OPTIMASI METODE KAYZERO DALAM ANALISIS AKTIVASI NEUTRON DI REAKTOR KARTINI

Sri Murniasih, Drs. Roto, M.Eng, Ph.D

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

nggunakan Tujuan dari penelitian ini adalah untuk me dan memvalidasi metode standardisasi k0 pada analisis aktivasi neutron (k0-AAN) di reaktor Kartini Yogyakarta. Pekerjaan yang dilakukan melibatkan kalibrasi efisiensi kinerja tiga detektor semikonduktor, kalibrasi parameter fluks neutron termasuk penentuan parameter reaktor (ƒ dan 􀄮) dan penentuan parameter, seperti Z-score, U-test, akurasi dan presisi hasil analisis unsur dalam sampel menggunakan k0-AAN. tunggal Penentuan efisiensi deteksi pengukuran (􀄰p) terbatas pada satu sampel dengan jarak detektor didasarkan pada prosedur iteratif yang menghubungkan pengukuran kalibrasi sumber multi-Ҩ terhadap jarak detektor tertentu dengan pengukuran beberapa sumber titik bebas coincidence yang mempunyai sinar-γ tunggal, sehingga diperoleh 􀄰p versus EҨ untuk geometri sumber titik tertentu kemudian dikonversi untuk geometri sampel berdasarkan pada konsep effective solid angle. Penentuan ƒ dan 􀄮 pada penelitian ini menggunakan metode bare-triple monitor dan metode Cd-ratio sedangkan perhitungan ƒ dan α dilakukan menggunakan persamaan regresi linier sederhana menggunakan spreadsheet. Data percobaan diperoleh dengan iradiasi satu set monitor yang cocok pada tiga posisi iradiasi Lazy Susan dan satu posisi iradiasi sistem pneumatik reaktor. Kalibrasi dan perhitungan hasil k0-AAN dilakukan dengan program Kayzero berbasis Windows. Validasi k0-AAN dilakukan dengan menganalisis beberapa jenis bahan referensi yaitu NIST 8702 Buffalo River Sediment, NIST 1632c Trace Elements in Coal and NIST 1648a Urban Particulate Matter. Hasil optimasi ketiga detektor yang digunakan diketahui bahwa detektor detektor HPGe GEM35P4-83 dalam kondisi paling optimal sehingga detektor HPGe GEM35P4-83 digunakan pada penelitian ini. Dari hasil penelitian pada tiga posisi iradiasi di sistem Lazy Susan dan sistem pneumatik, diperoleh nilai ƒ dan 􀄮 dengan ketidakpastian terrendah terdapat pada posisi 5 Lazy Susan. Hasil analisis menunjukkan bahwa deviasi antara nilai eksperimental dan sertifikat sebagian besar lebih kecil dari 20% dengan Z-score sebagian besar dalam kisaran -2≤x≤2. Secara umum, diperoleh kecocokan antara hasil eksperimental pada penelitian ini dengan nilai dalam sertifikat standard reference material.

The aims of this research are to use and validate the k0 standardization method in the neutron activation analysis (k0-NAA) at Kartini reactor in Yogyakarta. These works involved detection efficiency calibration of three semiconductor detectors, calibration of neutron flux parameters include determination of reactor parameter (ƒ and α), and determination of parameters, such as Z-score, U-test, accuracy and precision of k0-NAA results for some elements in the samples. The determination of detection efficiency (εp) in the case of measurement restricted to one single distance of sample-detector based on an iterative procedure, linking the measurement of calibration multi-γ point sources at this particular detector distance with measurement of some coincidence free single-γ point source. The obtained εp versus Eγ curve for point source geometry can be converted to the extended sample geometry, based on the effective solid angle concept. The determination of ƒ and α in this research using bare-triple monitor method and Cd-ratio method, while calculation of ƒ and α applying a simple iterative linear regression using available spreadsheets. The experimental data were obtained by the irradiation of a set of suitable monitors in three Lazy Susan irradiation positions and one irradiation position of the reactor pneumatic system. Calibration and calculation of k0-NAA results were employed by the Kayzero for Windows programs.The k0-NAA validation with analyzed some reference materials has been done. The reference materials consists of NIST 8702 Buffalo River Sediment, NIST 1632c Trace Elements in Coal and NIST 1648a Urban Particulate Matter. The optimization results of three detectors are known that GEM35P4-83 HPGe detector within the best of optimal conditions so GEM35P4-83 HPGe detectors used in this study. From the results of the study at three positions in the Lazy Susan irradiation system and pneumatic systems, ƒ and α values obtained with the lowest uncertainty present in position 5 of Lazy Susan. The results showed that the deviations between experimental and certified values were mostly less than 20% with most Z-score in the range of -2≤x≤2. In general, a good agreement between results of this work and values in the certificates of the standard reference materials was obtained.

Kata Kunci : AAN, k0, validasi, spektrometer gamma, parameter reaktor