ILT20 – an Upgraded Computer Program for Evaluation of Accelerated Leach Test Data of LLW in the Hungarian NPP Paks

Computer Program ILT15 was earlier developed to accompany a new leach test for solidified radioactive waste forms in the Hungarian NPP Paks. The program was designed to be used as a tool for performing the calculations necessary to analyze leach test data, a modelling program to determine if diffusion is the operating leaching mechanism (and, if not, to indicate other possible mechanisms), and a means to make extrapolations using the diffusion models. The program uses computational algorithm of ASTM C1308 standard. Now we have developed another computational algorithm based on a Partial Differential Equation (PDE) of a cylindrical specimen, solved the PDE by a Crank-Nicolson Finite Difference Method (FDM) and calculated by integration the eluted amount of a given component in time. The new solution more accurate method was integrated into the existing ILT15 computer program and the resulting new ILT20 program is able to calculate the Incremental/Cumulative Fraction Leached IFL/CFL) either by ASTM or PDE numerical solution methods.ILT20 program is written in C++ in the Borland C++ Builder programming environment. A detailed description of application of this upgraded modelling computer program is given.

Pengaruh Penggunaan Fly Ash dan Bottom Ash sebagai Cover dalam Pencegahan Pembentukan Air Asam Tambang Menggunakan Metode Free Draining Column Leach Test

ABSTRAKUpaya pencegahan pembentukan air asam tambang dapat dilakukan dengan metode dry cover yang dilakukan dengan menutup batuan yang berpotensi membentuk asam (PAF) dengan batuan yang tidak berpotensi membentuk asam (NAF). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan fly ash dan bottom ash sebagai NAF dalam mencegah pembentukan AAT dengan cara mengurangi kontak antara mineral sulfida dengan air dan oksigen. Metode Free Draining Column Leach Test digunakan untuk memprediksi pembentukan AAT yang terbentuk. Simulasi perbedaan perlakuan sampel digunakan dengan 2 variasi pelapisan sampel NAF dan 3 variasi pencampuran sampel NAF. Hasilsimulasi menunjukkan bahwa dengan variasi pelapisan sampel NAF didapatkan kualitas air yang lebih baik. Penggunaan variasi pelapisanmeningkatkan nilai pH, menurunkan nilai TDS serta DHL sebagai hasil oksidasi pirit didalam batuan. Untuk menunjang hasil analisis kualitas air, pengujian statistika juga digunakan untuk mengetahui perbedaan dari variasi penggunaan fly ash dan bottom ash terhadap perubahan nilai pH, TDS dan DHL yang dihasilkan. Kata kunci : Fly ash, Bottom ash, pH, TDS, DHL ABSTRACTAcid mine drainage prevention efforts can be carried out by the method of the dry cover which is done by closing the rock that is potentially acid forming (PAF) with the non-potentially acid forming rock (NAF). This study aims to determine the effect of the fly ash and bottom ash as NAF in preventing the formation of AMD by reduce contact between the sulfide minerals with water and oxygen. The method of Free Draining Column Leach Test is used to predict the formation of AMD formed. Simulated difference in sample treatment is used with 2 variations in the coating samples of NAF and 3 variations of the mixing a sample of NAF. The simulation results show that with the variation of the coating sample of NAF obtained better water quality. The use of variations of the coating increases pH value, lower the value of TDS as well as DHL as a result of oxidation of pyrite. To support the results of water quality analysis, the statistics test is also used to determine the difference from the variation of the use of fly ash and bottom ash to change the pH value, TDS and DHL that is produced.Keywords: Fly ash, Bottom ash, pH, TDS, DHL

UJI FREE DRAINING COLUMN LEACH MENGGUNAKAN VARIASI PERSENTASI MATERIAL PAF DAN NAF: STUDI KASUS OVERBURDEN TAMBANG BATUBARA

Karakterisasi batuan penutup/overburden diperlukan untuk mengetahui penggolongan batuan berpotensi membentuk asam atau tidak sehingga dapat memperediksi potensi pembentukan air asam tambang pada kegiatan penaambangan. Salah satu bentuk karakterisasi batuan tersebut adalah dengan melakukan uji kinetik ynag berupa free draining column leach test (FDCL), tujuan pengujian FDCL ini adalah untuk mengetahui reaktivitas mineral sulfida, oksidasi dan kualitas air lindian. Dalam pengujian FDCL ini sampel diberikan berdasarkan persentasi material PAF dan NAF yaitu, kombinasi pertama adalah 40:60, kombinasi pertama adalah 50:50 dan kombinasi ketiga adalah 60:40. Pengujian ini mengguanakan siklus basah-kering dan dilakukan selama 22 hari dalam siklus harian, dan melakukan pengujian air hasil lindian dengan parameter pH, TDS dan EC. Dari hasil pengujian didapatkan bahwa ketiga kombinasi untuk nilai TDS dan EC sudah menunjukkan korelasi yang positif karena berada didalam range nilai kualitas air normal sebesar 0.5, pH awal hasil uji statik untuk batuan PAF pada pengujian ini sebesar 2.31 dan pH untruk batuan NAFnya sebesar 6.49 sehingga untuk hasil lindian pada parameter pH hari pertama berada pada kisaran 3 - 3.5 kondisi ini pada ketiga kombinasi mengalami perubahan nilai pH menuju pH netral setiap waktunya, namun pada hari ke 22 kombinasi pertama dan ketiga mengalami penurunan hal ini besar kemungkinan reaktivitas mineral sulfida masih berlangsung dan laju pelapukan batuan juga masih berproses. Sehingga harapannya jika siklus penyiraman dilanjutkan untuk siklus mingguan dan bulanan proses reaktivitas minerl sulfida dan oksidasi dapat menunjukkan nilai yang konstan. Dan untuk kombinasi yang memiliki peningkatan nilai pH yang baik ditunjukkan pada kombinasi 2 dengan pH hari pertama air lindian sebesar 3.5 dan menjadi 4.7 pada hari keduapuluh dua pengujian. Keywords: PAF; NAF; Free draining column leach test

Leaching of 137Cs from Chernobyl fuel debris: corium and “lava”

Samples of Chernobyl fuel debris such as corium and “lava” had been studied using repeated static leach test MCC-1 at temperature of 25 and 90 °C in distilled water and simulated seawater. A normalized 137Cs mass loss (NLCs) estimated for corium samples after 168 days in distilled and seawater was 3.2–3.5 g/m2 at 25 °C and 113–114 g/m2 at 90 °C. For “lava” samples NLCs varied from 1.4 to 13.2 g/m2 at 90 °C for 56 days (in distilled and seawater) and from 0.1 to 0.4 g/m2 at 25 °C in seawater for 140 days. Chemical durability of Chernobyl “lava” in distilled and seawater evaluated using 137Cs specific activity in leachates is higher than one for corium. Further study is proposed in order to obtain more quantitative data.

ILT15 - A Computer Program for Evaluation of Accelerated Leach Test Data of LLW in the Hungarian NPP Paks

Computer Program ILT15 developed to accompany a new leach test for solidified radioactive waste forms in the Hungarian NPP Paks. The program is designed to be used as a tool for performing the calculations necessary to analyse leach test data, a modelling program to determine if diffusion is the operating leaching mechanism (and, if not, to indicate other possible mechanisms), and a means to make extrapolations using the diffusion models. The ILT15 program contains four mathematical models that can be used to represent the data, diffusion through a semi-infinite medium, diffusion through a finite cylinder, diffusion plus partitioning of the source term and solubility limited leaching. The program is written in C++ in the Borland C++ Builder programming environment. A detailed description of application of this modelling computer program is given.

KUALITAS AIR LINDIAN (LEACHATE) HASIL UJI KINETIK CEBAKAN EMAS EPITHERMAL HIGH SULFIDATION

Proses pembentukan deposit emas (ore) umumnya terdapat pada zona alterasi silicic yang didominasi oleh larutan hidrotermal dan berada pada zona yang paling dalam. Untuk menghindari tersingkapnya batuan yang berpotensi menimbulkan air asam tambang perlu diketahui kualitas fisik dan kimia air lindian (leachate) hasil oksidasi batuan pada zona alterasi silicic dan advance argilic yang merupakan zona alterasi pembentuk deposit emas. Penelitian ini dilakukan terhadap sampel batuan ore yang terdiri dari 3 sampel alterasi advance argilic dan 3 sampel alterasi silisic endapan epithermal high sulfidation dari zona yang berbeda. Uji kinetik yang dilakukan menggunakan metode Free Draining Column Leach Test (FDCLT) atau uji kolom pelindian yang dirancang mengalami siklus basah-kering yang dilakukan dalam siklus harian, siklus 3 harian, siklus mingguan (weekly wet-dry cycle), siklus 2 mingguan, dan siklus bulanan (monthly leaching cycle). Berdasarkan hasil uji kinetik free draining colomn leach atau uji kolom pelindian yang dilakukan di laboratorium selama 8 bulan dengan siklus yang berbeda-beda didapatkan bahwa pada sampel alterasi advance argilic mempunyai pH 7,94 dan nilai parameter kualitas kimia air yang lainnya rendah dan tidak berpotensi menimbulkan air asam tambang sedangkan untuk alterasi silisic berpotensi menimbulkan air asam tambang karena mempunyai pH yang rendah yaitu 2,25 dan kandungan TDS dan sulfat yang tinggi. Kata kunci: Air asam tambang, air lindian, batuan ore, alterasi advance argilic, alterasi silisic