujuan untukmeluruhkan pengotor 1-126 yang memiliki waktu paruh 13,1 hari agar persentasenyaterhadap 1-125 menurun. Hasil iradiasi menggunakan xenon alam ini menghasilkan 1-125dengan radioaktivitas 789 dan 1089 mCi pad a saat akhir proses untuk iradiasi selama 200dan 300 jam. Kandungan pengotor iodium-126 masing masing sebesar 0,77 dan 0,89%terhadap 1-125 pad a saat akhir proses tersebut.

Korney telah melaporkan pula pembuatan iodium-125 menggunakan gas xenondiperkaya dengan metode yang hampir sama dengan metode pembuatan menggunakanxenon alam. Gas xenon diperkaya dengan pengayaan Xe-124 sebesar 99% sebanyak 0,4 9dimasukkan ke dalam kapsul aluminium. Target tersebut diiradiasi selama 10 dan 24 jam.Iradiasi neutron dilakukan pada posisi dengan fluks neutron yang sama yaitu 5 x 1013n.s·1.em·2. Hasil iradiasi diluruhkan selama 120 jam sehingga hampir seluruh Xe-125 telahmeluruh menjadi 1-125. Target xenon diperkaya dipindahkan ke wadah lain dan 1-125 yangterbentuk dilarutkan menggunakan larutan natrium hidroksida. Oari iradiasi ini diperolehiodium-125 sebesar 1371 dan 3276 mCi pad a saat akhir proses. Pengotor 1-126 yangterbentuk masing-masing sebesar 0,02 dan 0,11 % dari radioaktivitas 1-125 dari iradiasiselama 10 dan 24 jam.

BAB III METODOLOGI

3.1. Fasilitas dan Proses Pembuatan lodium-125

8kema fasilitas pembuatan iodium-125 ditunjukkan pada Gambar 4. Oi dalam fasilitastersebut terdapat kamar iradiasi, botol peluruhan, botol penyimpanan, pompa vakum dan filteriodium. Kamar iradiasi berada di tabung berkas 81 di pinggir teras reaktor GA 8iwabessydan memiliki fluks neutron sekitar 3 x 1013 ns'1em'2. Kamar iradiasi memiliki volume 1 liter

sehingga gas xenon dalam jumlah yang relatif besar dapat diiradiasi seeara aman. Oengantarget yang relatif besar ini dapat diperoleh iodium-125 dengan radioaktivitas yang tinggi.Botol peluruhan diletakkan di dalam perisai timbal setebal 13 em sehingga paparan radiasixenon-125 yang relatif besar dapat ditahan dengan perisai ini. Oengan demikianpengoperasian failitas ini aman untuk pelaksana dan juga untuk lingkungan di sekitarnya.

239

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti ISSN 2087-8079

Sasaran gas xenon diiradiasi di kamar iradiasi selama 24 jam. Selanjutnya gas xenonyang telah diiradiasi dipindahkan ke dalam botol peluruhan. Pada saat pemindahan, gasxenon dilewatkan filter iodium untuk menangkap isotop iodium yang terbentuk di kamariradiasi. Oleh karena itu, iodium-125 yang terbentuk di dalam botol peluruhan merupakaniodium dari gas xenon yang dipindahkan, tidak tercampur dengan iodium yang terbentukselama proses iradiasi. Dengan demikian diharapkan iodium-125 yang diperoleh memilikikemurnian radionuklida yang tinggi.

Filter lodium

Ke pompavakum

Botol peluruhandan penyimpanan

Cold

finger

Dinding reaktor

Gambar. 4. Skema fasilitas pembuatan iodium-125

Peluruhan dilakukan selama 7 hari atau lebih dari 9 kali waktu paruh Xe-125 yangsebesar 17 jam. Dengan peluruhan 7 hari, radionuklida Xe-125 hampir seluruhnya telahberubah menjadi 1-125. Waktu 7 hari ini juga mempertimbangkan faktor keselamatan radiasipada saat pelarutan[4J• Radionuklida Xe-125 memancarkan radiasi hasil anihilasi positron danelektron sebesar 511 keV yang dapat memberikan paparan radiasi yang besar ke lingkunganpad a saat perisai timbal pada botol peluruhan dibuka untuk proses pelarutan.

lodium-125 yang terbentuk di dalam botol peluruhan dilarutkan menggunakan larutanNaOH 0,005N dengan volume bervariasi antara 3 sampai dengan 5 ml. Botol peluruhandikocok selama 30 menit untuk memastikan bahwa seluruh permukaan botol telah terbasahioleh larutan NaOH. Larutan selanjutnya dikeluarkan dari botol dan diperoleh larutan 1-125.Pelarutan menggunakan larutan NaOH 0,005N ini dilakukan sebanyak 3 kali. Larutan diukurvolumenya dan dicuplik untuk pengukuran radioaktivitas dan pengukuran kemurnianradionuklida.

3.2. Bahan Target Xenon Diperkaya

Pad a uji pembuatan 1-125 ini digunakan target gas xenon dengan kandungan Xe-124sebesar 82,4%. Target yang digunakan sebanyak 0,0223 mol gas xenon. Komposisi isotop didalam sertifikat target dari Isotec tersebut ditunjukkan pada Tabel 2. Xenon-136 yangberpotensi menghasilkan Cs-137 terkandung sebesar 1,5%. Nilai ini telah jauh lebih rendahdari kandungan isotop tersebut di dalam gas xenon alam yang sebesar 8,9%.

Tabel 2. Komposisi isotop dari target gas xenon diperkaya.

Jenis isotop Kandungan atomTampang lintang(% jumlah)

reaksi inti (b)Xe-124

82,4125Xe-126

0,63,0Xe-128

0,30,4Xe-129

4,545Xe-130

0,70,4Xe-131

3,6120Xe-132

4,60,2Xe-134

1,80,2Xe-136

1,50,15

240

Pembuatan iodium-125 menggunakan sasaran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

3.3. Pengukuran Hasil Uji Pembuatan

Untuk pengukuran radioaktivitas, larutan 1-125 dicuplik sebanyak 5 III menggunakanmikropipet dan diteteskan ke kertas saring. Kertas saring tersebut selanjutnya dimasukkan kedalam plastik tipis. Radioaktivitas cuplikan diukur menggunakan gamma ionization chamberDose Calibrator Atomlab 100. Dari pengukuran ini diperoleh radioaktivitas 1-125 tiap 5 Ill. Darihasil pengukuran ini dihitung konsentrasi radioaktivitas larutan 1-125 dan selanjutnyadiperoleh radioaktivitas total dari volume totallarutan.

Untuk pengujian kemurnian radionuklida, larutan 1-125 dari hasil uji pembuatandicuplik sebanyak 5 III kemudian diteteskan ke dalam kertas saring dan dimasukkan ke dalamplastik tipis. Cuplikan tersebut diukur menggunakan spektrometer gamma. Detektor yangdigunakan adalah detektor germanium Canberra Model GC1520. Preamplifier yangdigunakan adalah Canberra model 2002CSL. Sebelum digunakan, spektrometer gammatersebut dikalibrasi menggunakan radionuklida standar Ba-133, Cs-137 dan Co-60 untukkalibrasi energi dan efisiensi detektor. Dari posisi puncak energi radiasi gamma dapatdilakukan analisis jenis radionuklida yang ada di dalamnya, sedang dari luas area hasHpengukuran dapat dihitung besarnya radioaktivitas radionuklida tersebut menggunakan kurvaefisiensi detektor dari hasH kalibrasi.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Radioaktivitas lodium-125

Dari pelarutan 1-125 dari botol peluruhan diperoleh larutan 1, 2 dan 3. Radioaktivitas1-125 yang diperoleh tersebut dijumlahkan dan diperoleh radioaktivitas total hasil ujipembuatan. Radioaktivitas 1-125 yang belum larut dan tersisa di dalam botol peluruhandiabaikan pada perhitungan ini. Total radioaktivitas 1-125 yang diperoleh ditunjukkan pad aGambar 5. Radioaktivitas total tersebut adalah radioaktivitas pada saat pelarutan atau 7 harisetelah iradiasi.

1.0N..•..I

12000

10000

8000

6000

4000

2000

o

1 234 5 678

Uji produksi ke-

Gambar 5. Radioaktivitas total 1-125 dari uji pembuatanke-1 sampai dengan ke-B.

Pada Gambar 5 ditunjukan bahwa pad a 4 kali uji pembuatan pertama diperolehradioaktivitas yang tinggi sebesar 9541, 9801, 11239, 9458 mCi. Selanjutnya mulai pad a ujipembuatan ke-5 terjadi penurunan radioaktivitas total yang tajam. Uji pembuatan ke-5 sampaidengan ke-8 menghasilkan 1-125 sebesar 3293, 3735, 4693, 2744 mCi.

Hasil perhitungan secara teoritis radioaktivitas Xe-125 yang dihasilkan di kamariradiasi ditunjukkan pada Gambar 6. Dari Gambar 6 terse but diketahui bahwa setelah iradiasiselama 24 jam, terbentuk Xe-125 sebanyak 927 Ci. Selanjutnya Xe-125 ini dipindahkan kedalam botol peluruhan untuk mendapatkan 1-125 hasH dari peluruhannya.

241

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti

1000

Q.

800

1/1

1\1600.•.. '>

~ 4001\1 0"tJ1\1 200•..

00

510152025

lama iradiasi (jam)

Gambar 6. Hasil perhitungan secara teoritis radioaktivitas Xe-125

seiring dengan waktu iradiasi

ISSN 2087-8079

Perubahan radioaktivitas Xe-125 dan 1-125 di dalam botol peluruhan ditunjukkanpada Gambar 7. Dari gambar tersebut diketahui bahwa radioaktivitas 1-125 meningkat tajampad a saat awal. Peningkatan radioaktivitas 1-125 mencapai puncak maksimum pad a 4,6 hari,yaitu sebesar 10,45 Ci. Pada saat puncak ini, laju pembentukan 1-125 sama dengan lajupeluruhannya. Setelah itu, laju peluruhan lebih cepat dari laju pembentukan sehinggaradioaktivitas 1-125 mengalami penurunan seiring dengan waktu. Setelah 7 hari peluruhan,radioaktivitas 1-125 yang diperoleh sebesar 10,27 Ci. Nilai ini mendekati total radioaktivitasdari uji pembuatan ke-1 sampai dengan ke-4. Perbedaan antara hasil uji pembuatan danperhitungan teoritis ini dapat disebabkan oleh variasi fluks neutron di kamar iradiasi danperbedaan tingkat kesempurnaan pelarutan 1-125 dari botol peluruhan.

1000

- t>-II) 100co

~>:;::i~co,210

"'C co"-

1o 1 2 3 4 5 6 7

waktu peluruhan (hari)

Gambar 7. Radioaktivitas Xe-125 dan 1-125 pada saat peluruhanXe-125 menjadi 1-125.

Dari perhitungan secara teoritis diperoleh bahwa nilai radioaktivitas maksimum 1-125pada saat peluruhan selama 4,6 hari. Namun, pada saat pengoperasian fasilitas, pelarutandilakukan setelah peluruhan selama 7 hari. Hal ini dilakukan dengan pertimbangankeselamatan radiasi. Pada saat peluruhan selama 4,6 hari, radioaktivitas Xe-125 masihsebesar 10,1 Ci. Radionuklida Xe-125 tersebut memancarkan positron yang selanjutnyaterjadi anihilasi dan memancarkan radiasi dengan energi sebesar 511 keY. Pad a penyiapan

242

Pembuatan iodium-125 menggunakan sasaran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

pelarutan, botol peluruhan perlu tangani dengan membuka perisai timbal. Radiasi dari Xe-125ini memiliki daya tembus yang besar sehingga memberikan paparan ke lingkungan yangbesar jika hanya ditahan oleh dinding botol peluruhan yang terbuat dari bahan SS316 setebal5 mm. Setelah 7 hari peluruhan, radioaktivitas Xe-125 menjadi sebesar 0,94 Ci sehinggapaparan ke lingkungan telah mengecil. Radionuklida 1-125 memancarkan radiasi gammadengan energi rendah sebesar 35,5 keV. Radiasi gamma serendah ini hampir tidakmenembus dinding botol peluruhan dari SS316 setebal 5 mm.

Dari Gambar 5 diketahui bahwa radioaktivitas 1-125 menurun dengan tajam dari ujipembuatan ke-4 dan ke-5. Hal ini diduga karena penurunan jumlah gas sasaran. Dugaan inidiperkuat seperti terlihat dari besarnya tekanan gas sasaran sebelum pengiriman. Sebelumdimasukkan ke kamar iradiasi, pada saat uji pembuatan ke-2 sampai dengan ke-4, tekanangas di depan kamar iradiasi menunjukkan nilai sekitar 40 psi. Tekanan gas pada uji pertamatidak dapat dibandingkan karena gas dikirim dari botol target di luar fasilitas dengan volumebotol yang lebih besar. Pada uji pembuatan ke-5, tekanan gas menunjukkan sekitar 20 psi.Besaran tekanan ini memang sulit dilihat secara teliti karena alat ukur tekanan gas yang adamemiliki rentang ukur yang besar sampai dengan 300 psi. Namun demikian, penurunantekanan gas pada saat uji pembuatan ke-5 teramati adanya pengurangan dibandingkan ujipembuatan ke-4. Alat ukur tekanan di posisi ini lebih baik jika dapat diganti dengan alat ukurdengan ketelitian yang tinggi dengan tetap memperhatikan tekanan tertinggi yang mungkinterbentuk di posisi ini.

Gas xenon disimpan di dalam botol penyimpanan yang ada di dalam fasilitaspembuatan. Botol tersebut memiliki volume sebesar 50 ml. Oleh karena itu, untuk menyimpangas sebanyak 0,0223 mol, tekanan gas di dalam botol terse but lebih dari 10 atm. Jikadiasumsikan sebagai gas ideal, gas sebanyak 0,0223 mol pad a suhu 20°C dengan volume 50ml memiliki tekanan 10,7 atm. Penyimpanan gas bertekanan tinggi dalam waktu lamamemiliki kerawanan terjadinya kebocoran. Kebocoran dalam jumlah besar dapat terdeteksidengan adanya peningkatan paparan radiasi di dalam glove box. Namun, jika kebocorantersebut sangat kecil, sulit untuk diketahui. Berkurangnya tekanan gas pada saat pengirimangas ke kamar iradiasi dibandingkan uji pembuatan sebelumnya mengindikasikan terjadinyapenurunan jumlah gas yang tersimpan dalam waktu lama tersebut. Jeda waktu dari ujipembuatan ke-4 dan ke-5 sekitar 10 bulan. Oleh sebab itu, untuk mencegah terjadinyapengurangan gas sasaran, diperlukan botol penyimpanan yang lebih besar sehingga tekanangas lebih rendah atau sama dengan tekanan udara luar. Jika menggunakan botolpenyimpanan yang kecil, risiko ini dapat dikurangi dengan memperpendek jarak waktu antarproses pembuatan sehingga gas tidak disimpan pada kondisi tekanan tinggi dalam waktuyang lama.

.- ?f:.m_

.::6:_

ra ra•.. ­- 0m­ra m

~~;; >.::J:.~ra.::6:

o ra,- 0"C ._ra"C•.• raQ) •••m C1ra s::•...-s::"CQ) s::m ra•.• .DQ) .-

a."C

100

80

60

40

20

o

.••persentase radioakti~tas

.konsentrasi radioaktivitas jA--------I ---~>-<-- ~~-~~.-~~

~-~~~-~.••------~-~----------•

••

5000 -4000

~

uE-rn

ra3000

-'S;;;.::6:ra0

2000

:t;ra

•..'(ijra•..-1000

s::Q)ms::0::,.::

0

2 345

volume NaOH pada pelarutan I (ml)6

Gambar 8. Hubungan antara volume NaOH yang digunakan pada pelarutan I denganpersentase radioaktivitas fraksi I dan konsentrasi radioaktivitasnya.

Hasil pelarutan menggunakan NaOH 0,005 N menunjukkan bahwa volume larutanNaOH yang digunakan untuk pelarutan pertama berpengaruh pada radioaktivitas yang

243

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti ISSN 2087-8079

dihasilkan pad a pelarutan tersebut. Pad a uji pembuatan ini digunakan NaOH dengan volume3, 4 dan 5 ml pad a pelarutan pertama. Korelasi antara volume NaOH yang digunakan danpersentase radioaktivitas 1-125 yang berhasil dikeluarkan pad a larutan 1 ditunjukkan pad aGambar 8.

Pada Gambar 8 ditunjukkan bahwa pada saat pelarutan menggunakan NaOHsebanyak 3 ml, larutan pertama diperoleh 64,3 dan 65,6% dari total radioaktivitas. Pad a saatvolume NaOH ditingkatkan menjadi 4 ml, persentase meningkat menjadi 71,3 dan 71,9%.Sedangkan saat digunakan 5 ml, persentase larutan pertama sebesar 81,7; 84,6; 79,6 dan82,6%. Jadi semakin besar volume NaOH yang digunakan, semakin besar pula persentaseyang dapat dilarutkan pada pelarutan pertama. Namun, semakin besar pelarut yangdigunakan, konsentrasi radioaktivitas yang diperoleh pun semakin kecil.

Dari hasil pelarutan ini dapat direkomendasikan bahwa untuk radioaktivitas besar,jumlah pelarut dapat digunakan dalam jumlah yang besar karena konsentrasi radioaktivitastetap akan tinggi. Namun, jika total radioaktivitas rendah, pelarutan digunakan sedikitmungkin untuk mendapatkan konsentrasi radioaktivitas yang tinggi sehingga memenuhipersyaratan yang diperlukan dengan mengorbankan total radioaktivitas pada pelarutanpertama.

Konsentrasi radioaktivitas pad a uji pembuatan ke-1 sampai dengan ke-8 untuk hasilpelarutan ke-1 sampai dengan ke-3 ditunjukkan pad a Tabel 3. Dari tabel tersebut diketahuibahwa dari pelarutan ke-1, konsentrasi terbesar yang pernah dihasilkan adalah 3410 mCilmlpada uji pembuatan pertama. Pad a uji pembuatan ke-2 sampai dengan ke-4 diperolehkonsentrasi antara 2000-3000 mCilml. Pad a uji pembuatan ke 6 diperoleh 1225 mCi/mlsedangkan pad a uji pembuatan ke-5, ke-7 dan ke-8 diperoleh konsentrasi radioaktivitaskurang dari 1000 mCilml.

Konsentrasi radioaktivitas yang sangat tinggi pada uji pembuatan ke-1 diperolehdengan menggunakan pelarut sebanyak 3 ml dan berhasil dikeluarkan larutan sebanyak 1,8ml. Ada sebagian larutan yang digunakan untuk membasahi dinding botol peluruhan dantertahan di botol peluruhan sehingga sulit dikeluarkan. Pada pelarutan ke-2 diperolehkonsentrasi radioaktivitas sebesar 2004 mCi/ml. Ketika itu digunakan pelarut sebanyak 5 mldan diperoleh larutan sebesar 4 ml. Jadi pada uji pembuatan ke-1 memang diperolehkonsentrasi radioaktivitas yang sangat tinggi, namun total dari hasil pelarutan ke-1 hanya6138 mCi. Sebaliknya pad a uji pembuatan ke-2, dengan konsentrasi radioaktivitas yang lebihrendah sebesar 2004 mCilml diperoleh total radioaktivitas yang lebih tinggi sebesar 8016mCi.

Tabel3. Konsentrasi radioaktivitas pelarutan ke-1, ke-2 dan ke-3 dari uji pembuatan ke-1sampai dengan ke-8.

Uji pembuatan

Konsentrasi radioaktivitas 1-125 (mCilml)

pelarutan 1

pelarutan 2pelarutan 31

3410763166

2

200430471

3

2865936125

4

222431777

5

78913580

6

122526361

7

93415131

8

5049228

4.2. Kemurnian Radionuklida lodium-125

Kemurnian radionuklida 1-125 yang diperoleh telah diukur menggunakanspektrometer gamma. Dari hasil pengukuran diketahui bahwa pola spektrum yang dihasilkandapat dibagi menjadi 2 pola. Pola 1 adalah spektrum dari uji produki ke-1 sampai dengan ujipembuatan ke-6, sedangkan pola 2 adalah spektrum dari uji pembuatan ke-7 dan ke-8.

244

Pembuatan iodium-125 menggunakan sasaran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

1200

•I:

800111

..r::111to)111to)

..r::400~ E::I

.....•

oo 100 200 300 400 500 600 700 800

energi (keV)

Gambar 9. Hasil pengukuran spectrometer gamma untukuji pembuatan 1-125 ke-5 (pola 1)

Pad a pola 1, di dalam spektrometer gamma tidak ditemukan puncak lain selainpuncak energi yang rendah sekitar 35 keV. Pola terse but sam a dari hasil uji pembuatan ke-1sampai dengan ke-6. Oleh karena itu, dari hasil ini diketahui bahwa dari uji pembuatan ke-1sampai dengan ke-6 tidak terdeteksi adanya radionuklida pengotor.

3000

; 2000

..r::111

--

Looo j

>>• > •Q) Q)

oXoX

Q) • (D• oX enLt)

CX)• (DM

M• (D

E ::I.....•

00

100200300400500600700800

energi (keV)

Gambar 10. Hasil pengukuran spektrometer gamma dari lodium-125hasil uji pembuatan ke-B (pola 2)

Hasil pengukuran spektrometer gamma untuk uji pembuatan ke-7 dan ke-8 memilikipola seperti pada Gambar 10. Dari gambar terse but dapat diketahui bahwa selain puncakpad a energi rendah sekitar 35 keV, juga ditemukan puncak pad a energi 389 dan 666 keV.Kedua puncak ini bersesuaian dengan besarnya energi gamma yang dipancarkan oleh 1-126.Radiasi gamma dengan energi 389 keV dipancarkan dengan intensitas 34,0% sedangkanenergi 666 keV sebesar 33,1%. Jadi, dari hasil tersebut diketahui bahwa di dalam ujipembuatan 1-125 ke-7 sampai dengan ke-8 terkandung 1-126.

Pada Gambar 11 ditunjukkan radioaktivitas 1-126 dibandingkan dengan 1-125. Padagambar tersebut ditunjukkan bahwa sampai dengan uji pembuatan ke-6 tidak terdeteksiadanya 1-126. Sedang dari hasil uji pembuatan ke-7 dan ke-8 ditunjukkan kandungan 1-126masing masing sebesar 0,088% dan 0,20%.

245

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti ISSN 2087-8079

~ 0.5LO

N:!: 0.4-(J;)

~ 0.3U>

C!J

1;: 0.2:;:;~C!J.~ 0.1"C

C!J~ 00

2 3 4 5 6 7 8

Uji Produksi ke-

Gambar 11. Kandungan 1-126 di da/am uji pembuatanke-1 sampai dengan ke-8.

Radionuklida iodium termasuk 1-126 yang terbentuk di dalam kamar iradiasi ditahanoleh filter iodium saat pemindahan gas xenon hasil iradiasi. Kenaikan 1-126 didugadikarenakan penurunan kinerja filter iodium di dalam fasilitas pembuatan. Setelah digunakan6 kali uji pembuatan, pada uji pembuatan ke-7 mulai ada sebagian dari iodium yang lolos darifilter iodium. lodium yang lolos ini terbawa sampai dengan botol peluruhan sehinggaterkandung di dalam hasil uji pembuatan.

lodium-126 dapat terbentuk dengan reaksi seperti pada Gambar 2. Pada saat iradiasigas xenon di dalam kamar iradiasi, sebagian dari Xe-125 yang terbentuk meluruh menjadi 1­125. Radionuklida 1-125 yang terbentuk mendapat paparan neutron dan membentuk 1-126.Tampang lintang reaksi inti ini sebesar 894 barn[1]. Pada pengoperasian fasilitas pembuatan1-125, pada saat memindahkan gas xenon hasil iradiasi ke dalam botol peluruhan, gas xenontersebut dilewatkan pada filter iodium. Tujuannya adalah menangkap iodium yang ikutterbawa bergerak menuju botol peluruhan karena di dalamnya terkandung 1-126 selain 1-125.Sehingga untuk mendapatkan 1-125 dengan kemurnian tinggi, maka seluruh iodium termasuk1-126 yang terbentuk di dalam kamar iradiasi harus dapat ditahan oleh filter iodium.Ditemukannya 1-126 di dalam hasil uji pembuatan mulai dari uji ke-7 menunjukkan bahwa adasebagian iodium dari kamar iradiasi yang dapat menembus filter iodium.

Kandungan iodium-125 dan iodium-126 di dalam kamar iradiasi sulit untuk diukursecara langsung karena letak dan strukturnya. Untuk mendapatkan gambaran radionuklidaiodium yang ada di dalamnya, telah dilakukan perhitungan teoritis radioaktivitas iodium-125dan iodium-126 di dalamnya. Pada perhitungan ini diasumsikan bahwa iradiasi gas xenondilakukan dalam 24 jam pertama saat reaktor beroperasi. Radioaktivitas iodium-125 daniodium-126 ditunjukkan pada Gambar 12. Setelah 24 jam, radioaktivitas iodium-125 di dalamkamar iradiasi sebesar 5346 mCi. Setelah iradiasi selama waktu tersebut, iodium-126 yangterbentuk di dalam kamar iradiasi sebesar 11,7 mCi.

Setelah iradiasi selama 24 jam, gas xenon dipindahkan dari kamar iradiasi ke botolpeluruhan untuk menghasilkan iodium-125 dari xenon-125. Sedang iodium-125 yangterbentuk selama iradiasi tertinggal di dalam kamar iradiasi dan terus mendapatkan paparanneutron sehingga reaksi pembentukan iodium-126 terus berlangsung selama reaktorberoperasi. Reaktor G.A. Siwabessy dioperasikan selama 12 hari. Oleh sebab itu,radioaktivitas iodium-125 dan iodium-126 di dalam kamar iradiasi dihitung untuk lama waktuoperasi tersebut. Dalam perhitungan ini diasumsikan bahwa seluruh iodium-125 tertinggal dikamar iradiasi pad a saat pemindahan gas xenon. Radioaktivitas iodium-125 dan iodium-126tersebut ditunjukkan pad a Gambar 12.

246

Pembuatan iodium-125 menggunakan sasaran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

t saat gas xenondipindahkan ~

1-125

J

1-126-,

8000-u.s 60001/1ro•....S; 4000+:i.:.::ro

.2 2000"tJro~

o

o 48 96 144 192 240 288

waktu operasi reaktor (jam)

Gambar 12. Radioaktivitas iodium-125 dan iodium-126

di da/am kamar iradiasi selama reaktor beroperasi.

Pad a Gambar 12 ditunjukkan bahwa radioaktivitas iodium-125 mengalami penurunanseiring dengan waktu. Pada saat akhir operasi reaktor, radioaktivitas berkurang dari 5346mCi pada saat gas xenon dipindahkan menjadi 5068 mCi pada hari ke-12. Sebaliknyaiodium-126 mengalami kenaikan karena reaksi pembentukan terus terjadi. Pada saat akhiroperasi reaktor, iodium-126 yang terbentuk mencapai 367 mCi.

Persentase iodium-126 dibandingkan dengan iodium-125 di dalam kamar iradiasiditunjukkan pada Gambar 13. Dari gambar tersebut diketahui bahwa pada saat gas xenondipindahkan dari kamar iradiasi, persentase iodium-126 sebesar 0,21 % dari radioaktivitasiodium-125. Namun, pada saat akhir reaktor beroperasi, radioaktivitas iodium-126 mencapai7,2% dari radioaktivitas iodium-125.

Lt)N.•...I

saat gas xenon dipindahkandari kamar iradiasi

10

8

6

4

2

O·

o 48 96 144 192 240 288

waktu (jam)

Gambar 13. Persentase radioaktivitas iodium-126 dibandingkaniodium-125 di kamar iradiasi selama reaktor beroperasi.

Radionuklida iodium-126 yang terbentuk pad a saat iradiasi gas xenon memilikiradioaktivitas yang sangat kecil sebesar 11,7 mCi. Namun, di kamar iradiasi terbentukiodium-126 sebesar 367 mCi setelah reaktor beroperasi selama 12 hari. Jeda reaktorberoperasi selama 16 hari. Jika uji pembuatan dilakukan pada operasi reaktor berikutnya,maka di dalam kamar iradiasi telah ada iodium-126 sebesar 174 mCi. lodium-126 sebesar ini

berpotensi besar untuk mengkontaminasi produk jika filter iodium tidak berfungsi secarasempurna pada saat pemindahan gas xenon.

Pada hasil uji pembuatan ke-7 dan ke-8 terkandung iodium-126 masing masingsebesar 4,1 dan 5,5 mCi. Dari iradiasi selama 24 jam hanya dihasilkan iodium-126 sebesar11,7 mCi. Sedangkan dari iradiasi sebelumnya dihasilkan 367 mCi pada saat akhir reaktorberoperasi. Jeda waktu reaktor beroperasi selama 16 hari. Pada saat reaktor mulaiberoperasi kembali, di dalam kamar iradiasi masih tersisa iodium-126 sebesar 157 mCi, jauhlebih besar dari hasil iradiasi selama 24 jam yang sebesar 11,7 mCi. Jadi dapat diketahuibahwa sebagian besar iodium-126 pengotor di dalam produk adalah iodium-126 yangdihasilkan dari uji pembuatan sebelumnya.

247

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti ISSN 2087-8079

Hasil uji pembuatan menunjukkan bahwa iodium-126 ikut terdeteksi di dalam produkmeskipun fasilitas pembuatan telah dilengkapi dengan filter iodium. Hal ini menunjukkanbahwa ada iodium-126 yang lolos dari filter iodium. Filter iodium berupa material berpori.Kapasitas serap bergantung pada luas permukaan pori pori tersebut. Setelah seluruhpermukaan pori pori tersebut tertutup oleh iodium, maka filter tersebut mencapai kondisijenuh dan tidak dapat menyerap iodium yang melewatinya. Oleh sebab itu, setelah jenuh filterini perlu diganti. Namun, saat ini penggantian filter ini masih menghadapi kendala dalampenyediaan filter sejenis. Sebenarnya ada beberapa jenis filter yang dapat digunakan untukmenangkap iodium. Namun, untuk penggunaan di sini, filter iodium harus memenuhi minimal2 syarat, yaitu tahan terhadap radiasi dan tidak mengganggu kevakuman sistem. Sehingga,filter iodium pengganti harus memenuhi kedua syarat tersebut.

Selain iodium-126, pengotor radionuklida lain yang dilaporkan dapat terbentuk adalahCs-137. Radionuklida Cs-137 terbentuk melalui reaksi inti seperti ditunjukkan pad a gambar 3.Radionuklida Cs-137 dapat terbentuk dari peluruhan Xe-137 yang dihasilkan dari tangkapanneutron oleh Xe-136. Oi dalam sasaran target xenon diperkaya mengandung Xe-136 sebesar1,5% jumlah atom. Sehingga Cesium-137 memungkinkan pula dapat terkandung di dalamhasil uji pembuatan. Namun, dari pengukuran spektrometer gamma, di dalam hasilpengukuran tidak ditemukan adanya puncak energi pada 662 keV yang merupakan radiasigamma dari Cs-137 dengan intensitas 85,1%.

Oari komposisi isotop sasaran, secara teoritis dapat diduga bahwa selama iradiasi didalam kamar iradiasi terbentuk Cs-137. Namun radionuklida ini diduga terikat kuat padalapisan dalam kamar iradiasi. Pada saat pemindahan gas xenon hasil iradiasi ke dalam botolpeluruhan, ada Xe-137 (waktu paruh 3,8 men it) yang ikut terbawa ke dalam botol peluruhan.Namun karena kandungan 136Xe hanya 1,5% seperti ditunjukkan pad a tabel 1 dan waktuparuh Cs-137 sangat panjang yaitu 30 tahun, radioaktivitas Cs-137 yang terbentuk dariperhitungan secara teoritis sangat kecil kurang dari 10-4 IlCi[22J.

BAB V KESIMPULAN

Telah dilakukan 8 kali uji pembuatan 1-125 dengan target Xe-124 diperkaya 82,4%sebesar 0,0223 mol sebanyak 8 kali. Radioaktivitas total dari uji pembuatan ke-1 sampaidengan ke-8 pad a saat pelarutan adalah 9541, 9801, 11239, 9458, 3293, 3735, 4693 dan2744 mCi. Radioaktivitas 1-125 hasil iradiasi ke-1 sampai dengan ke-4 mendekati hasilperhitungan secara teoritis sebesar 10,27 Ci. Rerata persentase radioaktivitas dari pelarutanpertama sebesar 65,1%, 71,5% dan 82,6% untuk volume pelarut NaOH masing masingsebeasr 3ml, 4 ml dan 5 ml. Konsentrasi radioaktivitas terbesar yang pernah dicapai adalah3410 mCi/ml pad a pelarutan pertama dari uji pembuatan pertama. lodium-125 denganradioaktivitas yang tinggi telah berhasil diperoleh sesuai dengan tujuan kegiatan ini.

Radionuklida pengotor tidak terdeteksi sampai dengan uji pembuatan ke-6. Pad a ujipembuatan ke-7 dan ke-8 ditemukan radionuklida pengotor 1-126 sebesar 0,088 dan 0,20 %dari radioaktivitas 1-125. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa sebagian besar iodium-126yang mengotori produk adalah iodium-126 dari iodium-125 uji pembuatan sebelumnya yangteriradiasi di kamar iradiasi. Radionuklida pengotor Cs-137 yang berpotensi terbentuk tidakterdeteksi di dalam larutan hasil uji pembuatan. lodium-125 dengan kemurnian radionuklidayang tinggi telah dapat dihasilkan sesuai dengan tujuan kegiatan ini, namun upaya upayapeningkatan kemurnian radionuklida perlu dilakukan lebih lanjut, khususnya dalampenangkapan radionuklida pengotor iodium-126.

DAFT AR PUST AKA

[1] SAITOH, N., Handbook of Radioisotope, Maruzen, Tokyo (1996).[2] HEYSEK, R.V., Modern brachytherapy for treatment of prostate cancer, Cancer Control,

14(3), (2007) 238-243[3] ROSTELATO, M., ZEITUNI, CA, FEHER A., MOURA, JA, MOURA, E.S.,

NAGATOMI,H.R., SOUZA, CD., lodine-125 Seeds for Cancer Treatment, InternationalNuclear Atlantic Conference - INAC, 2009.

248

Pembuatan iodium-125 menggunakan sasaran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

[4] HENRY, AM., GOULD, K., BOWNES, P., SMITH, J., CAREY, B., BOTTOMLEY, D.,ASH, D., Outcomes following iodine-125 monotherapy for localized prostate cancer: theresults of leeds 10-year single-center brachytherapy experience, Inl. J. Radial. Oneal.BioI. Phys. 76(1), (2010) 50-56.

[5] DOYEN, J., CHAMOREY, E., MOHAMMED, AA, GINOT, A, FERRE, M., CASTELLI,J., QUINTENS, H., AMIEL, J., HANNOUN, J.M., iodine 125 prostate brachytherapy:prognostic factors for long-term urinary, digestive and sexual toxicities, CancerRadiother., 13(8), (2009) 721-730.

[6] ANTIPAS, V., DALE, R.G., COLES, I.P., A theoretical investigation into the role oftumour radiosensitivity, clonogen repopulation, tumour shrinkage and radionuclide RBEin permanent brachytherapy implants of '-125 and 103Pd,Physics in Medicine and Biology,Vol 46, (2001) 2557-2569.

[7] THOMAS, C.W., KRUK, A, MCGAHAN, C.E., SPADINGER, I., MORRIS, W.J., Prostatebrachytherapy post-implant dosimetry: a comparison between higher and lower sourcedensity, Radiother Oncol. 83(1), (2007) 18-24

[8] RIET, Y.E., MAASKANT, AJ., CREEMERS, G.J., VAN WARMERDAM, L.J., JANSEN,F.H., VAN DE VELDE, C.J., RUTTEN, H.J., NIEUWENHUIJZEN, GA, Identification ofresidual breast tumour localization after neo-adjuvant chemotherapy using a radioactive125 Iodine seed, Eur. J. Surg. Oncol., 36(2), (2010) 164-169.

[9] DAGNEW, E., KANSKI, J., MCDERMOTT, M.W., SNEED, P.K., MCPHERSON, C.,BRENEMAN, J.C., WARNICK, RE., Management of newly diagnosed single brainmetastasis using resection and permanent iodine-125 seeds without initial whole-brainradiotherapy: a two institution experience, Neurosurg Focus. 22(3), (2007) 15.

[10] DELALOYE, AB., DELALOYE, B., BUCHEGGER, F., GILLET, M., SMITH,SCHUBIGER, A, Comparison of Copper-67- and lodine-125-Labeled Anti-CEAMonoclonal Antibody Biodistribution in Patients with Colorectal Tumors, The Journal ofnuclearmedicine, Vol. 38 No.6, (1997) 847-853

[11] FOSS, CA, FOX, J.J., FELDMANN, G., MAITRA, A, IACOBUZIO-DONOHUE, C.,KERN, S.E., HRUBAN, R, POMPER, M.G., Radiolabeled anti-claudin 4 and anti­prostate stem cell antigen: initial imaging in experimental models of pancreatic cancer,Mol. Imaging, 6(2), (2007) 131-139.

[12] GAYNUTDINOV, 1.1., NEUMANN, RD., PANYUTIN, I.G., lodine-125 radioprobing ofintramolecular quadruplex conformation of human telomeric DNA in the presence ofcationic porphyrin TMPyP4, Inl. J. Radial. BioI., 84(12), (2008) 984-990.

[13] GARG, A, BALTHASAR, J.P., Physiologically-based pharmacokinetic (PBPK) model topredict IgG tissue kinetics in wild-type and FcRn-knockout mice, J Pharmacokinel.Pharmacodyn., 34(5), (2007) 687-709.

[14] DWORKIN, H.J., PREMO, M., DEES, S., Comparison of red cell and whole bloodvolume as performed using both chromium-51-tagged red cells and iodine-125-taggedalbumin and using 1-131-tagged albumin and extrapolated red cell volume, Am. J. Med.Sci., 334(1), (2007) 37-40.

[15] PALUMBO, B., PALUMBO, R, OGUOGHO, A, LUPATTELLI, G., SINZINGER, H..lodine-125-fibrinogen kinetics in the rabbit arterial wall, J. Nucl. Med., 12(3), (2009) 251­254.

[16] AMACHI, S., MINAMI, K., MIYASAKA, I., FUKUNAGA, S., Ability of anaerobicmicroorganisms to associate with iodine: 1-125 tracer experiments using laboratorystrains and enriched microbial communities from subsurface formation water,Chemosphere, (2010).

[17] INOUE, 1., HAYAKAWA, K., SHIOTARI, H., TAKADA, E. AND TORIKOSHI, M.,Economic scale of Utilization of Radiation (III): Medicine, Journal of Nuclear Science andTechnology, Vol 39, (2002) 1114-1119.

[18] WIDAYATI, P., ARIYANTO, A, YUNITA, F., SUTARI, Optimasi rancangan assay kitIRMA CA-125, Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka, Vol 9, (2006) 1-12.

[19] ANONIMOUS, Radiotracer Applications in Industry - A Guidebook, International AtomicEnergy Agency, Viena 2004.

[20] TOYAMA, K., Dictionary of Chemistry, Iwanami press, Tokyo, 1975.[21] ANONIMOUS, Manual for reactor produced radioisotope, International Atomic Energy

Agency, Viena 2003.[22] JAPAN RADIOISOTOPE ASSOCIATION, Note Book of Radioisotope, Maruzen, Tokyo,

1997.

249

Iptek Nuklir: Bunga Rampai Presentasi IImiah Jabatan Peneliti ISSN 2087-8079

[23] AWALUDIN, R., LUBIS, H., PUJIANTO, A., SUPARMAN, I., SARWONO, D.A., ABIDIN,SRIYONO, Radioaktivitas lodium-125 pada Uji Produksi Menggunakan Target Xenon­124 Oiperkaya, Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia, Vol. IX No 1, (2009) 1-10.

[24] AWALUDIN, R, TAHYAN, Y., ABIDIN, SRIYONO, SARWONO, D.A., EvaluasiKemumian Radionuklida pada Uji Produksi lodium-125 Menggunakan Target XenonOiperkaya, Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImuPengetahuan dan Teknologi Nuklir, (2008).

[25] AWALUDIN, R, Penggunaan Ulang Xenon pada Produksi lodium-125, ProsidingPertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan TeknologiNuklir, (2006).

[26] AWALUDIN, R, Radioaktivitas lodium-126 Sebagai Radionuklirda Pengotor di KamarIradiasi pada Produksi lodium-125, Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia, Vol XNo 2, (2009).

250