kesehatan dan keselamatan kerja radiasi

KESELAMATAN & KESEHATANKERJA RADIASI

Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya

Sumber Radiasi Pengion

• Radio Aktif Sinar Alpha = inti helium

Sinar betha = elektron cepat

Sinar gamma = gel. elektromagnetik

Sinar netron

• Sinar-X / sinar rongent,

berupa gelombang

elegtromagnetik

ISOTOP BUATAN dihasilkan dengan cara membombardir

sebuah elemen dengan banyak neutron. Proses ini dilakukan

di dalam sebuah REAKTOR NUKLIR dimana reaksi fisi atom

menghasilkan neutron bebas dalam jumlah sangat besar.

Setelah terekspos di dalam reaktor nuklir, elemen-elemen

dasar menyerap sebagian dari neutron bebas.

Hal tersebut akan meningkatkan NOMOR MASSA “A” dari

elemen tersebut.

Apabila neutron berlebih tersebut TIDAK MENGGANGGU

keseimbangan inti atom, isotop baru ini dikatakan dalam

kondisi “STABIL”.

sumber : NDEcenter ; www.ndecenter.com

Apabila neutron berlebih MENGGANGGU keseimbangan inti atom,

isotop menjadi TIDAK STABIL dan akan MELURUH menjadi suatu

bentuk yang lebih stabil.

Atom-atom yang tidak stabil dikatakan sebagai RADIOAKTIP.

Beberapa isotop radioaktip yang terdapat di alam, seperti RADIUM

dan URANIUM.

Isotop yang umum dipakai dalam radiografi seperti IRIDIUM-192

dan COBALT-60 adalah buatan. Apabila sebuah elemen dibuat

menjadi radioaktip di dalam reaktor nuklir, prosesnya

dinamakan“AKTIVASI”.

Apabila sebuah isotop yang tidak stabil MELURUH, partikel-

partikel kecil berkecepatan tinggi dan/atau energi akan

dipancarkan dalam bentuk gelombang.


Apabila sebuah isotop yang tidak stabil MELURUH, partikel-partikel

kecil berkecepatan tinggi dan/atau energi akan dipancarkan dalam

bentuk gelombang.

Semua radiasi berasal dari inti atom. Partikel-partikel dan energi

berikut ini dipancarkan dari sebuah atom radioaktip.

Tidak ada dua isotop radioaktip yang memiliki pola peluruhan yang

benar-benar sama.

Sebuah isotop radioaktip dapat meluruh melalui salah satu dari

yang berikut ini:

1. Hanya memancarkan partikel ALFA.

2. Hanya memancarkan partikel BETA.

3. Memancarkan partikel ALFA disertai SINAR GAMMA.

4. Memancarkan partikel BETA dengan disertai SINAR GAMMA.


ContohZat Radioaktif

• Cobalt-60 is produced by bombarding a sample of Cobalt-59 with an excess of neutrons in a nuclear reactor.

• The Cobalt-59 atoms absorb some of the neutrons and increase their atomic weight by one to produce the radioisotope Cobalt-60.

• This process is known as activation.• As a material rids itself of atomic particles to

return to a balance state, energy is released in the form of Gamma rays and sometimes alpha or beta particles.

Industrial Gamma Ray

• Two of the more common industrial Gamma ray sources are Iridium-192 and Cobalt-60.

• These isotopes emit radiation in two or three discreet wavelengths.

• Cobalt-60 will emit 1.33 and 1.17 MeV Gamma rays,

• Iridium-192 will emit 0.31, 0.47, and 0.60 MeV Gamma rays.

Gamma Ray for Industry• Pigtail

PERALATAN SINAR XPersyaratan pembangkitan sinar X yaitu:1. Memiliki sumber elektron.2. Memiliki cara untuk mempercepat electron hingga berkecepatan tinggi.3. Memiliki sasaran untuk menerima tumbukan elektron.Sinar X dihasilkan apabila elektron bebas berkecepatan tinggi memberikan sejumlah ENERGINYA selama berinteraksi dengan elektron di orbit atau inti atom.Makin tinggi kecepatan elektron-elektron bebas tersebut, makin besar energi sinar X yang dihasilkannya.


Seperti dalam gambar di atas, filamen akan bertindak sebagai SUMBER ELEKTRON. Untuk membuat elektron bergerak dengan KECEPATAN TINGGI, anoda dibuat bermuatan positip.Sebuah SASARAN KHUSUS (biasanya TUNGSTEN) ditanamkan ke dalam anoda untuk menerima tumbukan elektron. sumber : NDEcenter ;

www.ndecenter.com

Tabung sinar X terdiri dari tabung kaca tertutup dan udara di dalamnya dikosongkan hingga hampa.Sinar X akan dihasilkan tanpa memandang jenis material yang ditumbuk. Material sasaran dapat berupa benda padat, cair, atau gas. Adalah penting untuk menggunakan material sasaran dengan sifat sebagai berikut:• Nomor atom tinggi.MAKIN TINGGI NOMER ATOM sebuah logam, MAKIN BESAR DENSITASNYA. MAKIN BESAR KERAPATAN sebuah logam, MAKIN BANYAK JUMLAH PROTON dalam inti atom dan MAKIN BESAR GAYA TARIK untuk MENGHENTIKAN ELEKTRON; sehingga MAKIN BESAR ENERGI SINAR X yang dihasilkan.


• Titik leleh yang tinggi.Penting bagi material sasaran untuk memiliki titik leleh yang tinggi karena banyaknya panas yang dihasilkan saat sinar X diproduksi.Hanya sedikit energi elektron yang menumbuk target dan meng hasilkan radiasi sinar X. SEBAGIAN BESAR ENERGI AKAN HILANG SEBAGAI PANAS PADA MATERIAL SASARAN:99.9% panas, 0.1% sinar X pada 50 kV.97% panas, 3.0% sinar X pada 300 kV.60% panas, 40% sinar X pada 40 MeVPanas ini harus dipindahkan dengan pendinginan yang memadai dan pengamatan terhadap siklus kerja peralatan. sumber : NDEcenter ;

www.ndecenter.com

• Daya hantar panas tinggi.Daya hantar panas adalah kemampuan material sasaran untuk memindahkan panas dari permukaannya.• Tekanan uap rendah.Tekanan uap yang rendah mengurangi banyaknya logam yang menguap ke dalam dinding tabung.Jika sasaran memiliki tekanan uap tinggi, maka pada suhu yang sangat tinggi, material sasaran akan memiliki kecenderungan untuk menguap atau berubah menjadi gas. Gas ini akan mengumpul pada dinding tabung dan sangat mengurangi efisiensi tabung sinar X.


Sinar X

Proses

terjadinya

Sinar X

Dosis Radiasi

Aktifitas Sumber Radiasi

paruhwaktuLiveHalfHL

waktut

tsaatsumberAktifitasA

tsaatpadasumberAktifitasA

AAHL

t

0

:

2

1

0

0

Contoh Kasus

• Berapakah Aktifitas sumber radioaktif Cesium 10 Ci, setelah melewati waktu 10 tahun? Diketahui half life Cs-137=30 tahun.

• Pada saat awal membeli Iridium-192 aktifitasnya adalah 80 Ci. Berapa lama waktu yang diperlukan hingga aktifitasnya menjadi 10 Ci. Diketahui waktu paruh Ir-192 = 75 hari

ionisasi

• Urutan Tingkat Bahaya Radiasi interna

AlphaBethaGamma

• Urutan Tingkat Bahaya Radiasi eksterna

GammaBethaAlpha

Efek Radiasi Terhadap Manusia

• Jika radiasi mengenai tubuh manusia, ada 2 kemungkinan yang dapat terjadi: berinteraksi dengan tubuh manusia, atau hanya melewati saja.

• Jika berinteraksi, radiasi dapat mengionisasi atau dapat pula mengeksitasi atom. Setiap terjadi proses ionisasi atau eksitasi, radiasi akan kehilangan sebagian energinya.

• Energi radiasi yang hilang akan menyebabkan peningkatan temperatur (panas) pada bahan (atom) yang berinteraksi dengan radiasi tersebut. Dengan kata lain, semua energi radiasi yang terserap di jaringan biologis akan muncul sebagai panas melalui peningkatan vibrasi (getaran) atom dan struktur molekul. Ini merupakan awal dari perubahan kimiawi yang kemudian dapat mengakibatkan efek biologis yang merugikan.

http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/005.htm



• Efek radiasi yang langsung terlihat ini disebut Efek Deterministik. Efek ini hanya muncul jika dosis radiasinya melebihi suatu batas tertentu, disebut Dosis Ambang.

• Efek deterministik bisa juga terjadi dalam jangka waktu yang agak lama setelah terkena radiasi, dan umumnya tidak berakibat fatal. Sebagai contoh, katarak dan kerusakan kulit dapat terjadi dalam waktu beberapa minggu setelah terkena dosis radiasi 5 Sv atau lebih.

• Jika dosisnya rendah, atau diberikan dalam jangka waktu yang lama (tidak sekaligus), kemungkinan besar sel-sel tubuh akan memperbaiki dirinya sendiri sehingga tubuh tidak menampakkan tanda-tanda bekas terkena radiasi. Namun demikian, bisa saja sel-sel tubuh sebenarnya mengalami kerusakan, dan akibat kerusakan tersebut baru muncul dalam jangka waktu yang sangat lama (mungkin berpuluh-puluh tahun kemudian), dikenal juga sebagai periode laten. Efek radiasi yang tidak langsung terlihat ini disebut Efek Stokastik.




• Efek stokastik ini tidak dapat dipastikan akan terjadi, namun probabilitas terjadinya akan semakin besar apabila dosisnya juga bertambah besar dan dosisnya diberikan dalam jangka waktu seketika.

• Efek stokastik ini mengacu pada penundaan antara saat pemaparan radiasi dan saat penampakan efek yang terjadi akibat pemaparan tersebut. Kecuali untuk leukimia yang dapat berkembang dalam waktu 2 tahun, efek pemaparan radiasi tidak memperlihatkan efek apapun dalam waktu 20 tahun atau lebih.

Efek Stokastik

• Kangker

• Efek genetik

• Leukimia

• Katarak

Efek DeterministikThe man was one of three woodsmen who found a pair of canisters in the mountains of the country of Georgia (formally part of the USSR). The men did not know the canisters were intensely radioactive relics that were once used to power remote generators. Since the canisters gave off heat, the men carried them back to their campsite to warm themselves on a cold winter night.

By the 1922, radiation exposure had caused over 150 deaths.

DOSIMETRI

• Besaran & satuan dosis radiasi dinyatakan dalam:

1. Paparan: kemampuan radiasi sinar X/gamma mengionisasi udara dalam volume tertentu

2. Dosis serap:energi yang diserap bahan per satuan massa bahan

3. Dosis eqivalen: hasil kali dosis serap dengan bobot radiasi

4. Dosis efektif : hasil kali dosis eqivalen dengan bobot jaringan

Back

Satuan Dosimetri & konversi

SatuanPaparan

(X)

Dosis Serap (D)

Dosis Eqivalen (H)

SI Coulomb/kg(C/kg)

Joule/kg(Gray)=Gy

Sievert(Sv)

Satuan lain

Roentgent (R)1R=2,58x10-4 C/kg

Rad

1Gy = 100Rad

Rem

1Sv=100Rem

Back

Faktor bobot RadiasiJenis Radiasi Bobot Radiasi

(WR)

Foton 1

Netron dg E < 10 keV 10 <E 100 kEV 100 < E 2000 kEV

51020

Elektron, muon 1

Proton dg E > 2Mev 5

Alpha, inti berat 20 Back

Nilai Faktor Bobot JaringanOrgan/jaringan tubuh Bobot Organ (WT)

Gonat 0,2

Sumsum tulang 0,12

Lambung 0,12

Colon 0,12

Paru-paru 0,12

Ginjal 0,05

Payudara 0,05

Liver 0,05

Oesopagus 0,05

Tiroid 0,05

Kulit 0,01

Permukaan Tulang 0,01

Organ/jaringan tubuh sisa 0,05 Back

• 0,5 Gy menyebabkan kekeruhan atau hilangnya sifat transparasi lensa mata.

• Katarak terjadi setelah masa laten 6 bulan-35 tahun (rerata 3 tahun)

Dosis Berbahaya pada Mata

Back

• 3-5 Gy menimbulkan efek pneumoitis setelah beberapa minggu atau bulan setelah terkena paparan

• Efek utama: pneumoitis intertisial diikuti fibrosis akibat rusaknya sel sistem vaskulasi kapiler dan jaringan ikat

Dosis Berbahaya pada Paru-paru

Back

• 0,15 Gy pada testis menyebabkan steril sementara dan 3,5-6 Gy menyebabkan steril permanen

• 2,5-6 Gy pada sel telur menyebabkan steril permanen dan paparan yang lebih rendah dapat menyebabkan menopouse dini

Dosis Berbahaya pada Organ Reproduksi

Back

• 0,5 Gy pada sumsum tulang menyebabkan penekanan proses pembentukan sel-sel darah

• Jumlah limfosit turun setelah beberapa jam dari paparan dan trombosit juga turun tapi dalam waktu lebih lama. Eritosit turun paling lama

• Penurunan limfosit menunjukan tingkat keparahan akibat paparan radiasi

Dosis Berbahaya pada Sistem Pembentukan Darah

Back

ALAT UKUR RADIASI

Survey meter

Dosimeter Saku

TLD & Film Badge

• It is quite accurate for exposures greater than 100 millirem.

• The major disadvantages are that it must be developed and read by a processor (which is time consuming), prolonged heat exposure can affect the film, and exposures of less than 20 millirem of gamma radiation cannot be accurately measured.

Survey Technique

Controling ExpossureMengendalikan Paparan

Time / Waktu

• Waktu sesingkat mungkin

waktudosislajuDosis

Contoh Kasus

• Hitung laju paparan operasional agar dalam satu tahun tidak mendapatkan dosis melebihi NBD

• Hitung dosis yang diterima operator jika saat mengeluarkan sumber selama 20 detik, survey meter menunjukkan 40 mR/jam

Distance / Jarak

• Gunakan jarak sejauh mugkin

)(

)(

).

.(

)/(2

2

mJarakR

CisumberAktifitasA

jamCi

mRgammaFaktor

jamRpaparanLajuX

R

AX

Contoh Kasus

• Berapakah besar aktifitas sumber radiasi iridium-192, jika pada jarak 20 m laju paparannya adalah 2,5 mR/jam? Diketahui faktor gamma untuk iridium adalah 0,5 Rm2/Ci.jam.

• Hitung jarak aman terhadap radiasi kobal-60 yang aktifitasnya 5 Ci? Diketahui faktor gamma untuk cobal adalah 1,3 Rm2/Ci.jam.

Shielding

layerValueHalfHVL

penahantebalx

penahanmenembussebelumpaparanlajuX

penahanmenembussetelahpaparanlajuX

XX

o

HVL

x

o

2

1

Shielding /Bahan

Penahan

Half Value Layer

(HVL)

Contoh Kasus

• Berapa laju paparan radiasi sinar-X 400 kV sebesar 100 mR/jam setelah melewati beton 50 cm?

• Berapakah tebal penahan Pb terhadap radiasi cobal-60 sebesar 160 mR/jam?

Integrasi Waktu,Jarak & Penahan

tR

AD

HVL

x

2

12

Dosis yang diterima: D

Contoh Kasus

• Hitung tebal kolimator dari bahan Pb untuk zat radioaktif Ir-192 yang aktifitasnya 80 Ci, jika operator berada pada jarak 12 m!

• Berapakah dosis yang diterima operator jika bekerja selama 4 jam

Organisasi Proteksi Radiasi

• Pengusaha Instalasi NuklirDilengkapi ijin pemanfaatan

• Petugas Proteksi RadiasiDilengkapi SIB (surat ijin bekerja)

• Operator Radiografi & Ahli RadiografiDilengkapi SIB

Pengangkutan Zat Radioaktif

• Nilai batas laju dosis pada petugas < 500mRem/tahun

• Nilai batas laju dosis pada masyarakat umum < 100 mRem/tahun

• Bungkusan Zat radioaktif didesain khusus sesuai berat isi dan bentuk zat yang dibawa

• Setelah dibungkus dikategorikan berdasarkan laju dosis dipermukaan

Kategori Bungkusan

• I Putih : D permukaan < 0,5 mRem/jam

• II Kuning : 0,5 mRem/Jam < D Permukaan < 50 mRem/jam

• III Kuning: 50 mRem/Jam < D Permukaan < 200 mRem/jam

Label Kategori

RADIOAKTIF IISI..........

AKTIFITAS........

indeksangkutan

7

RADIOAKTIF IIISI..........

AKTIFITAS........

indeksangkutan

7

Indeks Angkutan = IA

• Bilangan untuk pengawasan kekritisan dan proteksi radiasi

• Ditetapkan dengan mengukur laju dosisi pada jarak 1 m

• Kategori I-Putih IA = 0• Kategori II-Kuning, 0 < IA <= 1• Kategori III-Kuning, 1 < IA <= 10

Reaksi Berantai

Fisi

KetentuanKeselamatan Radiasi

Tujuan Keselamatan Radiasi:Membatasi peluang terjadinya efek

stokastikMencegah terjadinya efek deterministik

Prinsip Keselamatan RadiasiJustifikasi: manfaat > resikoLimitasi : dosis < NBDOptimasi : penyinaran diusahakan

serendah-rendahnya dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial

Undang-undang dan Peraturan

• UU No. 10 th 1997 tentang Ketenaganukliran dan Ketentuan-Ketentuan Pokok Tenaga Atom

• PP No. 63 th 2000 tentang Keselamatan & Kesehatan terhadap Pemanfaatan Radiasi Pengion

• PP No. 4 th 2000 tentang izin pemanfaatan• PP No. 26 th 2002 tentang Pengangkutan Zat

Radio aktif• PP No. 27 th 2002 tentang Pengelolaan

Limbah Zat Radioaktif• dll

Back

Sistem manajemen Keselamatan Radiasi

PP no. 63 tahun 2000 menyebutkan Pengusaha instalasi nuklir harus menerapkan sistem manajemen keselamatan radiasi yang meliputi:

• Organisasi Proteksi Radiasi• Pemantauan Dosis Radiasi dan Radioaktifitas• Peralatan Proteksi Radiasi• Pemeriksaan Kesehatan• Penyimpanan dokumen• Jaminan Kualitas• Pendidikan dan pelatihan

Back

Pengendalian bahaya radiasisecara administratif

Pembagian daerah radiasiPemasangan tanda radiasi untuk masing-

masing daerahPelatihan proteksi radiasi bagi pekerja dan

manajerProsedur Operasi pengaturan waktu, jarak

dan penahanPeraturan setempat dan prasarat kondisi

kerjaPemeliharaan dan inventarisasi sumberAuditing keselamatan radiasiPerencanaan program proteksi radiasi

Pengendalian bahaya radiasi secara Fisik

• Penggunaan sistem interlock yang melarang / mencegah seseorang untuk masuk dalam daerah radiasi yang berbahaya

• Penggabungan penahan dalam desain bangunan & peralatan keselamatan radiasi

• Penggunaan manipulator jarak jauh untuk mengurangi penangan secara langsung & memberikan jarak antara sumber radiasi & operator

• Penggunaan pengatur waktu untuk mengendalikan waktu paparan Back

Pembagian daerah Kerja

Daerah radiasi sangatrendah 1<= D<5 mSv

Daerah radiasi rendah5<= D<15 mSv

Daerah radiasi sedang15<= D<50 mSv

Daerah radiasi tinggiD>= 50 mSv

Daerah kontaminasirendah alpha < 0,37

Bq, beta < 3,7 Bq

Daerah kontaminasisedang0,37<= alpha < 3,7

Bq, 3,7<=beta < 37 Bq

Daerah kontaminasitinggi alpha >= 3,7 Bq,

beta>= 37 Bq

Daerah Radiasi

Daerah kontaminasi

DaerahpengawasanD<15 mSv

DaerahpengendalianD>=15 mSv

Daerah kerja

Back

Nilai Batas Dosis (NBD)

Penerimaan dosis yang tidak boleh dilampaui selama waktu 1 tahun

Tidak bergantung laju dosis baik eksterna maupun interna

Tidak termasuk penyinaran medis dan alam

Diatur dalam SK Ka BAPETEN No. 01 tahun 99, antara lain menyebutkan : NBD penyinaran seluruh tubuh adalah 50 mSv per tahun atau 5 rem per tahun (untuk operator)

Back

Dosis Berbahaya pada Kulit

• 2-3 Gy menimbulkan eritema (kulit kemerahan)

• 3-8 Gy menimbulkan kerontokan rambut (epulasi) dan pengelupasan kering (deskuamasi)

• 12-20 Gy menimbulkan pelepasan kulit dan pelepuhan dan nanah serta peradangan

Back

Penyebab Kecelakaan Radiasi

Kondisi tidak aman

Tidak tersedia sistem pengamanan peralatan sumber radiasi yang baik

Tidak tersedia prosedur keselamatan kerja

Kegagaalan peralatan

Kerusakan pada alat ukur radiasi

Rancangan dinding ruang penyimpanan yang tidak memenuhi syarat

Penyebab Kecelakaan Radiasi (2)

Tindakan tidak amanTidak mengikuti prosedur keselamatan radiasiKurang pengetahuan/ketrampilan tentang cara kerja alat mesin, instalasi atau sifat bahan yang digunakanSalah menghitungBekerja dalam keadaan letih dan lesu

Back

Langkah / Prosedur Keselamatan RadiasiPengoperasian Pesawat dengan sumber

radisai• Menentukan waktu dan jarak penyinaran• Menentukan daerah radiasi• Menyiapkan peralatan sumber radiasi• Menggunakan dosimetri perorangan• Memeriksa area dengan survaimeter• Melakukan Set up alat • Memasang tanda radiasi• Menjalankan peralatan sumber radiasi dan timer• Memeriksa radiasi dengan survaimeter• Setelah proses selesai segera menonaktifkan alat• Memastikan sumber pada tempat penyimpanan• Mengambil semua tanda radiasi• Mencatat dosis yang diterima dan mematikan alat

ukurBack

Penentuan Daerah Radiasi

Sumber Radiasi

Tali Kuning

Tanda Radiasi

2,5 mR/J

0,75 mR/J

0,25 mR/J

Next

Penentuan daerah radiasi

Daerah Pekerja Radiasi : daerah dengan laju paparan < 2,5 mR/JamDaerah Pekerja Non Radiasi : daerah dengan laju paparan < 0,75 mR/JamDaerah Umum : daerah dengan laju paparan < 0,25 mR/Jam

HVLx

R

AX

2

1.

.2

.

HVL = tebal paruh (m)

A = aktfitas sumber (Ci)

x = tebal penahan (m)

X = laju paparan (R/jam)

T = faktor gamma (R.m2/Ci.jam)

R = jarak (m)Next

Contoh:Sumber radiasi Iridium 192 Aktifitas pada tanggal 1 maret 2004 adalah 80 Ci. Hitunglah daerah radiasi untuk pekerja radiasi yang melaksanakan radiografi pada tanggal 1 Agustus 2004 dengan tebal kolimator dari bahan Pb 2,5 cmDiketahui waktu paruh Ir-192 = 75 hari,faktor gamma Ir-192 = 0,5 (R.m2/Ci.jam), HVL untuk Pb pada penyinaran Ir-192 = 3,6 mm.Jawab

R = 5,7 mJadi pada jarak 5,7 meter harus diberi tali kuning

HTt

AoA

2

1.

HVLx

R

AX

2

1.

.2

0 6,325

2

1.

20.5,010.5,2

23

R

CiA 202

1.80

75150

Back

kesehatan dan keselamatan kerja radiasi

Documents