Hisalah PertemlJan Ilmlj1h Penelitian dan Pengembangan feknotogi Isotop dan Hadias~ Z()(XJ

PEMISAHAN URANIUM DARI HASILBELAH Zr DAN Ru DENGANMENGGUNAKAN TBP 30% -DODEKAN DALAM MEDIUM ASAM

NITRA T SEBAGAI BAHAN EKSTRAKTOR

R. Didiek Herhady*, Busron Masduki*, Sigit**

* Pusat Penelitian NuklirYogyakarta, BATAN* * Pusat Elemen Bakar Nuklir, BA TAN

ABSTRAK

PEMISAHAN URANIUM DAHl HASIL BELAH Zr DAN Ru DENGAN MENGGUNAKAN TBP30% -DODEKAN DALAM MEDIUM ASAM NITRAT SEBAGAI BAHAN EKSTRAKTOR. Telahdilakukan pemisahan uranium dan hasil belah Zr dan Ru secara catu dalam media asarn rutrat menggunakanekstraktan TBP (Tri Butyl Phosphate) 30% dalalll pengencer dodekan. Ekstraksi dilakukan pada berbagaikeasaman clan konsentrasi uranium dalam umpan. Keasaman divariasi pada 1,006 M, 1,990 M, 2,980 M, 4,006M clan 5,006 M, sedangkan konsentrasi umpan adalah 100,3 g/l, 149,96 g/l, 200,3 gil, 250,3 g/l clan 300,7 gil.Hasil percobaan menunjukkan bahwa kesetimbangan ekstraksi tercapai pada waktu 25 menit, kenaikan keasamanmenyebabkan koefisien distribusi uraluum clan zirkonium makin besar tetapi untuk ruteluum makin kecil, faktordekontatrunasi ruteruum, FDRu.U, makin besar sebaliknya FDa.u menurun. Penggunaan konsentrasi uranium yangmakin besar mengakibatkal1 penUTUnal1 koefisien distribusi uranium, zirkoruum clan ruteruum. Kondisi pecobaanyang relatif baik diperoleh pada keasamal1 2 M dal1 konsentrasi uranium dalam umpan 149,9 gil dengan faktordekontaminasi FDa.u 1,65 clan FDRu-u 1,52.

ABSTRACT

SEPARATION OF URANIUM FROM FISSION PRODUCTS Zr AND Ru WITH 30% TBP (TriButyl Phosphate) -DODECANE IN NITRIC Acm MEDIUM AS AN EXTRACT MATERIAL.Separation of uranium from fisssion products Zr and Ru in batch process with TBP 30% -dodecane in nitric acidmedium has been investigated. The extraction was carried out on various acidity of 1,006 M, 1,990 M, 2,980 M,4,006 M and 5,006 M, and uranium concentration in feed of 100.30 g/l; 149.96 g/l, 200.30 g/l, 250.30 g/1 and300.7 g/l. The results showed that equilibrium of ex1raction was achieved at 25 minutes, enhancement of aciditycaused the distribution of uraniuln and zirconium increased, but rutenium decreased, and decontamination factorof ruteluum increased and of zirconium decreased. Utilization of grand concentration of UTaluum in feed causeddecreasing of distribution coefficient of uratlium, zirconium and rutenium. The better condition of experimentswas obtained at the acidity of2 M and uranium concentration in feed of 149.9 g/l with the decontamination factorof zirconium, FDZr-u was 1.65 and ofrutetlium, FDRu-u was 1.52.

PENDAHULUAN Beberapa basil belah dan aktivitasnya dari I tonballaD bakar uranium setelah digunakan selama 300 haridan pendinginan 100 hari ctapat di1ihat pacta tabel 1.

Tabel Komposisi hasiJ belah daD aktivitasnya setelah

iradiasi[5]

UltSur Jwnlah~

110401001155

55

Aktivitas (/3 + ,,),Ci

SesiumStronsiumSeriumZirkoluumNiobiUlllRutenium

13.41.174

11220337.

Pacta ekstraksi pelnisahan U/Pu daD lmsil belah,terdapat beberapa unsur yang sulit dipisahkml yaitu Zr-95, Nb-95, Ru-lO3 dan Ru-lO6(4]. Kesulitan utanladalam pemurnian uranium teriradiasi dengan ekstraktanTBP disebabkan adanya zirkonium, niobium daDruteniUlll yang masing-llk'lsing dapat terekstraksi olehTBP dengan membentuk senyawa kompleks ke dalarnrasa organik, bersama-sarna uranium daD plutoniUlll[6].Dengan dernikian dalarn proses Purex ini lnasih terdapatbeberapa kesulitan dalarn menaikkan faktordekontmllinasi Zr, Nb dan Ru.

Perkembangml pengolahan limball radioaktifakllir-akl1ir ini adalall memilUlnalkan limbah radioaktifbaik dari segi aktivitas maupun volumnya daD mengubahklasifikasi limball daTi aktivitas sedang ke aktivitasrendall atau menuju limbah non radioaktitll]. Berbagaimetoda digunakan untllk mencapai tujuan tersebut,misalnya proses dekontmnilmsi, ekstraksi, pertukaranion, evaporasi dlI.

Limbah radioaktif yang berasal dari reaktor nuklirbiasa disebut bahml bakar bekas masih mangandungcukup banyak uraniwn, lmsil bel all daD unsur basil fisilbarn yaitu plutonimn. Karena mas ill mengandlmg unsur-unsurberharga tersebut, maka perlu dilakukan prosespemisahan antara uraniwn, plutOniunl dan basil belahguna penghematan penggIl1k1an uranium dan plutoniwnsebagai bahan bakar reaktor nuklir.

Proses pemisahan VIPu tersebut biasan dilakukandengan proses Purex yang menggtmakan ekstraktan TBPdalam pelarnt organik. Berbagai penelitian gunamemperoleh produk bahml bakar barn yang lebih efisientelah dilakllkan seperti penggtmaan reduktan lmtllkmempelajari distribusi UIPu(2], partisi daD rekoverineptuniunl dati bahan bakar uralumn teriradiasi aktivitas

tinggi(3].

283

000

000.000

.000

.000

000

Risalah Peltemuan "miah Penelilian dJn Pengembangan leknologi Isolop dan RadiaSl; ZfX)()

Beberapa faktor kimia yang berpengaruh Pc1daekstraksi pemisahan antara uranimn daD llasil belail Zrdan Ru ad.1lah keasaman larutan, penggaram, kejenultanekstraktan oleh uranium dan konsentrasi uranium dalamumpan. Peningkatan keasaman mupan sangat pentingdalam proses ekstraksi karena akan mempengaruhikemaikan koefisien distribusi U, Pu, Zr, Nb tetapisebaliknya memtrunkan koefisien distribusi rutenium.Perbedaan sifat ini sangat penting sangat menarik untukditeliti. Faktor lain yang juga penting adalah konsentrasiuranium daiam umpml karella dapat mempengaruhitingkat kejenultan ekstraktaJl.

Dalmu penelitian ini dipelajari pengarullkonsentrasi a&1m nitrat (keasmuan) dt:1ll konsentrasiuranium dalalU umpan terhadap koefisien distribusi (Kd)uranium daD basil belah Zr daD Ru serta faktordekontmuinasi FDzr-u daD FDRu-u. dengml tujuan untukmengetallui tingkat keberhasilan MIllin sistempemisahml.

TATA KERJA

ekstraksi. Sebanyak 25 ml larutan sisanya diekstraksidengan 11BP 30 0/0 -dodekan dengan perbandinganvolmll 1 : 1 selarna 25 meDii. Fasa air daD rasaorganik dipisahkan. Kadar dalam rnasing-rnasing rasadianalisis sebelum dcw sesudall ekstraksi. Ekstraksidiulangi untuk keasaman yang berbeda yaitu 2, 3, 4,daD 5 M.

4. Variasi konsentrasi uranium dalam umpan :Oisiapkan larutan rasa air dengan komposisi U = 300gil, Zr = 35 ppm, Ru = 17 ppm sebanyak 50 ml

dengan keasalnan 2 M. Oari larutan tersebut diambil25 ml untuk dianalisis kadar U, Ru dml keasamannyasebelum dilakukan ekstraksi. Oiambil 25 ml larutansisanya lalu diekstraksi dengan 11BP 30% -dodekandengan perbandingan volum I : I selmlla 25 meDii.Selesai ekstraksi, rasa air dan organik dipisahkan.Kadar dalam rnasing-masing rasa dianalisis sebelumdaD sesudah ekstraksi. Ekstraksi diulangi mltukkonsentrasi uranimll dalam umpan yang berbeda yaitu100, 150, 200 daD 250 gil.

5. AnalisisAOc'1lisis uranium dilakukan dengan menggunakanpotensiometer Metrolun E-536 dengan metoda Titan,rutenium dianalisis dengan Spektrofotometer SerapanAtom daD zirkonium dianalisis dengan spektronik 20.Analisis kadar Uranium: kadar uranium dapatdihitung setelah mengetahui zat penitrir K2Cr207yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen.Dengan menggunakan rumus U = 119. V.N. Maka

dapat dihitung kadar uranium dalam cuplikan dimanaV adalah volume zat penitrir (ml), N adaIaIlnormalitas zat penitrir (mgrek/l). Analisis kadarZirkonium: Unsur zirkonimll dapat termllati olehSpectronic 20 hams berupa senyawa komplek yangbenvarna sehingga absorbansinya dapat terbaca.Untuk membentuk senyawa komplek, cuplikan yangmengandung zirkonium ditamball zat pengompleksNa- alisarin-S, maka akan terbentuk senyawakomplek Zr-Na-alisarin-S yang berwarna merallkecoklatan. Analisis kadar RuteniUlll : Sebelumdigunakan AAS diatur terlebih dalmlu, yaitu padapanjang gelombang 349,9 00, arus lampu 10 mA danperbandingan udara : Asetilin = 25:9. Sebagai contoh

analisis kadar Ru dilakukan dengan cara adisi. Caraini dilakukan untuk mengatasi kesulitan-kesulitanyang timbul akibat lmsur akan diselidiki, mudahsekali beruball pada kondisi sedikit berbeda. Adisi Rudilakukan pada cuplikan dengan keasaman I N,dengan cara sebagai berikut : disiapkc'1n tiga sampelcuplikan, rnasing-rnasing 5 ml dan ditempatkandalam labu ukur 50 mI. Cuplikan pertarna tidakditambah Ru, langsung diencerkan dengan ABMsampai tanda. Cuplikan kedua ditambah I ml Rukadar 100 ppm, kemudian diencerkan dengan ABMsampai tanda. Cuplikan ketiga ditambah 2 ml Rukadar 100 ppm, kemudian diencerkan dengan ABMsampai tanda. Selanjutnya lnasing-masing cuplikandiukur absorbansinya dengan AAS. Kemudian dapatdicari kadar Ru pada keasaman IN untuk variasikeasaman.

Bahan. U30s, Serbtlk logam rutenium,ZrOCI2.8H2O, Tri Butil Phosphat (TBP), n -DodekanHNO3, HCl, H2SO4, TiCl3, Na-AlisarinsuIfonat, Air bebasmineral (ABM)

Alat. Spektrofotometer Serapan Atom (Hitachi170-50A), Potensiometer Metllfom E 536 DosilTh1tMetllfom E 535. Spektronik 20, Timbangan listrik,Peralatan gelas.

Cara kerja.I. Penyiapan lamtan induk :

Dibuat lamtan induk uraniUIll berkad.:1r 425 g/lkonsentrasi 1,25 M dengan cara menimbang U3Ogsebanyak 212,5 g kemudian dilarutkan dalam asamnitrat 65 % SebaIlyak 168 ml dan diencerkan denganABM hingga volum akllir menjadi 325 mi. DibuatlamtaIl induk rutenium berkadar 2000 ppm denganmenimbang serbuk logam rutenium sebanyak 50 mgkemudian dilamtkan dalam ABM hingga volum akhirmenjadi 25 mi. Dibuat lamtan induk zirkoniUIll kadar5000 ppm dengan menimbang ZrOCI2.8H2Osebanyak 441,42 mg lalu dilarutkan dalam ABMhingga volum akhir 25 mi.

2. Penenhlan waktu keseimbangan ekstraksi :Diambil larutan uranil nitrat sebanyak 25 mI,berkadar 311,5 g/l, dengan kea&1man 2,95 M. Larutantersebut diekstraksi secara GattI dalaIll gelas bekerdengan TBP 30 % -dodekan selama 5 menit denganperbandingan rasa air dan organik I : I. Selesaiekstraksi, rasa air dan rasa organik dipisal1k.lIl. Kadarmasing-lnasing rasa di aIk11isis sebelUlll dan sesudahekstraksi. Ekstraksi diulang pacta waktu yangberbeda yaitu 10, 15,20,25,30 dan 35 menit.

3. Variasi konsentrasi HNO3 :Disiapka11 lamtan rasa air dengan komposisi uranium= 300 g/1, zirkonium 35 ppm da11 rutenium 17 ppm

sebanyak 50 1111 dengan keasalnan I M. Dari lamtaninduk tersebut diambil 25 In! untuk dianalisis kadarU, Zr daD Ru dan keasalllalI sebelum dilakukan

Besarnya koefisiendinyatakan sebagai berikut :

distribusi (Kd) dapat

Risalah Pel1emuan Ilmiah Penelill3n dan Pengembangan Teknologi Isolop dan Radias~ 2(XXJ

Corg 130KD= r

Cair 126

=:: 122CI

f?: 118

Corg = konsentrasi UllSllf daJam rasa org~1ikCair = konsentrasi llIlSur daJaIll rasa air

114Pacta sistem ekstraksi pelarut cair-cair seringdijumpai unsur yang terdapat dalam larutan bukan hanyasatu lnacam unsur saja. Untuk menyatakan kemurnianunsur satu terhadap yang lain dikenal faktordekontaminasi (FD) dan didefinisikan sebagai berikut :

1100 5 10 15 20 25

Waktu, menit

30 35 40

(CA/CB)air

(CA/CB)org

Gambar 1. Pengaruh waktu ek.~traksj terhadap kadar Udalam rasa organik (FO)FD=

Setelah ekstraksi berlangsung selama 20 menit,terlilmt bahwa dengan bertambahnya waktu ekstrnksi, Uyang lnasuk ke dalam rasa organik relatif tetap. Hal iniberarti bahwa waktU kesetimbangan SUdall tercapai.Untuk pecobaan selanjutnya, ekstraksi dilakukan selama25 menit.

CA = konsentrasi lillSllT yang mengkontanunasiCB = konsentrasi unsur yang terkontanunasi

BASIL DAN PEMBABASAN

Penentuan waktu keseimbanganTabel 2 clan Gmnbar 1 menunjukan ballwa dengan

meningkatnya waktu ekstraksi U yang terekstraksi kedalam rasa organik semakin besar. Kenaikan ini akanmencapai maksiInmn apabila waktu kesetimbangannyatercapai, yaitu bila konsentrasi U yang terdistribusi darirasa air ke rasa organik salna dengan konsentrasi U yangterdistribusi dari rasa organik dc'll rasa air.

Pengaruh keasamanPengaruh keasaman HNO3 terlmdap koefisien

distribusi (KD) U, Zr daD Ru serra faktor dekontaminasi(FD) Zr-U dan Ru-U disajikan pada Tabel 3 -6 serraGambar 2 -3.

Pengaturan keasaman larutan umpan merupakanfaktor terpenting untuk mendapatkan faktordekontaminasi yang tinggi antarn uranium atauplutonium terbadap basil belall zirkonium dan rutenium.Di dalam proses Purex, pengatur keasaman adalah asamnitrat. Perubahan bentuk-bentuk spesies U daD Pumaupun Zr daD Ru tergantung dengan berubalmyakeasalnan larutan dan menentukan sifat ekstraksinya.Pacta keasaman yang makin besar, laju perubahan bentukZr yang tidak dapat diekstraksi ke bentuk yang dapatdiekstraksi juga makin besar. Pada keasaman tinggi, Zrmembentuk kompleks dengan TBP yaitu Zr(NO3)4. TBPatau Zr(NO3)4.2TBP selungga koefisien distribusi Zrmakin besar. Untuk rutenium, bentuk kompleks yangmudah terekstraksi adalah kompleks dari tri daD tetralutrato kemudian disusul kompleks yang mengandungnitro dan nitrato, sedangkan yang paling lambat atau sulitadalah bentuk di dan mono kompleks. Laju pembentukanligan nitrato yang lambat dalam dengan naiknya

Tabel 2. Waktu kesetimbangan ekstraksi uranium Kondisiumpan : kons. U = 311,50 g/1, kons. Ru = 17 ppm,keasaman 2,95 M, rasa air (FA) : rasa organik(FO) = 1 : 1.

Wakiu,menit

Fasa air Fasa OrganikKons. U,

I Keasaman,

_gfl M

Kons U,

~116,230118,397121,284123,089123,450123,020123,230

KeasalnaRM--

190,160189,290188,860184,530183,660183,230183,660

5101520253035

2,902,902,90

2,802,80

2,80

2,80

0,050,030,030,130,150,150.15

Tabel3. Harga koefisien distribusi uranium pada berbagai keasaman HNOJ

Sesudah ekstraksi-Sebelurn EkstraksiFa&1 air Fasa orl!anik

KeasarnanM

Kons. U--~

KeasamanM

Kons. Ugil

KeasamanM

-~

Kons. U-g/~-

KDu

1,0061,9902,9804,0065..006

299,90300,67300,67299,88300,60

0,971.982,973,974,98

1951861740

173173

0,030,010,010,03~

100,75113,50119,40122,17122,97

0,5160,6080,6860,7050,709

285

1643.14

34.34

Risalah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan leknologi lsotop dan RadiaSl; Z{X)()

Dan data yang diperoleh tersebut diatJls terlihatbahwa jika ekstraksi dilakukan pada keasaman rendahakan diperoleh harga faktor dekontaminasi (FDRu-u) yangrendah dan FDZr-u tinggi, sebaliknya pada keasarnantinggi diperoleh harga FDRu-u tinggi dan FDzr-u rendah.Oleh karena itu perlu dicari kondisi yang relatif baikyaitu keasarnan larutan yang memberikan FDRu-u danFDzr-u tinggi. Pada Gambar 3, titik potong antara keduakurva untuk FDRu-u dan FDZr-u mempakan harga yangrelatif tinggi pada keasaman mendekati 2 M. Hal inidisebabkan karena pada titik potong tersebut mempakankondisi optimum pada sistim pemisahan zirkoniummaupun mtenium.

keasaman tidak menaikkan KDRu-u ballkan sebaliknya.Hal ini disebabkan pada kenaikan !<:easarnan, molekulHNO3 akan lebih cepat mereduksi konsentrasi TBP bebasdaTi pembentukan kompleks Ru- TBP.

Gambar 2 menunjukkan bahwa pacta kenaikankeasaman rasa air daTi I -5 M, terjadi kenaikan KDudaTi 0,51 menjadi 0,71, KDzr daTi 0,28 menjadi 0,65tetapi untuk rutenium terjadi penurunan daTi 0,5 menjadi0,28, dan faktor dekontamil1c1si FDZr-u tunm d.1ri 1,55menjadi 1,04, sedangkan FDRu-u naik dati 1,01 menjadi1,86(Gambar 3).

Tabel 4. Harga koefisicn distribusi zirkonium pads berbagai keasaman HNO]

Tabel 5. Harga koefisien distlibusi rutenium pada berbagai keasaman UNO)

Tabel 6. Harga Faktor Dekontaminasi Zr-U daD Ru-U pad a berbagai keasaman HNOJ

Tabel7. Harga koefisien distribusi uranium pada berbagai konsentrasi U dalam umpan

Sebelum Ekstraksi Sesudah ekstraksiFasa air ~~-

Keasmnm1M

Kons. Ug/l

100,3149,9200,3250,3300,7

KeasmnanM

Kans. U

g/l10,735,383,1132,4186,4

KeasarnanM

Kons. Ug/1

89,2112,6112,2113,3113.5_-

KI)u

1,991,992,051,99~

1,981,981,991,981,98

0,010,010,060,010,01

8,343,191,35

0,86~

286

RiSiJlah Pet1emuan Ilmiah Penelilian dan Pengembangan r eknologi IsOlOp dan Radias~ 2{KXJ

Tabel8. Harga koefisien distribusi zirkonium pad a berbagai konsentrasi uraniumdalam umpan

Sebelum Ekstraksi Sesudah ekstraksiFasa airKons. Zr

mg/l3,39,514,7

20,126,1

Fasa organik

Kons. Zr

ffig/i8,27,98,38,78,9

Kons. Uen

Kons. Zr

lllWiKDZr

100,3149,9200,.3250,3300,7

11,517,523,028,835, I

2,480,830,560,43~,34

Tabel 9. Harga koefisien distribusi rutenium pada berbagai konsentrasi uraniumdalam umpan

-

Sebelum Ekstraksi Sesudah ekstraksiFasa air

Kons. Rumg/11,44,36,79,312,6

Fasa organik

Kons. Ru

mg/i4,14,24,34,5

4,5

Kons. UWI

Kons. RuIlle/!

KDRl:

100,3149,9200,3250,3300,7

5,58,511,0

13,817,0

2,930,980,640,48~

TabellO. Ha~a Faktor Dekontaminasi Zr-U daD Ru-U pads berbagai konsentrasiuranium dalam umpan

Kons. U.g/l

KDt KDZr KDRu FD Zr-l FDRu-l

100,3149,9200,3250,3300,7

8,343,191,350,86~

2,480,830,560,43~~

2,930,980,640,480,36

1,251,651,551,501,49

1,191,521,431,39~

menjadi 0,61, KDZr daTi 2,48 menjadi 0,34 dan KDruteniwn daTi 2,93 menjadi 0,36 (tabel 7-10 daD gambar4).

Gambar 5 menyajikan pengaruh konsentrasiuranium juga nampak pada faktor dekontmninasi Zr danRu terhadap U. Pada konsentrasi rendah yaitu 100,3 g/1,faktor dekont:aminasi FDzr-u daD FDRu-u mula-mularendah kemudian naik pada konsentrasi U 149,9 g/1 yangkemudian tunm lagi. Faktor dekontarninasi tertinggidiperoleh pada konsentrasi uranium dalam umpansebesar 149,9 g/1 dengan FDzr-u daD FDRu-u masing-masing 1,65 dan 1,52, karena pada konsentrasi uraniumlebih besar149,9 grll kemungkinan zirkonium maupunmtenium tidak mungkin lagi membentuk senyawakompleks dengan TBP mengingat bmlyak TBP yangmembentuk senyawa komples dengan uraniwll.

Pengaruh konsentrasi Uranium dalam umpanVariasi konsentrasi tlTaIUUm dc1lam umpan akan

memberikan tingkat kejenuhan ekstraktan TBP 30%-dodekan yaitu banyaknya molekul TBP yang telahmengikat U membenttlk komplek U- TBP yang akhimyaakan mempengaruhi koefisien distribusi seperti terlihatpacta tabel7-10 daD gambar 4-5.

Kenaikan konsentrasi uranium dalam rase air akanmenunmkc1n koefisien distribusi baik uranium, zirkoniummaupun rutinitml. Hal ini disebabkan oleh molekul TBPbebas yang sebagian besar telah mengaJaIlli kejenuhandengall membentuk kompleks dengan uranium, sehinggaTBP bebas yang akall membentuk kompleks dcnganruteniUlll berkurang. KelIaik.w konsentrasi uraniumdalam tunpan daTi 100,3 g/l samp.:1i 300,7 g/lmemmmkan koefisien distribusi uranium KDu daTi 8,3

?R7

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelilian dan Pengembangan T eknologi /SOlop dan Radiasi. 2000

0 2 4 6

Keasaman, M

Gambar 4. Hubungan antara konsentrasi U dalam umpandengan koefisien distribusi U, Zr daD Ru

Gambar 2. Hubungan antara keasaman FINO) dengankoetisien distribusi uranium, zirkonium daDrutenium

0~'intoc'e19c0

~ I0

B I~to

II.. I

(

2

c~ 1.8"....c"e 1.6J3c0

~ 1.4c~~ 1.2...

1

0 100 200Konsentrasi U, g/l

300 400

0 2 4 6Keasaman, M

Garnbar 5. Hubungan antara konsentrasi U dalarn urnpandengan faktor dekontarninasi Zr daD Ruterhadap UGambar 3. Hubungan antara keasaman HNO) dengan

faktor dekontaminasi Zr-U daD Ru-U

KESIMPULAN daD rutenium rnasing-rnasing daTi 8,34 sampai 0,61daTi 2,48 sampai 0,34 daD dari 2,93 sampai 0,36. Pactakonsentrasi uranium 149,9 g/l, diperoleh harga faktordekontaminasi tertinggi yaitu FDzr-u 1,65 dan FDRu-u1,52.

4. Kondisi proses yang relatif baik pacta percobaan inidiperoleh pacta keasaman 2 M dan konsentrasiuranium dalam umpan 149,9 g/l.

Dari basil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :I. Proses pemisahan uranium dari basil belah rutenium

dapat dilakukan dengan menggunakan ekstraktanTBP dalam pengencer n-dodekan dengan waktukesetimbangan 25 menit.

2. Makin tinggi keasaman larutan rasa air dari I -5 M,koefisien distribusi uraniUln semakin besar yaitu dari0,516 sampai 0,709, demikian juga untuk zirkoniumdati 0,28 sampai 0,65, sebaliknya untuk ruteniummenurun dari 0,50 menjadi 0,28. Kenaikan keasamanjuga memperbesar FDRu-U dari 1,0 I menjadi 1,86,tetapi menurunkan FDZr-u dari 1,55 menjadi 1,04.

3. Semakin besar konsentrasi uranium dalam Ulnpanyaitu dari 100,3 g/l sampai 300,7 g/l menyebabkanpenurunan koefisien distribusi uranium, zirkoniUln

UCAPAN TERIMA KASm

Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Saudara Drs. C. Supriyanto, Sukimandan Kussigit atas bantuannya dalam menyelesaaikanpenelitian ini.

288

21.8

1.6

1.41.2

1

J.8

J.6

J.4

).2

0

Risalah Perteml/an Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radia~ 2(XJ()

DAFTAR PUSTAKA 4. LONG, J. T., "Engineering for Nuclear FuelReprocessing", Ed II, American NuclearSociety, USA, 1978ANONIM, "Advances in Teclmologies for the

Treatment of Low and In-tennediate LevelRadioactive Liquid Waste", STI/DOC -010/370, IAEA, Vienna, 1994.

5. ANONIM, "Chemistly in Nuclear Technology", 1983

6. SOENTONO, S., "Pemanfaatan Laser NitrogenUntuk Penanganan Senyawa Kompleks Ru -NO Dalam Proses Purex", BATAN,Yogyakarta, 1982.

2. WASffiTANI, T., OZAWA, M., KAWADA, T.,HAY ASffi, S., "U/Pu Distribution Method byPurex Process", JP Patent Doc. 5-93795/ AI,Tokyo, 1993.

3. MARTHUR, J.N., MURALI, M.S., BALARAMA-KRISHNA, M. V., IYER R.H., "Partitioningand recovery of Np from High Level WastesStremns of Purex Origin Using 30 % TBP",BARC-I9951F10II, Bombay, 1995.

DISKUSI

D. SUMBOGO 2. Pada prinsipnya keasamadengan keasaman 10m daribahwa lebih dari 5m keasadaTi kurva yang diperlukan

Sepengetahuan Sc'lya proses Pu ekstraksi U & PudaTi Bbn bebas teknik lebih sulit dan lebih maltal (tidakekonomis) dibanding pengolahan U alam, serta Pu-ekstraksi U & Pu hanya dapat dilakukan oleh negaratertentu karena Pu dapat disalah gunakan untuk senjatanuklir Pe-ekstraksi U & Pu pengawasannya lebih ketal.Bagaimana pendapat Anda ?

ZAINAL ABillIN

1. Apakah BB-HB yang dialat bersifat radioaktif?2. Bagaimana metode penentuan konsumsi basil

ekstraksi, apakall dengan cara radioaktifitas ataukirnia biasa ?DIDIK HERHADY

Perkembangan proses recovery/pemwlgutankembali U, 111aUPun Pu dititik beratkan ballwa mengingatjumlall U-235 (alam) bahan pisit sedikit jumlahnya0,07% selungga melihat nilai ekonomi dalarn bahan bakubebas, maka rnasih perlu dilakukan dan prosedur,pengawasan pelaksana Ulall ulang lebih ketal pengawasandari IAEA. Tetapi yang penting sedini mungkinIndonesia mulai lebih awal/studi menge11ai penguasaanteknologi unulk pemisal1an/pemurnian uranium kembali

DIDIEK HERHADY

1. Dalarn keadaan sebenarnya BBN bebas keluaran darireaktor adalah bersifat radioaktif. untuk uraniumadalah pemancar alpha sedangkan hasil belah adalahpemancar gamma.

2. Metode penentuan konsentrasi hasil ekstraksi. Untukuranium menggunakan aIat Potensiometer. Untukzerkenium menggunakan aIat Spektrometer-20.Sedangkan Rutenium menggunakan aIat AtrniAbsorber Spektrofotometer.

SOEDARDJO

DUYEH SETIAWANProses PURE X apakah dilakukan dalam hot cell(tertutup khusus untuk daeral1 radiasi tinggi).Reekstraksi dilakukan pada suhu dan tekananberapa?Apa bisa tingkat keasrollan secara praktek dibuatlungga 10 Molar, kalau tidak bisa mengapa, apakendalanya ?

DIDIEK HERHADY

I. Apa yang dimaksud faktor dekontaminasi danbagaimana indikasi daTi faktor tersebut terhadappemisahan uranium ?

2. Apakah uranium yang diperoleh sudah cukup mumi,men gin gat reaksi inti basil belah banyak sekalifragInen-fragInen yang terjadi ?

3. Berapa % efisiensi pemisalmn uranium yang diperoleh dengan metode ini ?Proses purex dalaIll keadaaIl SekaraIlg artinya proses

bahan baku dengan abhutan tinggi, yang sebelulnnyadilakukan pendinginan dalam waktu tertentu danselanjutnya dilakukan proses pemisahan dalam hotcell.

289

n bisa dilakukan sampaipenelitian sudah diketahuiman, maka kecendenmgandapat diketahui.

Risalah Peltemuan Ilmiah Pene/ilian dan Pengembangan T eknologi lsalop dan RadiaSl; 20tXJ

DIDIEK HERHADY 2. Dari basil penelitian disini kita sudah menentukanbahwa kondisi operasi pacta sistem pemisahanuranium daD basil kelak terbaru yaitu pacta keasaman2M daD pacta konsentrasi U 149, 9gil. Selanjutnyauntuk kemumian dalam sistem pemisahan U daribasil kelak, rnaka sebenarnya dalam sistempemumian uranium dalam ballaD baku bekas masihacta tahapan yaitu reekstraksi, partisi kemudianpemumian lebih lanjut dengan ion exchange.

1. Faktor dekontaminasi adalah merupakan faktor untuk

menyatakan tingkat kemurniaIl dalam sistempemisallan unsur yang satu terhadap yang lain

(CA/CB)awFD=

(CNCB)Rg

CA = konsentrasi unsur yang mengkontaminasiCB = konsentrasi unsur yang terkontmninasi

290