PEMBUATAN IODlUM-125 MENGGUNAKAN SASARAN XENON DIPERKA YA

Pembuatan

iodium-125 menggunakan

sa saran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

PEMBUATAN IODlUM-125 MENGGUNAKAN DIPERKA YA

SASARAN XENON

Rohadi Awaludin Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka, SATAN, Serpong e-mail: [email protected]

ABSTRAK PEMBUATAN IODIUM-125 MENGGUNAKAN SASARAN XENON DIPERKAYA. lodium-125 (1-125) merupakan radionuklida pemancar gamma dengan waktu paruh 59,4 hari. Radionuklida ini telah dikembangkan secara luas untuk berbagai tujuan di bidang kesehatan dan energi. Uji pembuatan 1-125 telah 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 selama 24 jam di kamar iradiasi yang berada di tabung berkas 51 reaktor GA Siwabessy. Gas xenon teriradiasi selanjutnya dipindahkan ke botol peluruhan. Setelah 7 hari, gas xenon dipindahkan ke botol penyimpanan dan iodium-125 yang terbentuk dilarutkan menggunakan larutan NaOH 0,005 N. Larutan yang diperoleh diukur menggunakan kamar ionisasi gamma untuk pengukuran radioaktivitas dan menggunakan spektrometer gamma untuk pengukuran radionuklida pengotor yang terbentuk. Uji pembuatan menghasilkan iodium-125 dengan radioaktivitas total dari uji pembuatan ke-1 sampai dengan 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 teoritis yang 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. Konsentrasi radioaktivitas terbesar yang pernah dicapai adalah 3410 mCi/ml pada pelarutan pertama dari uji pembuatan pertama. Radionuklida pengotor tidak terdeteksi di dalam larutan sampai dengan uji pembuatan ke-6. Pada uji pembuatan 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-126 adalah iodium-126 yang berasal dari iodium-125 uji pembuatan sebelumnya yang teriradiasi di kamar iradiasi. Radionuklida pengotor Cs-137 yang berpotensi terbentuk tidak terdeteksi di dalam larutan 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 a gamma emitter radionuclide with half life of 59.4 days. The radionuclide has been developed extensively for various purposes in health and energy. lodine-125 production tests have been performed 8 times using 0.0223 mole of enriched xenon gas with xenon-124 enrichment as high as 82.4%. The xenon gas was irradiated for 24 hours in the irradiation chamber which is placed at 81 beam tube of GA 8iwabessy reactor. After irradiation, the xenon gas was transferred to the decay pot. After 7 days, the xenon gas was transferred to the storage pot and the iodine-125 formed in the decay pot was dissolved using NaOH 0.005N. The radioactivity and radionuclide impurity of obtained solution were measured using gamma ionization chamber and gamma spectrometer. Production tests resulted in iodine-125 with total 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 of theoretical calculation 10.27 Ci. The average of radioactivity concentration from the 1st solution were 65.1 %, 71.5% and 82,6% for NaOH 3, 4 and 5 ml. The highest radioactivity concentration was 3410 mCi/ml from the first solution of the first production test. Radionuclide impurity was not detected until the 6th test. lodine-126 was found in the 7th and 8th of the production tests as high as 0.088 and 0.20% of the iodine-125 radioactivity. Calculation results showed that almost all of the iodine-126 was formed from iodine-125 produced in the previous production. Potentially produced radionuclide impority of caesium-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

ISSN 2087-8079

PENDAHULUAN

lodium-125 (1-125) merupakan radionuklida pemancar gamma murni berenergi rendah 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 telah dikembangkan pemanfaatannya secara luas untuk berbagai tujuan di bidang kesehatan dan energi[2-19J•

Di bidang kesehatan, 1-125 telah dikembangkan untuk terapi, diagnosis dan perunut radioaktif. Untuk tujuan terapi, 1-125 telah digunakan dalam terapi radiasi untuk menangani kanker prostat. lodium-125 dalam bentuk sumber tertutup berupa implant seed telah terbukti efektif untuk menangani kanker prostat[2-6]. Dari St James's University (Inggris) dilaporkan bahwa selama 10 tahun sejak tahun 1995 telah ditangani 1298 pasien kanker prostat dengan tingkat keberhasilan overall survival (OS) sebesar 85%[2]. Dari Amerika Serikat dilaporkan bahwa tingkat keberhasilan penanganan kanker prostat melalui brachytherapy menggunakan implant seed dengan relapse-free survival rates sebesar 67-87%[3]. Metode penggunaan 1125 untuk terapi kanker prostat pun terus diteliti dan dilaporkan bahwa tidak ada perbedaan signifikan antara penanganan dengan high density implants (HDI) dan low density implant (LDlfJ. Implant seed menggunakan 1-125 telah dikembangkan pula untuk penanganan kanker payudara. Uji klinis terhadap 47 pasien penderita kanker payudara dari Juli 2003 November 2007 di Catharina Hospital (Eindhoven, Belanda) menunjukkan tingkat keberhasilan yang tinggi[8J• lodine-125 seed telah diujicobakan pula untuk penanganan kanker otak. Sebanyak 26 pasien yang terdiri dari 15 laki laki dan 11 perempuan telah ditangani dengan iodine-125 seed dan diperoleh hasil median survival rate sebesar 17,8 bulan[9J. Untuk tujuan diagnosis, 1-125 telah dikembangkan dalam beberapa bentuk penggunaan[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 stem cell antigen) yang ditandai dengan iodium-125[1O]. lodium-125 telah digunakan pula sebagai radioprobing untuk meneliti intramolecular quadruplex conformation dari DNA. Penelitian dilakukakan terhadap synthetic DNA oligonucleotides[11]. lodium-125 telah digunakan pula untuk merunut kinetika immune gamma globulin (lgG)[12J• Radionuklida ini telah digunakan untuk penandaan albumin pad a penelitian darah[13J. lodium telah dikembangkan pemanfaatannya untuk meneliti fibrinogen pada dinding pembuluh darah dan telah diujicobakan pad a kelinci[14J• Sebagai perunut radioaktif, 1-125 telah digunakan untuk meneliti interaksi mikroorganisme anaerob terhadap iodium[15]. Di tanah air, 1-125 telah dikembangkan pula 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 waktu paruh ini, 1-125 dapat digunakan untuk merunut dinamika air di dalam batuan pada lapangan minyak dan panas bumi. Pada pengeboran minyak bumi, secara umum hanya sekitar 25% dari cadangan yang dapat diangkat ke permukaan secara alamiah. Sisanya diperlukan intervensi untuk mendorong agar minyak mudah keluar permukaan. Diantaranya adalah melalui water flooding, yaitu membanjiri air melalui injeksi. lodium-125 merupakan salah satu radionuklida yang dapat digunakan untuk memastikan bahwa air mengalir menuju lapisan batuan yang diharapkan. Perunut lain yang digunakan untuk tu~uan ini adalah tritium dan radionuklida kobal dalam bentuk ion kompleks heksasianokobaltat 19]. lodium-125 merupakan radioisotop dengan aplikasi yang luas. Namun, iodium-125 dengan 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 yang tinggi dapat dibuat di tanah air, laju kegiatan pengembangan pemanfaatan radioisotop ini di tanah air akan semakin cepat. Tujuan dari kegiatan ini adalah mendapatkan 1-125 dengan radioaktivitas dan kemurnian radionuklida yang tinggi. Dari uji pembuatan 1-125 ini diharapkan diperoleh faktor faktor yang berpengaruh pad a nilai radioaktivitas total, konsentrasi radioaktivitas larutan serta kemurnian radionuklida yang diperoleh pada pembuatan 1-125. Korelasi antara parameter parameter dalam pembuatan 1-125 ini dengan hasil yang diperoleh diharapkan dapat diketahui. Berdasarkan hasil uji pembuatan 1-125 ini diharapkan diperoleh langkah langkah yang perlu dilakukan ke depan untuk memperbaiki proses pembuatannya.

236

Pembuatan


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 sasaran isotop xenon-124 (Xe-124). Iradiasi ini menghasilkan radionuklida xenon-125 (Xe-125) yang capture (EC) dan memiliki waktu paruh 17 jam. Radionuklida ini meluruh melalui electron pelepasan positron menghasilkan 1-125. Skema reaksi tersebut ditunjukkan pada gambar 1[1]. Tangkapan ~

neutron 1. Skema

Gambar

I

•

I

Xe-125

reaksi

Peluruhan • ~

inti pembentukan

lodium-125.

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

=N

xe-124 (5Xe-124

¢-

N Xe-125A. Xe-125

(1)

dimana : laju penambahan xenon-125 (atom.s-1) : Jumlah atom xenon-124 (atom)

dNxe-m/dt Nxe-124 CJ'Xe-124

: tampang lintang reaksi 124Xe(n,y) 125Xe(barn)

¢

: fluks

Nxe-125 Axe-125

: jumlah atom xenon-125 (atom) : konstanta peluruhan xenon-125 (S-1)

neutron (n.s-1cm-2)

Jika persamaan tersebut diselesaikan dengan persamaan berikut. N

maka jumlah atom Xe-125 dapat dinyatakan

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

(2)

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

(3)

Nxe-124(5Xe-124¢{1-exp(-Axe_1251)}

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

=

(4)

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

Radioaktivitas radionuklida 1-125 mencapai nilai maksimum persamaan tersebut terhadap waktu sama dengan nol yang secara dinyatakan sebagai berikut. dAI_125 dt

_ -

AI_125 (A Xe-125 _ A 1-125 )AXe-125

Jika persamaan mencapai maksimum. In( t

=

_ (

1 /l,Ae-125

exp{

tersebut diselesaikan,

AI_125

_ 1 /l,xe-125t)

1

+ /l,/_125 exp(

saat diferensial matematis dapat

_ 1 /l,/_125t))

_ -

0

maka diperoleh waktu peluruhan saat 1-125

)

(6)

AXe-125

AI_125- AXe-125

237

(5)

ISSN 2087-8079


2.2.

Karakteristik Gas Xenon

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 cair yaitu -195°C sehingga gas xenon dapat dipindahkan dengan cryogenic system menggunakan nitrogen cair21]. Xenon alam tersusun dari 9 jenis isotop seperti ditunjukkan pada tabel 1. Kesembilan isotop 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 jam), 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 sasaran isotop-isotop tersebut[22J. isotop

(T%: 9,1

neutron yang terjadi dari

-3,1 xenon-125 137 xenon-129 xenon-127 Stabil xenon-130 terbentuk xenon-132 xenon-137 xenon-131 xenon-135 xenon-133 0,10 21,2 36,4hari 0,09 1,91 3,82 5,24 26,4 26,9 10,4 4,1 8,9 menit 0,27 hari 0,40 0,26 9,1 jam 17 jam kelimpahan tampang waktu Isotop paruh yang lintang reaksi (barn)

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

2.3.

Reaksi Inti Penghasil Pengotor Radionuklida

Dari sasaran isotop - isotop xenon, ada 2 reaksi inti yang perlu diperhitungkan karena berpotensi besar menghasilkan radionuklida pengotor yang dapat mengganggu produk 1-125 yang dihasilkan. Reaksi inti pertama adalah reaksi inti pembentukan 1-126 dari 1-125 yang terbentuk. Reaksi tersebut seperti ditunjukkan pad a Gambar 2[1.21]. tangkapan neutron I Xe-124

I

tangkapan ~

I Xe-125

I Peluruhan •. ~

Gambar 2. Skema reaksi inti pembentukan

neutron

•. I

1-126

iodium-126.

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

238

Pembuatan iodium-125 menggunakan

sasaran xenon diperkaya (Dr. Rohadi Awaludin)

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

tangkapan neutron I Xe-136

I --------.

I Xe-137

I

------.-

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 menjadi Xe-137 setelah menangkap sebuah neutron. Radionuklida Xe-137 memiliki waktu paruh yang sangat pendek 3,82 men it dan segera meluruh menjadi Cs-137. Reaksi inti ini dapat diperkecil dengan menggunakan target dengan kandungan Xe-136 serendah mungkin. Kondisi ini merupakan salah satu pertimbangan dalam menentukan sasaran gas xenon yang digunakan.

2.4.

Pembuatan lodium-125

8ampai saat ini telah dilaporkan beberapa teknologi pembuatan 1-125. Korney telah melaporkan keberhasilan pembuatan 1-125 menggunakan xenon alam dan xenon diperkaya[21J• Gas xenon alam sebanyak 15 gram dimasukkan ke dalam kapsul aluminium dan selanjutnya diiradiasi menggunakan neutron di dalam reaktor selama 200 dan 300 jam. Iradiasi dilakukan di posisi dengan fluks neutron 5 x 1013 n.s·1.em·2. Hasil iradiasi didinginkan selama 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 untuk meluruhkan pengotor 1-126 yang memiliki waktu paruh 13,1 hari agar persentasenya terhadap 1-125 menurun. Hasil iradiasi menggunakan xenon alam ini menghasilkan 1-125 dengan radioaktivitas 789 dan 1089 mCi pad a sa at akhir proses untuk iradiasi selama 200 dan 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 xenon diperkaya dengan metode yang hampir sama dengan metode pembuatan menggunakan xenon alam. Gas xenon diperkaya dengan pengayaan Xe-124 sebesar 99% sebanyak 0,4 9 dimasukkan 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 1013 n.s·1.em·2. Hasil iradiasi diluruhkan selama 120 jam sehingga hampir seluruh Xe-125 telah meluruh menjadi 1-125. Target xenon diperkaya dipindahkan ke wadah lain dan 1-125 yang terbentuk dilarutkan menggunakan larutan natrium hidroksida. Oari iradiasi ini diperoleh iodium-125 sebesar 1371 dan 3276 mCi pad a saat akhir proses. Pengotor 1-126 yang terbentuk masing-masing sebesar 0,02 dan 0,11 % dari radioaktivitas 1-125 dari iradiasi selama 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 fasilitas tersebut terdapat kamar iradiasi, botol peluruhan, botol penyimpanan, pompa vakum dan filter iodium. Kamar iradiasi berada di tabung berkas 81 di pinggir teras reaktor GA 8iwabessy dan 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. Oengan target yang relatif besar ini dapat diperoleh iodium-125 dengan radioaktivitas yang tinggi. Botol peluruhan diletakkan di dalam perisai timbal setebal 13 em sehingga paparan radiasi xenon-125 yang relatif besar dapat ditahan dengan perisai ini. Oengan demikian pengoperasian failitas ini aman untuk pelaksana dan juga untuk lingkungan di sekitarnya.

239


ISSN 2087-8079

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

Ke pompa vakum

Cold finger

Botol peluruhan dan penyimpanan

Dinding reaktor

Gambar. 4. Skema fasilitas pembuatan iodium-125 Peluruhan dilakukan selama 7 hari atau lebih dari 9 kali waktu paruh Xe-125 yang sebesar 17 jam. Dengan peluruhan 7 hari, radionuklida Xe-125 hampir seluruhnya telah berubah menjadi 1-125. Waktu 7 hari ini juga mempertimbangkan faktor keselamatan radiasi pada sa at pelarutan[4J• Radionuklida Xe-125 memancarkan radiasi hasil anihilasi positron dan elektron sebesar 511 keV yang dapat memberikan paparan radiasi yang besar ke lingkungan pad a saat perisai timbal pada botol peluruhan dibuka untuk proses pelarutan. lodium-125 yang terbentuk di dalam botol peluruhan dilarutkan menggunakan larutan NaOH 0,005N dengan volume bervariasi antara 3 sampai dengan 5 ml. Botol peluruhan dikocok selama 30 menit untuk memastikan bahwa seluruh permukaan botol telah terbasahi oleh larutan NaOH. Larutan selanjutnya dikeluarkan dari botol dan diperoleh larutan 1-125. Pelarutan menggunakan larutan NaOH 0,005N ini dilakukan sebanyak 3 kali. Larutan diukur volumenya dan dicuplik untuk pengukuran radioaktivitas dan pengukuran kemurnian radionuklida. 3.2.

Bahan Target Xenon Diperkaya

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

120 45 125 0,15 0,2 1,8 0,21,5 4 3,6 ,6 inti (b) 3,0 0,4 82,4 4,5 0,6 0,3 0,7 Kandungan reaksi Tampang atom lintang

(% jumlah)

240


3.3.


Pengukuran Hasil Uji Pembuatan

Untuk pengukuran radioaktivitas, larutan 1-125 dicuplik sebanyak 5 III menggunakan mikropipet dan diteteskan ke kertas saring. Kertas saring tersebut selanjutnya dimasukkan ke dalam plastik tipis. Radioaktivitas cuplikan diukur menggunakan gamma ionization chamber Dose Calibrator Atomlab 100. Dari pengukuran ini diperoleh radioaktivitas 1-125 tiap 5 Ill. Dari hasil pengukuran ini dihitung konsentrasi radioaktivitas larutan 1-125 dan selanjutnya diperoleh radioaktivitas total dari volume totallarutan. Untuk pengujian kemurnian radionuklida, larutan 1-125 dari hasil uji pembuatan dicuplik sebanyak 5 III kemudian diteteskan ke dalam kertas saring dan dimasukkan ke dalam plastik tipis. Cuplikan tersebut diukur menggunakan spektrometer gamma. Detektor yang digunakan adalah detektor germanium Canberra Model GC1520. Preamplifier yang digunakan adalah Canberra model 2002CSL. Sebelum digunakan, spektrometer gamma tersebut dikalibrasi menggunakan radionuklida standar Ba-133, Cs-137 dan Co-60 untuk kalibrasi energi dan efisiensi detektor. Dari posisi puncak energi radiasi gamma dapat dilakukan analisis jenis radionuklida yang ada di dalamnya, sedang dari luas area hasH pengukuran dapat dihitung besarnya radioaktivitas radionuklida tersebut menggunakan kurva efisiensi 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. Radioaktivitas 1-125 yang diperoleh tersebut dijumlahkan dan diperoleh radioaktivitas total hasil uji pembuatan. Radioaktivitas 1-125 yang belum larut dan tersisa di dalam botol peluruhan diabaikan pada perhitungan ini. Total radioaktivitas 1-125 yang diperoleh ditunjukkan pad a Gambar 5. Radioaktivitas total tersebut adalah radioaktivitas pada saat pelarutan atau 7 hari setelah iradiasi.

1.0

N ..•.. I

12000 10000 8000 6000 4000 2000 o 1

234

5

678

Uji produksi ke-

Gambar 5. Radioaktivitas total 1-125 dari uji pembuatan ke-1 sampai dengan ke-B. Pada Gambar 5 ditunjukan bahwa pad a 4 kali uji pembuatan pertama diperoleh radioaktivitas yang tinggi sebesar 9541, 9801, 11239, 9458 mCi. Selanjutnya mulai pad a uji pembuatan ke-5 terjadi penurunan radioaktivitas total yang tajam. Uji pembuatan ke-5 sampai dengan ke-8 menghasilkan 1-125 sebesar 3293, 3735, 4693, 2744 mCi. Hasil perhitungan secara teoritis radioaktivitas Xe-125 yang dihasilkan di kamar iradiasi ditunjukkan pada Gambar 6. Dari Gambar 6 terse but diketahui bahwa setelah iradiasi selama 24 jam, terbentuk Xe-125 sebanyak 927 Ci. Selanjutnya Xe-125 ini dipindahkan ke dalam botol peluruhan untuk mendapatkan 1-125 hasH dari peluruhannya.

241

ISSN 2087-8079


•.. 1\1 .•..

lama iradiasi (jam)

800 10 600 20 5 25 15 200 0'> 1000 400

1\1 1\1

"tJ

~ 0

1/1

0

Q.

Gambar 6. Hasil perhitungan secara teoritis radioaktivitas seiring dengan waktu iradiasi

Xe-125

Perubahan radioaktivitas Xe-125 dan 1-125 di dalam botol peluruhan ditunjukkan pada Gambar 7. Dari gambar tersebut diketahui bahwa radioaktivitas 1-125 meningkat tajam pad 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 laju peluruhannya. Setelah itu, laju peluruhan lebih cepat dari laju pembentukan sehingga radioaktivitas 1-125 mengalami penurunan seiring dengan waktu. Setelah 7 hari peluruhan, radioaktivitas 1-125 yang diperoleh sebesar 10,27 Ci. Nilai ini mendekati total radioaktivitas dari uji pembuatan ke-1 sampai dengan ke-4. Perbedaan antara hasil uji pembuatan dan perhitungan teoritis ini dapat disebabkan oleh variasi fluks neutron di kamar iradiasi dan perbedaan tingkat kesempurnaan pelarutan 1-125 dari botol peluruhan.

-

"'Cco

-

,2> "~ ~ :;::i II) co t>

100 1000 10

1 o

1

2

3

4

waktu peluruhan Gambar

7.

5

6

7

(hari)

Radioaktivitas Xe-125 dan 1-125 pada saat peluruhan Xe-125 menjadi 1-125.

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

242



pelarutan, botol peluruhan perlu tangani dengan membuka perisai timbal. Radiasi dari Xe-125 ini memiliki daya tembus yang besar sehingga memberikan paparan ke lingkungan yang besar jika hanya ditahan oleh dinding botol peluruhan yang terbuat dari bahan SS316 setebal 5 mm. Setelah 7 hari peluruhan, radioaktivitas Xe-125 menjadi sebesar 0,94 Ci sehingga paparan ke lingkungan telah mengecil. Radionuklida 1-125 memancarkan radiasi gamma dengan energi rendah sebesar 35,5 keV. Radiasi gamma serendah ini hampir tidak menembus dinding botol peluruhan dari SS316 setebal 5 mm. Dari Gambar 5 diketahui bahwa radioaktivitas 1-125 menurun dengan tajam dari uji pembuatan ke-4 dan ke-5. Hal ini diduga karena penurunan jumlah gas sasaran. Dugaan ini diperkuat seperti terlihat dari besarnya tekanan gas sasaran sebelum pengiriman. Sebelum dimasukkan ke kamar iradiasi, pada saat uji pembuatan ke-2 sampai dengan ke-4, tekanan gas di depan kamar iradiasi menunjukkan nilai sekitar 40 psi. Tekanan gas pada uji pertama tidak dapat dibandingkan karena gas dikirim dari botol target di luar fasilitas dengan volume botol 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 ada memiliki rentang ukur yang besar sampai dengan 300 psi. Namun demikian, penurunan tekanan gas pada saat uji pembuatan ke-5 teramati adanya pengurangan dibandingkan uji pembuatan ke-4. Alat ukur tekanan di posisi ini lebih baik jika dapat diganti dengan alat ukur dengan ketelitian yang tinggi dengan tetap memperhatikan tekanan tertinggi yang mungkin terbentuk di posisi ini. Gas xenon disimpan di dalam botol penyimpanan yang ada di dalam fasilitas pembuatan. Botol tersebut memiliki volume sebesar 50 ml. Oleh karena itu, untuk menyimpan gas sebanyak 0,0223 mol, tekanan gas di dalam botol terse but lebih dari 10 atm. Jika diasumsikan sebagai gas ideal, gas sebanyak 0,0223 mol pad a suhu 20°C dengan volume 50 ml memiliki tekanan 10,7 atm. Penyimpanan gas bertekanan tinggi dalam waktu lama memiliki kerawanan terjadinya kebocoran. Kebocoran dalam jumlah besar dapat terdeteksi dengan adanya peningkatan paparan radiasi di dalam glove box. Namun, jika kebocoran tersebut sangat kecil, sulit untuk diketahui. Berkurangnya tekanan gas pada saat pengiriman gas ke kamar iradiasi dibandingkan uji pembuatan sebelumnya mengindikasikan terjadinya penurunan jumlah gas yang tersimpan dalam waktu lama tersebut. Jeda waktu dari uji pembuatan ke-4 dan ke-5 sekitar 10 bulan. Oleh sebab itu, untuk mencegah terjadinya pengurangan gas sasaran, diperlukan botol penyimpanan yang lebih besar sehingga tekanan gas lebih rendah atau sama dengan tekanan udara luar. Jika menggunakan botol penyimpanan yang kecil, risiko ini dapat dikurangi dengan memperpendek jarak waktu antar proses pembuatan sehingga gas tidak disimpan pada kondisi tekanan tinggi dalam waktu yang lama. ~s:: :t; •.. 100 ra s5000 ra :: 0Q)m.::6: 'S; ::,.:: ra 1000 ;; '(ij 3000 0 Ern2000 ~------~-~---------~>-<4000 u .••persentase radioakti~tas

I-

• • •• A-------- j --~-~~~-~

~-~~.-~~ .

m_

.-

•

?f:.

.::6:_

ra •.. ra

mra m

.::J:.~

-

-

.konsentrasi radioaktivitas

80

- 0

~~ ;; >

-

60

ra.::6:

o ra

,0 "C ._ ra"C •.•

ra

Q)

•••

40

-

m C1

ra s:: •... s::"C Q)

s::

m ra •.• .-.D

20

Q)

a."C

o 2

345 volume NaOH pada pelarutan I (ml)

6

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

menggunakan

NaOH 0,005 N menunjukkan

bahwa volume larutan

NaOH yang digunakan untuk pelarutan pertama berpengaruh pada radioaktivitas yang

243


ISSN 2087-8079

dihasilkan pad a pelarutan tersebut. Pad a uji pembuatan ini digunakan NaOH dengan volume 3, 4 dan 5 ml pad a pelarutan pertama. Korelasi antara volume NaOH yang digunakan dan persentase radioaktivitas 1-125 yang berhasil dikeluarkan pad a larutan 1 ditunjukkan pad a Gambar 8. Pada Gambar 8 ditunjukkan bahwa pada saat pelarutan menggunakan NaOH sebanyak 3 ml, larutan pertama diperoleh 64,3 dan 65,6% dari total radioaktivitas. Pad a saat volume NaOH ditingkatkan menjadi 4 ml, persentase meningkat menjadi 71,3 dan 71,9%. Sedangkan sa at digunakan 5 ml, persentase larutan pertama sebesar 81,7; 84,6; 79,6 dan 82,6%. Jadi semakin besar volume NaOH yang digunakan, semakin besar pula persentase yang dapat dilarutkan pada pelarutan pertama. Namun, semakin besar pelarut yang digunakan, 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 radioaktivitas tetap akan tinggi. Namun, jika total radioaktivitas rendah, pelarutan digunakan sedikit mungkin untuk mendapatkan konsentrasi radioaktivitas yang tinggi sehingga memenuhi persyaratan yang diperlukan dengan mengorbankan total radioaktivitas pada pelarutan pertama. Konsentrasi radioaktivitas pad a uji pembuatan ke-1 sampai dengan ke-8 untuk hasil pelarutan ke-1 sampai dengan ke-3 ditunjukkan pad a Tabel 3. Dari tabel tersebut diketahui bahwa dari pelarutan ke-1, konsentrasi terbesar yang pernah dihasilkan adalah 3410 mCilml pada uji pembuatan pertama. Pad a uji pembuatan ke-2 sampai dengan ke-4 diperoleh konsentrasi antara 2000-3000 mCilml. Pad a uji pembuatan ke 6 diperoleh 1225 mCi/ml sedangkan pad a uji pembuatan ke-5, ke-7 dan ke-8 diperoleh konsentrasi radioaktivitas kurang dari 1000 mCilml. Konsentrasi radioaktivitas yang sangat tinggi pada uji pembuatan ke-1 diperoleh dengan menggunakan pelarut sebanyak 3 ml dan berhasil dikeluarkan larutan sebanyak 1,8 ml. Ada sebagian larutan yang digunakan untuk membasahi dinding botol peluruhan dan tertahan di botol peluruhan sehingga sulit dikeluarkan. Pada pelarutan ke-2 diperoleh konsentrasi radioaktivitas sebesar 2004 mCi/ml. Ketika itu digunakan pelarut sebanyak 5 ml dan diperoleh larutan sebesar 4 ml. Jadi pada uji pembuatan ke-1 memang diperoleh konsentrasi radioaktivitas yang sangat tinggi, namun total dari hasil pelarutan ke-1 hanya 6138 mCi. Sebaliknya pad a uji pembuatan ke-2, dengan konsentrasi radioaktivitas yang lebih rendah sebesar 2004 mCilml diperoleh total radioaktivitas yang lebih tinggi sebesar 8016 mCi. Tabel3.

Konsentrasi radioaktivitas pelarutan ke-1, ke-2 dan ke-3 dari uji pembuatan sampai dengan ke-8. Konsentrasi radioaktivitas 1-125 (mCilml) 1225 504 934 28 80 31 61 135 151 263 92 2865 2224 125 166 77 71 763 936 317 304 789 3410 2004 pelarutan pelarutan 32 Uji pembuatan pelarutan 1

4.2.

Kemurnian Radionuklida

ke-1

lodium-125

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

244

Pembuatan

.....• to) 111 to) ..r:: 111 ..r:: ::I

~111

E



800 1200 400

•

I:

o o

100

200

300

400

500

600

700

800

energi (keV)

Gambar 9. Hasil pengukuran spectrometer gamma untuk uji pembuatan 1-125 ke-5 (pola 1) Pad a pol a 1, di dalam spektrometer gamma tidak ditemukan puncak lain selain puncak energi yang rendah sekitar 35 keV. Pola terse but sam a dari hasil uji pembuatan ke-1 sampai dengan ke-6. Oleh karena itu, dari hasil ini diketahui bahwa dari uji pembuatan ke-1 sampai dengan ke-6 tidak terdeteksi adanya radionuklida pengotor.

X

.....• 111

::I ..r::

Looo j

oX Q) > 100 300 200 400 700 600 800 500 3000

0

--

>

oX Q) • (D

•

M en

>

CX)

• (D

0

; 2000

Gambar 10. Hasil pengukuran spektrometer gamma dari lodium-125 hasil uji pembuatan ke-B (pola 2) Hasil pengukuran spektrometer gamma untuk uji pembuatan ke-7 dan ke-8 memiliki pola seperti pada Gambar 10. Dari gambar terse but dapat diketahui bahwa selain puncak pad 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% sedangkan energi 666 keV sebesar 33,1%. Jadi, dari hasil tersebut diketahui bahwa di dalam uji pembuatan 1-125 ke-7 sampai dengan ke-8 terkandung 1-126. Pada Gambar 11 ditunjukkan radioaktivitas 1-126 dibandingkan dengan 1-125. Pada gambar tersebut ditunjukkan bahwa sampai dengan uji pembuatan ke-6 tidak terdeteksi adanya 1-126. Sedang dari hasil uji pembuatan ke-7 dan ke-8 ditunjukkan kandungan 1-126 masing masing sebesar 0,088% dan 0,20%.

245

ISSN 2087-8079


-

N (J;) ~~ .~ "C 0 0.5 :!:~ 0.1 0 .4 C!J C!J

~ 00.2 0.3

1;: :;:;

LO U>

2

3

4

5

6

7

8

Uji Produksi ke-

Gambar 11. Kandungan 1-126 di da/am uji pembuatan ke-1 sampai dengan ke-8. Radionuklida iodium termasuk 1-126 yang terbentuk di dalam kamar iradiasi ditahan oleh filter iodium saat pemindahan gas xenon hasil iradiasi. Kenaikan 1-126 diduga dikarenakan penurunan kinerja filter iodium di dalam fasilitas pembuatan. Setelah digunakan 6 kali uji pembuatan, pada uji pembuatan ke-7 mulai ada sebagian dari iodium yang lolos dari filter iodium. lodium yang lolos ini terbawa sampai dengan botol peluruhan sehingga terkandung di dalam hasil uji pembuatan. lodium-126 dapat terbentuk dengan reaksi seperti pada Gambar 2. Pada saat iradiasi gas 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 pembuatan 1-125, pada sa at memindahkan gas xenon hasil iradiasi ke dalam botol peluruhan, gas xenon tersebut dilewatkan pada filter iodium. Tujuannya adalah menangkap iodium yang ikut terbawa bergerak menuju botol peluruhan karena di dalamnya terkandung 1-126 selain 1-125. Sehingga untuk mendapatkan 1-125 dengan kemurnian tinggi, maka seluruh iodium termasuk 1-126 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 ada sebagian iodium dari kamar iradiasi yang dapat menembus filter iodium. Kandungan iodium-125 dan iodium-126 di dalam kamar iradiasi sulit untuk diukur secara langsung karena letak dan strukturnya. Untuk mendapatkan gambaran radionuklida iodium yang ada di dalamnya, telah dilakukan perhitungan teoritis radioaktivitas iodium-125 dan iodium-126 di dalamnya. Pada perhitungan ini diasumsikan bahwa iradiasi gas xenon dilakukan dalam 24 jam pertama saat reaktor beroperasi. Radioaktivitas iodium-125 dan iodium-126 ditunjukkan pada Gambar 12. Setelah 24 jam, radioaktivitas iodium-125 di dalam kamar iradiasi sebesar 5346 mCi. Setelah iradiasi selama waktu tersebut, iodium-126 yang terbentuk di dalam kamar iradiasi sebesar 11,7 mCi. Setelah iradiasi selama 24 jam, gas xenon dipindahkan dari kamar iradiasi ke botol peluruhan untuk menghasilkan iodium-125 dari xenon-125. Sedang iodium-125 yang terbentuk selama iradiasi tertinggal di dalam kamar iradiasi dan terus mendapatkan paparan neutron sehingga reaksi pembentukan iodium-126 terus berlangsung selama reaktor beroperasi. Reaktor G.A. Siwabessy dioperasikan selama 12 hari. Oleh sebab itu, radioaktivitas iodium-125 dan iodium-126 di dalam kamar iradiasi dihitung untuk lama waktu operasi tersebut. Dalam perhitungan ini diasumsikan bahwa seluruh iodium-125 tertinggal di kamar iradiasi pad a saat pemindahan gas xenon. Radioaktivitas iodium-125 dan iodium-126 tersebut ditunjukkan pad a Gambar 12.

246

Pembuatan

1-125

-u


8000

t

,

sa at gas dipindahkan

.s 6000


xenon

1-126 ~

1/1

ro

•...

J

.S; 4000 +:i .:.:: ro

.2 2000 "tJ ro

~

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 penurunan seiring dengan waktu. Pada saat akhir operasi reaktor, radioaktivitas berkurang dari 5346 mCi pada saat gas xenon dipindahkan menjadi 5068 mCi pada hari ke-12. Sebaliknya iodium-126 mengalami kenaikan karena reaksi pembentukan terus terjadi. Pada saat akhir operasi reaktor, iodium-126 yang terbentuk mencapai 367 mCi. Persentase iodium-126 dibandingkan dengan iodium-125 di dalam kamar iradiasi ditunjukkan pada Gambar 13. Dari gambar tersebut diketahui bahwa pada saat gas xenon dipindahkan dari kamar iradiasi, persentase iodium-126 sebesar 0,21 % dari radioaktivitas iodium-125. Namun, pada saat akhir reaktor beroperasi, radioaktivitas iodium-126 mencapai 7,2% dari radioaktivitas iodium-125. Lt)

N .•... I

10

8 6

saat gas xenon dipindahkan dari kamar iradiasi

4 2 O· o

48

96

144

192

240

288

waktu (jam) Gambar 13. Persentase radioaktivitas iodium-126 dibandingkan iodium-125 di kamar iradiasi selama reaktor beroperasi. Radionuklida iodium-126 yang terbentuk pad a saat iradiasi gas xenon memiliki radioaktivitas yang sangat kecil sebesar 11,7 mCi. Namun, di kamar iradiasi terbentuk iodium-126 sebesar 367 mCi setelah reaktor beroperasi selama 12 hari. Jeda reaktor beroperasi 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 secara sempurna pada saat pemindahan gas xenon. Pada hasil uji pembuatan ke-7 dan ke-8 terkandung iodium-126 masing masing sebesar 4,1 dan 5,5 mCi. Dari iradiasi selama 24 jam hanya dihasilkan iodium-126 sebesar 11,7 mCi. Sedangkan dari iradiasi sebelumnya dihasilkan 367 mCi pada saat akhir reaktor beroperasi. Jeda waktu reaktor beroperasi selama 16 hari. Pada saat reaktor mulai beroperasi kembali, di dalam kamar iradiasi masih tersisa iodium-126 sebesar 157 mCi, jauh lebih besar dari hasil iradiasi selama 24 jam yang sebesar 11,7 mCi. Jadi dapat diketahui bahwa sebagian besar iodium-126 pengotor di dalam produk adalah iodium-126 yang dihasilkan dari uji pembuatan sebelumnya.

247


ISSN 2087-8079

Hasil uji pembuatan menunjukkan bahwa iodium-126 ikut terdeteksi di dalam produk meskipun fasilitas pembuatan telah dilengkapi dengan filter iodium. Hal ini menunjukkan bahwa ada iodium-126 yang lolos dari filter iodium. Filter iodium berupa material berpori. Kapasitas serap bergantung pada luas permukaan pori pori tersebut. Setelah seluruh permukaan pori pori tersebut tertutup oleh iodium, maka filter tersebut mencapai kondisi jenuh dan tidak dapat menyerap iodium yang melewatinya. Oleh sebab itu, setelah jenuh filter ini perlu diganti. Namun, saat ini penggantian filter ini masih menghadapi kendala dalam penyediaan filter sejenis. Sebenarnya ada beberapa jenis filter yang dapat digunakan untuk menangkap iodium. Namun, untuk penggunaan di sini, filter iodium harus memenuhi minimal 2 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 adalah Cs-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 tangkapan neutron oleh Xe-136. Oi dalam sasaran target xenon diperkaya mengandung Xe-136 sebesar 1,5% jumlah atom. Sehingga Cesium-137 memungkinkan pula dapat terkandung di dalam hasil uji pembuatan. Namun, dari pengukuran spektrometer gamma, di dalam hasil pengukuran tidak ditemukan adanya puncak energi pada 662 keV yang merupakan radiasi gamma dari Cs-137 dengan intensitas 85,1%. Oari komposisi isotop sasaran, secara teoritis dapat diduga bahwa selama iradiasi di dalam kamar iradiasi terbentuk Cs-137. Namun radionuklida ini diduga terikat kuat pada lapisan dalam kamar iradiasi. Pada saat pemindahan gas xenon hasil iradiasi ke dalam botol peluruhan, 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 waktu paruh Cs-137 sangat panjang yaitu 30 tahun, radioaktivitas Cs-137 yang terbentuk dari perhitungan 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 sampai dengan ke-8 pad a 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 teoritis sebesar 10,27 Ci. Rerata persentase radioaktivitas dari pelarutan pertama sebesar 65,1%, 71,5% dan 82,6% untuk volume pelarut NaOH masing masing sebeasr 3ml, 4 ml dan 5 ml. Konsentrasi radioaktivitas terbesar yang pernah dicapai adalah 3410 mCi/ml pad a pelarutan pertama dari uji pembuatan pertama. lodium-125 dengan radioaktivitas yang tinggi telah berhasil diperoleh sesuai dengan tujuan kegiatan ini. Radionuklida pengotor tidak terdeteksi sampai dengan uji pembuatan ke-6. Pad a uji pembuatan 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-126 yang mengotori produk adalah iodium-126 dari iodium-125 uji pembuatan sebelumnya yang teriradiasi di kamar iradiasi. Radionuklida pengotor Cs-137 yang berpotensi terbentuk tidak terdeteksi di dalam larutan hasil uji pembuatan. lodium-125 dengan kemurnian radionuklida yang tinggi telah dapat dihasilkan sesuai dengan tujuan kegiatan ini, namun upaya upaya peningkatan kemurnian radionuklida perlu dilakukan lebih lanjut, khususnya dalam penangkapan radionuklida pengotor iodium-126.

DAFT AR PUST AKA

[1] [2] [3]

SAITOH, N., Handbook of Radioisotope, Maruzen, Tokyo (1996). HEYSEK, R.V., Modern brachytherapy for treatment of prostate cancer, Cancer Control, 14(3), (2007) 238-243 ROSTELATO, M., ZEITUNI, CA, FEHER A., MOURA, JA, MOURA, E.S., NAGATOMI,H.R., SOUZA, CD., lodine-125 Seeds for Cancer Treatment, International Nuclear Atlantic Conference - INAC, 2009.

248


[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]


HENRY, AM., GOULD, K., BOWNES, P., SMITH, J., CAREY, B., BOTTOMLEY, D., ASH, D., Outcomes following iodine-125 monotherapy for localized prostate cancer: the results of leeds 10-year single-center brachytherapy experience, Inl. J. Radial. Oneal. BioI. Phys. 76(1), (2010) 50-56. 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, Cancer Radiother., 13(8), (2009) 721-730. ANTIPAS, V., DALE, R.G., COLES, I.P., A theoretical investigation into the role of tumour radiosensitivity, clonogen repopulation, tumour shrinkage and radionuclide RBE in permanent brachytherapy implants of '-125 and 103Pd,Physics in Medicine and Biology, Vol 46, (2001) 2557-2569. THOMAS, C.W., KRUK, A, MCGAHAN, C.E., SPADINGER, I., MORRIS, W.J., Prostate brachytherapy post-implant dosimetry: a comparison between higher and lower source density, Radiother Oncol. 83(1), (2007) 18-24 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 of residual breast tumour localization after neo-adjuvant chemotherapy using a radioactive 125 Iodine seed, Eur. J. Surg. Oncol., 36(2), (2010) 164-169. DAGNEW, E., KANSKI, J., MCDERMOTT, M.W., SNEED, P.K., MCPHERSON, C., BRENEMAN, J.C., WARNICK, RE., Management of newly diagnosed single brain metastasis using resection and permanent iodine-125 seeds without initial whole-brain radiotherapy: a two institution experience, Neurosurg Focus. 22(3), (2007) 15. DELALOYE, AB., DELALOYE, B., BUCHEGGER, F., GILLET, M., SMITH, SCHUBIGER, A, Comparison of Copper-67and lodine-125-Labeled Anti-CEA Monoclonal Antibody Biodistribution in Patients with Colorectal Tumors, The Journal of nuclearmedicine, Vol. 38 No.6, (1997) 847-853 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. GAYNUTDINOV, 1.1., NEUMANN, RD., PANYUTIN, I.G., lodine-125 radioprobing of intramolecular quadruplex conformation of human telomeric DNA in the presence of cationic porphyrin TMPyP4, Inl. J. Radial. BioI., 84(12), (2008) 984-990. GARG, A, BALTHASAR, J.P., Physiologically-based pharmacokinetic (PBPK) model to predict IgG tissue kinetics in wild-type and FcRn-knockout mice, J Pharmacokinel. Pharmacodyn., 34(5), (2007) 687-709. DWORKIN, H.J., PREMO, M., DEES, S., Comparison of red cell and whole blood volume as performed using both chromium-51-tagged red cells and iodine-125-tagged albumin and using 1-131-tagged albumin and extrapolated red cell volume, Am. J. Med. Sci., 334(1), (2007) 37-40. 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 anaerobic microorganisms to associate with iodine: 1-125 tracer experiments using laboratory strains 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 and Technology, Vol 39, (2002) 1114-1119. [18] WIDAYATI, P., ARIYANTO, A, YUNITA, F., SUTARI, Optimasi rancangan assay kit IRMA CA-125, Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka, Vol 9, (2006) 1-12. [19] ANONIMOUS, Radiotracer Applications in Industry - A Guidebook, International Atomic Energy 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


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., Evaluasi Kemumian Radionuklida pada Uji Produksi lodium-125 Menggunakan Target Xenon Oiperkaya, Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir, (2008). [25] AWALUDIN, R, Penggunaan Ulang Xenon pada Produksi lodium-125, Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir, (2006). [26] AWALUDIN, R, Radioaktivitas lodium-126 Sebagai Radionuklirda Pengotor di Kamar Iradiasi pada Produksi lodium-125, Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia, Vol X No 2, (2009).

250

PEMBUATAN IODlUM-125 MENGGUNAKAN SASARAN XENON DIPERKA YA

Recommend Documents