PEMANTAUAN KERADIOAKTIVAN UDARA BUANG DI INSTALASI RADIOMETALURGI TAHUN 2009

Transkripsi

1 ISSN Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 PEMANTAUAN KERADIOAKTIVAN UDARA BUANG DI INSTALASI RADIOMETALURGI TAHUN 2009 Susanto ABSTRAK PEMANTAUAN KERADIOAKTIVAN UDARA BUANG DI INSTALASI RADIO METALURGI TAHUN Selama pengoperasian Instalasi Radiometalurgi, radioaktif gas/aerosol yang dilepas berupa gas hasil fisi dan partikulat radioaktif yang merupakan gabungan dari jalur laboratorium, jalur fumehood dan jalur hotcell. Tujuan dari pemantauan keradioaktivan udara buang adalah untuk mengetahui tingkat keradioaktivan a dan r.. yang dilepaskan di sekitar Instalasi Radiometalurgi. Metoda yang dilakukan adalah dengan cara mengambil sam pel udara buang melalui cerobong asap ( Stack Monitor) dengan menggunakan Air Sampler. Sam pel tersebut kemudian dicacah dengan menggunakan alat PSR-8. Hasil cacahan tersebut kemudian dicatat, diana lisa, dievaluasi dan dilaporkan setiap bulan. Konsentrasi udara buang IRM tertinggi selama tahun 2009, untuk radiasi-a sebesar 0,737 Bq/m3 atau 36,8% dari konsentrasi maksimum yang diizinkan (2 Bq/m3) dengan rerata = (0,272 ± 0,273) Bq/m3 Sedangkan untuk radiasi-r.. sebesar 1,850 Bq/m3 atau 9,25% dari konsentrasi maksimum yang diizinkan (20 Bq/m3) dengan rerata = ( 0,687 ± 0,533 ) Bq/m3. Besaran keradioaktivan udara buang tersebut masih di bawah batas konsentrasi maksimum yang diizinkan, sehingga aman untuk dibuang ke lingkungan sekitar instalasi. Kata kunci: pemantauan, radioaktivitas a dan r..,udara buang PENDAHULUAN Fasilitas Instalasi Radiometalurgi terdiri dari laboratorium dan gedung Media & Energy Supply (MES). Pengungkungan bahan radioaktif merupakan bagian terpadu_antara gedung laboratorium, fasilitas pengujian bahan radioaktif atau bahan bakar bekas dan sistem ventilasi. Selama pengoperasian instalasi, cerobong asap (StacK Monitor) akan mengeluarkan radioaktif gas/aerosol yang berupa gas hasil fisi dan partikulat radioaktif yang merupakan gabungan dari jalur laboratorium, jalur fumehood dan jalur hotcell. Efluen aerosol radioaktif dari ketiga jalur tersebut kemudian dialirkan melalui sistem filter HEPA secara bertingkat untuk dibuang keluar gedung melalui cerobong asap ( Stack Monitor) dengan ketinggian 60 M dari permukaan tanah. Sistem Filter Hepa dibuat secara bertingkat dimaksudkan untuk mencegah atau mengurangi pencemaran lingkungan disekitar instalasi. Tujuan dari pemantauan udara buang adalah untuk mengetahui keradioaktifan a dan r.. udara buang melalui cerobong asap (Stack Monitor). Untuk maksud tersebut peralatan keselamatan radiasi dilengkapi dengan sistem peringatan dini atau alarm agar adanya paparan radiasi kontaminasi yang melampaui setting alat dapat diketahui dengan segera serta dengan segera pula dapat diambil tindakan pencegahan. Peralatan keselamatan radiasi yang penting untuk maksud tersebut adalah alat-alat pemantau udara buang ke lingkungan melalui cerobong (stack monitor). 99

2 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN Ruang lingkup penulisan adalah pemantauan udara buang secara diskrit yang dilakukan secara rutin. Metoda yang dilakukan adalah dengan mencuplik udara buang yang melewati stack monitor dengan menggunakan air sampler. Sampel tersebut kemudian dicacah dengan PSR-8. Hasilnya kemudian dicatat, dianalisa dan dilaporkan. TEORI Tujuan keselamatan radiasi adalah untuk membatasi peluang te~adinya akibat stokastik atau resiko akibat pemakaian radiasi dan mencegah terjadinya akibat non-stokastik dari radiasi yang membahayakan seseorang[11 Pembatasan akibat stokastik dapat dicapai dengan cara menghusahakan agar semua penyinaran dibuat serendah mungkin dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial, asalkan syarat nilai batas dosis yang diijinkan tidak dilampaui. Pencegahan akibat non stokastik akan tercapai dengan menetapkan nilai batas dosis pad a harga yang cukup rendah. Dengan demikian, meskipun seseorang menerima penyinaran secara terus menerus selama hidupnya atau selama usia kerjanya, dosis yang melasetiap pengusaha instalasi nuklir mempunyai tanggung jawab tertinggi terhadap keselamatan personel, anggota masyarakat dan harus menjamin agar kadar radioaktivitas yang terlepas dari instalasinya tidak mengakibatkan konsentrasi radioaktivitas lingkungan melampaui baku konsentrasi radioaktivitas yang diijinkan. Guna mencegah tersebarnya kontaminan aerosol ke atmosfir, udara buang laboratoriun IRM disaring dengan 2 tingkat filtrasi HEPA. Filtrasi HEPA ini mempunyai tingkat efisiensi minimal 99,97% untuk aerosol berukuran 0,3 ~m.[2] Untuk melindungi masyarakat dari bahaya radiasi yang dilepas melalui cerobong, radioaktivitas udara cerobong selalu terpantau. Batasan keradioaktifan udara buangan dari cerobong adalah 10% dari batasan untuk keradioaktifan udara di dalam laboratorium, yaitu berturut-turut 2 Bq/m3 untuk radiasi-a dan 20 Bq/m3 untuk radiasi-l1. Batasan ini sangat kecil untuk penerimaan radiasi masyarakat umum, karena setelah titik pembuangan dari cerobong te~adi pengenceran udara yang sangat besar. Pengenceran efluen aerosol dari cerobong IRM sudah diperhitungkan berdasarkan rumus distribusi Gauss untuk menentukan tinggi cerobong yang dikaitkan dengan parameter kondisi alam, seperti arah dan kecepatan angin, temperatur, jenis beluk atau gerakan asap (plume) yang keluar dari cerobong dan sebagainya. Pemonitoran keradioaktivan udara buang secara diskrit adalah pemonitoran dengan cara mencuplik udara buang melalui kertas filter yang diambil sesaat (interval waktu tertentu), kemudian mencacahnya. Pengambilan cuplikan dan pencacahannya tidak terintegrasi, sehingga data yang dihasilkan merupakan data yang terputus atau diskrit. Cuplikan kontaminan radioaktif di udara yang terkumpul pada kertas filter kemudian dicacah dengan pencacah radiasi a atau 11 secara total (gross counting). Dengan suatu perumusan yang membandingkan antara hasil cacahan terhadap volume udara yang tercuplik akan memberikan konsentrasi keradioaktifan udara tersebut [3]. Pencacahan cuplikan dapat dilaksanakan segera setelah pengambilan cuplikan untuk mengetahui konsentrasi radioaktivitas a atau 11.Untuk mengetahui konsentrasi radioaktivitas a atau 11 di udara, dilakukan penacahan terhadap cuplikan udara buang, kemudian dihitung menggunakan rum us [4] : Au = dengan : C ef.d.f (1) Au = Konsentrasi zat-zat radioaktif di udara (Bq/m\ C = laju cacahan (cps); et = efisiensi pencacahan (%); D = debit penghisapan udara (m3/menit) 100

3 ISSN Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 t = lama pencuplikan udara (menit). TAT A KERJA Pemantauan udara buang dilakukan dengan cara mencuplik udara buang melalui cerobong asap ( Stack Monitor ) dengan menggunakan pompa penghisap udara yang dihubungkan dengan pipa spiral ke cerobong asap (Stack Monitor). Hasil cuplikan tersebut kemudian dicacah seeara gross dengan menggunakan alat pencacah radiasi a dan r.. yaitu PSR - 8 dan atau SAC - 4. Hasil cacahan tersebut kemudian dihitung sedemikian rupa sehingga diketemukan hasil akhir perhitungan dengan satuan Bq/m3. Selanjutnya dilakukan pencatatan dan evaluasi secara rutin terhadap besaran radioaktivitas a dan r.. berdasarkan batasan maksimum yang diijinkan. Batas Maksimum yang diijinkan untuk Stake Monitor adalah 20 Bq/m3 untuk U-235 dan U-238 berikut turunannya dalam harian untuk pelepasan didalam laboratorium. Disamping itu untuk keluaran Stack Monitor mengacu kebatasan yang sudah dimasukkan ke faktor pengeneeran udara buang dan diperhitungkan dari persamaan pasquil yaitu sebesar 3850 Bq/m3 untuk a dan sebesar Bq/m3 untuk B[5]. Untuk menjaga agar peralatan sealalu dalam kondisi optimal, perlu dilakukan perawatan alat. Perawatan tersebut meliputi pengeeekan oli pelumas pompa, sambungan kelistrikan, sambungan pipa ke cerobong asap (stack monitor), kebersihan dan kondisi kertas filter (tidak boleh kotor dan eaeat secara fisik), dengan demikian kesalahan dalam pengambilan sample udara buang bisa ditekan sekecil mungkin. Bahan - bahan yang diperlukan dalam pengambilam euplikan udara adalah kertas filter tipe GF-8 buatan Schleicher & Schuell (diameter: 5,8 em). Sedangkan alat - alat yang diperlukan adalah pompa hisap jenis low volume air sampler, buatan Victoren dengan f10wrate Ipm, alat peneaeah euplikan : portable scaler ratemeter (PSR-8), SAC-4, buatan Nuclear Enterprises, pinset, gunting. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, dalam pengambilan sam pel udara buang dilakukan seeara urut. Langkah pertama adalah dengan memperkuat dudukan pompa penyedot udara jenis low volume air sample untuk mengurangi getaran yang berlebihan. Kemudian menyambung pipa spiral dari pompa ke (stack monitor). Kertas filter dibersihkan dan dirapihkan kemudian dipasang pada pompa penghisap. Kemudian mesin pompa dihidupkan selama 15 menit kemudian pompa dimatikan. Kertas filter diambil dan dilakukan peneacahan dengan menggunakan alat Portable Scaler Ratemeter (PSR-8) dan atau SAC-4. Sebelum melakukan peneaeahan euplikan, dilakukan peneacahan latar terlebih dahulu dengan eara kertas filter blank (Iatar) dimasukkan pada laei filter. Tombol PRESET TIME diatur kemudian tombol "START/RESET" ditekan dengan waktu 3 menit. Peneaeahan dilakukan sebanyak 3 kali, masing-masing hasil eaeah latar tersebut dieatat, diambil rata-rata dan diubah menjadi eaeahan per detik (cps). Peneaeahan cuplikan Radioaktivitas a dan r.. dilakukan seeara bergantian. Untuk Radioaktivitas a dilakukan dengan memasang probe/detektor seri AP2 sedangkan untuk radioaktivitas r.. dipasang probe/detektor seri BP ke alat Portable Scaler Ratemeter (PSR-8). SAC-4 hanya digunakan untuk cuplikan Radioaktivitas a saja. Untuk melakukan peneaeahan euplikan Radioaktivitas a dan B tata eara pelaksanaan pekerjaan sama dengan melakukan peneaeahan euplikan latar seperti diatas. Kemudian dilakukan perhitungan radioaktivitas a dan r.. dari euplikan tersebut sedemikian rupa dalam unit Bq/m3. HASIL DAN PEMBAHASAN Sistem pengambilan sampel udara buang dipengaruhi oleh beberapa parameter, antara lain aktivitas eaeahan pad a filter, jenis radiasi yang dieaeah, efisiensi filter, lama peneuplikan, laju 101

4 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN pencuplikan, debit udara dan efisiensipencacahan. Secara teknis dilapangan dalam mengambil sam pel udara buang banyak hal - hal yang harus selalu diperhatikan. Diantaranya adalah menekan sedikit mungkin kebocoran pipa spiral dari pompa ke cerobong, jarak antara pompa dan cerobong sependek mungkin, menjaga kestabilan putaran atau hisapan pompa. Hasil pemantauan radioaktivitas udara buang a dan B yang dilakukan di Gedung 60 IRM selama tahun 2009 tersebut dapat dilihat di Tabel 1 dan Gambar 1. Data tersebut diambil dalam minngguan, kemudian diambil yang tertinggi setiap bulannya. Hasil pemonitoran yang diperoleh tersebut adalah konsentrasi radioaktivitas gross a atau gross B, yang merupakan gabungan udara buang yang berasal dari jalur laboratorium, jalur fumehood dan jalur hotcell. Konsentrasi udara buang IRM tertinggi selama tahun 2009, untuk radiasi - a sebesar 0,737 Bq/m3 atau 36,8% dari konsentrasi maksimum yang diizinkan (2 Bq/m\ Sedangkan untuk radiasi - B sebesar 1,850 Bq/m3 atau 9,25% dari batas konsentrasi maksimum yang diizinkan (20 Bq/m3). antauan Tabel1. Konsentrasi radioaktivitas udara buang IRM mingguan tahun 2009 Besaran < 0,198 0,250 0,150 0,020 0,610 0,099 0,290 0,220 0,287 0,062 0,100 0,350 0,110 0,051 0,007 < 0,057 < 0,110 0,007 < Kontaminasi 0,007 0,350 < 0,007 < 0,260 0,880 1,510 0,205 1,760 0,450 0,617 0,112 0,350 0,448 1,235 1,850 1,680 0,790 0,504 0,224 0,007 0,037 0,056 0,560 1,063 0,530 0,103 1,058 1,590 Radioaktivitas Udara Buang ( Bq/m3) Waktu B 102

5 ISSN Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 Agustus I < 0,737 0,207 0,172 0,369 0,645 0,184 0,553 0,460 0,007 0,150 0,115 0,020 0,230 0,092 Rerata 0,0170,056 0,184 0,977 < 0,951 0,910 1,183 0,168 0,056 0,839 0,107 0,728 0,080 0,336 0,224 1,190 1,063 1,022 0,616 0,112 0,007 = ( 0, ,533 ) 25 M 20 E-0- ~ 15 'iij cu c::.- 10 E S c:: Radiasi alpha ---III- Radiasi beta -tr- MPC -m- MPC alpha beta o waktu ( bulan) Gambar 1. Kurva hubungan antara tingkat kontaminasi a dan I?>terhadap waktu pantau dan MPC. Berdasarkan Gambar 1 diatas tampak bahwa tingkat kontaminasi keradioaktifan udara buang untuk radiasi a dan I?>masih jauh dibawah batas maksimum yang diijinkan ( MPC ). KESIMPULAN Konsentrasi udara buang IRM tertinggi selama tahun 2009 untuk radiasi - a sebesar 0,737 Bq/m3 atau 36,8% dari konsentrasi maksimum yang diizinkan (2 Bq/m3) dengan rerata = ( 103

6 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN ,272 ± 0,273) Bq/m3. Sedangkan untuk radiasi - r.. sebesar 1,850 Bq/m3 atau 9,25% dari batas konsentrasi maksimum yang diizinkan (20 Bq/m3) dengan rerata = ( 0,687 ± 0,533 ) Bq/m3. Besaran tersebut masih jauh dibawah maksimum yang diijinkan (MPC ), sehingga udara buang tersebut aman dibuang kelingkungan instalasi Radiometalurgi. DAFTAR PUSTAKA [1] SK BAPETEN No. 01N11999," Baku Tingkat Radioaktifitas di Lingkungan", Jakarta,1999. [2] ANONIM, Laporan Analisis Keselamatan Instalasi Radiometalurgi, PTBN tahun [3] ANONIM, Prosedur Pemantaun Radioaktivitas Udara Buang IRM, Jakarta [4] MARTIN A and HARBINSON S.A., An introduction to radiation protection, copy right 1986, London. [5] BUDI PRA YITNO, Perhitungan Nilai Batas Maksimum (BPM) Untuk Radioaktif Alpha Dan Beta Dari Udara Buang Instalasi Radiometalurgi, Buletin Urania, Volume 12 Nomor1, tahun TANYAJAWAB 1. Jr. Abdul Latief Pada sa at penghitungan a dan r.. apakah sudah sesuai dengan efisiensi penghitungan a dan r..? Susanto Perhitungan aktivitas a dan r.. sudah sesuai dengan efisiensi detektor a dan r.. 2. Drs. Yusuf Nampira Berapa efisiensi pengukuran sampling? Apakah sudah dikalibrasi? Penulisan yang tidak terdeteksi sebaiknya ditulis secara umum saja. Susanto Pengukuran sampling udara khususnya pompa pengambil sam pel udara, kalibrasi dilakukan secara intern. 104