ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

PEMANTAUAN KERADIOAKTIVAN UDARA BUANGDI INSTALASI RADIOMETALURGI TAHUN 2009

Susanto

ABSTRAK

PEMANTAUAN KERADIOAKTIVAN UDARA BUANG DI INSTALASI RADIO­METALURGI TAHUN 2009. Selama pengoperasian Instalasi Radiometalurgi,radioaktif gas/aerosol yang dilepas berupa gas hasil fisi dan partikulat radioaktifyang merupakan gabungan dari jalur laboratorium, jalur fumehood dan jalurhotcell. Tujuan dari pemantauan keradioaktivan udara buang adalah untukmengetahui tingkat keradioaktivan a dan r.. yang dilepaskan di sekitar InstalasiRadiometalurgi. Metoda yang dilakukan adalah dengan cara mengambil sam peludara buang melalui cerobong asap ( Stack Monitor) dengan menggunakan AirSampler. Sam pel tersebut kemudian dicacah dengan menggunakan alat PSR-8.Hasil cacahan tersebut kemudian dicatat, diana lisa, dievaluasi dan dilaporkansetiap bulan. Konsentrasi udara buang IRM tertinggi selama tahun 2009, untukradiasi-a sebesar 0,737 Bq/m3 atau 36,8% dari konsentrasi maksimum yangdiizinkan (2 Bq/m3) dengan rerata = (0,272 ± 0,273) Bq/m3• Sedangkan untukradiasi-r.. sebesar 1,850 Bq/m3 atau 9,25% dari konsentrasi maksimum yangdiizinkan (20 Bq/m3) dengan rerata = ( 0,687 ± 0,533 ) Bq/m3. Besarankeradioaktivan udara buang tersebut masih di bawah batas konsentrasimaksimum yang diizinkan, sehingga aman untuk dibuang ke lingkungan sekitarinstalasi.

Kata kunci: pemantauan, radioaktivitas a dan r..,udara buang

PENDAHULUAN

Fasilitas Instalasi Radiometalurgi terdiri dari laboratorium dan gedung Media & EnergySupply (MES). Pengungkungan bahan radioaktif merupakan bagian terpadu_antara gedunglaboratorium, fasilitas pengujian bahan radioaktif atau bahan bakar bekas dan sistem ventilasi.Selama pengoperasian instalasi, cerobong asap (StacK Monitor) akan mengeluarkan radioaktifgas/aerosol yang berupa gas hasil fisi dan partikulat radioaktif yang merupakan gabungan darijalur laboratorium, jalur fumehood dan jalur hotcell. Efluen aerosol radioaktif dari ketiga jalurtersebut kemudian dialirkan melalui sistem filter HEPA secara bertingkat untuk dibuang keluargedung melalui cerobong asap ( Stack Monitor) dengan ketinggian 60 M dari permukaan tanah.Sistem Filter Hepa dibuat secara bertingkat dimaksudkan untuk mencegah atau mengurangipencemaran 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 peralatankeselamatan radiasi dilengkapi dengan sistem peringatan dini atau alarm agar adanya paparanradiasi kontaminasi yang melampaui setting alat dapat diketahui dengan segera serta dengansegera pula dapat diambil tindakan pencegahan. Peralatan keselamatan radiasi yang pentinguntuk maksud tersebut adalah alat-alat pemantau udara buang ke lingkungan melalui cerobong(stack monitor).

99

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

Ruang lingkup penulisan adalah pemantauan udara buang secara diskrit yang dilakukansecara rutin. Metoda yang dilakukan adalah dengan mencuplik udara buang yang melewati stackmonitor 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 stokastikatau resiko akibat pemakaian radiasi dan mencegah terjadinya akibat non-stokastik dari radiasiyang membahayakan seseorang[11• Pembatasan akibat stokastik dapat dicapai dengan caramenghusahakan agar semua penyinaran dibuat serendah mungkin dengan mempertimbangkanfaktor 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 hargayang cukup rendah. Dengan demikian, meskipun seseorang menerima penyinaran secara terusmenerus selama hidupnya atau selama usia kerjanya, dosis yang melaSetiap pengusahainstalasi nuklir mempunyai tanggung jawab tertinggi terhadap keselamatan personel, anggotamasyarakat dan harus menjamin agar kadar radioaktivitas yang terlepas dari instalasinya tidakmengakibatkan konsentrasi radioaktivitas lingkungan melampaui baku konsentrasi radioaktivitasyang diijinkan. Guna mencegah tersebarnya kontaminan aerosol ke atmosfir, udara buanglaboratoriun IRM disaring dengan 2 tingkat filtrasi HEPA. Filtrasi HEPA ini mempunyai tingkatefisiensi 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 daricerobong adalah 10% dari batasan untuk keradioaktifan udara di dalam laboratorium, yaituberturut-turut 2 Bq/m3 untuk radiasi-a dan 20 Bq/m3 untuk radiasi-l1. Batasan ini sangat keciluntuk penerimaan radiasi masyarakat umum, karena setelah titik pembuangan dari cerobongte~adi pengenceran udara yang sangat besar. Pengenceran efluen aerosol dari cerobong IRMsudah diperhitungkan berdasarkan rumus distribusi Gauss untuk menentukan tinggi cerobongyang 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 dengancara mencuplik udara buang melalui kertas filter yang diambil sesaat (interval waktu tertentu),kemudian mencacahnya. Pengambilan cuplikan dan pencacahannya tidak terintegrasi, sehinggadata yang dihasilkan merupakan data yang terputus atau diskrit. Cuplikan kontaminan radioaktifdi udara yang terkumpul pada kertas filter kemudian dicacah dengan pencacah radiasi a atau 11secara total (gross counting). Dengan suatu perumusan yang membandingkan antara hasilcacahan terhadap volume udara yang tercuplik akan memberikan konsentrasi keradioaktifanudara tersebut [3].

Pencacahan cuplikan dapat dilaksanakan segera setelah pengambilan cuplikan untukmengetahui konsentrasi radioaktivitas a atau 11.Untuk mengetahui konsentrasi radioaktivitas aatau 11di udara, dilakukan penacahan terhadap cuplikan udara buang, kemudian dihitungmenggunakan rum us [4] :

Au =C

ef .D.f (1)

dengan :

Au = Konsentrasi zat-zat radioaktif di udara (Bq/m\

C = laju cacahan (cps);

et = efisiensi pencacahan (%);

D = debit penghisapan udara (m3/menit)

100

ISSN 0854 - 5561

t = lama pencuplikan udara (menit).

TAT A KERJA

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Pemantauan udara buang dilakukan dengan cara mencuplik udara buang melaluicerobong asap ( Stack Monitor ) dengan menggunakan pompa penghisap udara yangdihubungkan dengan pipa spiral ke cerobong asap (Stack Monitor). Hasil cuplikan tersebutkemudian 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 sehinggadiketemukan hasil akhir perhitungan dengan satuan Bq/m3. Selanjutnya dilakukan pencatatandan evaluasi secara rutin terhadap besaran radioaktivitas a dan r.. berdasarkan batasanmaksimum yang diijinkan. Batas Maksimum yang diijinkan untuk Stake Monitor adalah 20 Bq/m3untuk U-235 dan U-238 berikut turunannya dalam harian untuk pelepasan didalam laboratorium.Disamping itu untuk keluaran Stack Monitor mengacu kebatasan yang sudah dimasukkan kefaktor pengeneeran udara buang dan diperhitungkan dari persamaan pasquil yaitu sebesar 3850Bq/m3 untuk a dan sebesar 38500 Bq/m3 untuk B[5].

Untuk menjaga agar peralatan sealalu dalam kondisi optimal, perlu dilakukan perawatanalat. Perawatan tersebut meliputi pengeeekan oli pelumas pompa, sambungan kelistrikan,sambungan pipa ke cerobong asap (stack monitor) , kebersihan dan kondisi kertas filter (tidakboleh kotor dan eaeat secara fisik), dengan demikian kesalahan dalam pengambilan sampleudara buang bisa ditekan sekecil mungkin.

Bahan - bahan yang diperlukan dalam pengambilam euplikan udara adalah kertas filtertipe GF-8 buatan Schleicher & Schuell (diameter: 5,8 em). Sedangkan alat - alat yang diperlukanadalah pompa hisap jenis low volume air sampler, buatan Victoren dengan f10wrate 15 - 35 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 buangdilakukan seeara urut. Langkah pertama adalah dengan memperkuat dudukan pompa penyedotudara jenis low volume air sample untuk mengurangi getaran yang berlebihan. Kemudianmenyambung pipa spiral dari pompa ke (stack monitor). Kertas filter dibersihkan dan dirapihkankemudian dipasang pada pompa penghisap. Kemudian mesin pompa dihidupkan selama 15menit kemudian pompa dimatikan. Kertas filter diambil dan dilakukan peneacahan denganmenggunakan alat Portable Scaler Ratemeter (PSR-8) dan atau SAC-4.

Sebelum melakukan peneaeahan euplikan, dilakukan peneacahan latar terlebih dahuludengan eara kertas filter blank (Iatar) dimasukkan pada laei filter. Tombol PRESET TIME diaturkemudian tombol "START/RESET" ditekan dengan waktu 3 menit. Peneaeahan dilakukansebanyak 3 kali, masing-masing hasil eaeah latar tersebut dieatat, diambil rata-rata dan diubahmenjadi eaeahan per detik (cps).

Peneaeahan cuplikan Radioaktivitas a dan r.. dilakukan seeara bergantian. UntukRadioaktivitas a dilakukan dengan memasang probe/detektor seri AP2 sedangkan untukradioaktivitas r.. dipasang probe/detektor seri BP ke alat Portable Scaler Ratemeter (PSR-8).SAC-4 hanya digunakan untuk cuplikan Radioaktivitas a saja. Untuk melakukan peneaeahaneuplikan Radioaktivitas a dan B tata eara pelaksanaan pekerjaan sama dengan melakukanpeneaeahan 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, antaralain aktivitas eaeahan pad a filter, jenis radiasi yang dieaeah, efisiensi filter, lama peneuplikan, laju

101

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

pencuplikan, debit udara dan efisiensipencacahan. Secara teknis dilapangan dalam mengambilsam pel udara buang banyak hal - hal yang harus selalu diperhatikan. Diantaranya adalahmenekan sedikit mungkin kebocoran pipa spiral dari pompa ke cerobong, jarak antara pompadan cerobong sependek mungkin, menjaga kestabilan putaran atau hisapan pompa.

Hasil pemantauan radioaktivitas udara buang a dan B yang dilakukan di Gedung 60 IRMselama tahun 2009 tersebut dapat dilihat di Tabel 1 dan Gambar 1. Data tersebut diambil dalamminngguan, kemudian diambil yang tertinggi setiap bulannya. Hasil pemonitoran yang diperolehtersebut adalah konsentrasi radioaktivitas gross a atau gross B, yang merupakan gabunganudara buang yang berasal dari jalur laboratorium, jalur fumehood dan jalur hotcell.

Konsentrasi udara buang IRM tertinggi selama tahun 2009, untuk radiasi - a sebesar0,737 Bq/m3 atau 36,8% dari konsentrasi maksimum yang diizinkan (2 Bq/m\ Sedangkan untukradiasi - B sebesar 1,850 Bq/m3 atau 9,25% dari batas konsentrasi maksimum yangdiizinkan (20 Bq/m3).

Tabel1. Konsentrasi radioaktivitas udara buang IRM mingguan tahun 2009

WaktuBesaran Kontaminasi Radioaktivitas Udara Buang ( Bq/m3)

PemantauanB

aJanuari I

0,350 0,260II

0,250 0,205III

0,610 < 0,007IV

0,350 < 0,007Pebruari I

< 0,007 1,590II

0,020 0,350III

0,100 1,680IV

0,220 1,760Maret I

< 0,007 1,058II

< 0,007 1,058III

0,099 1,235IV

< 0,007 0,037April I

< 0,007 1,51II

0,198 1,850III

0,062 0,617IV

< 0,007 0,560Meil

< 0,007 0,103II

< 0,007 0,530III

0,290 0,790IV

0,110 0,880Juni I

0,110 0,450II

< 0,007 0,056III

< 0,007 0,224IV

0,051 0,448Juli I

0,057 0,112II

0,150 1,510III

< 0,007 1,063IV

0,287 0,504

102

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Agustus I 0,230 0,616II

0,172 0,910III

0,115 0,336IV

0,115 0,224September I

0,9771,190II

0,207 1,022III

0,460 < 0,007IV

0,115 1,063Oktober I

0,092 0,168II

0,184 0,056III

0,184 0,951IV

0,553 0,112Nopember I

0,1841,183II

< 0,007 0,112III

0,369 0,728IV

0,150 0,107Desember I

0,0170,056II

0,737 0,839III

0,645 0,728IV

0,020 0,080Rerata = (0,272 ± 0,273)

Rerata = ( 0,687 + 0,533 )

25

M 20E-0-

~ 15'iijcuc::.- 10ESc::

.£ 5

o

-+- Radiasi alpha

---III- Radiasi beta

-tr- MPC alpha

-m- MPC beta

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

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 udarabuang 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 0,737Bq/m3 atau 36,8% dari konsentrasi maksimum yang diizinkan (2 Bq/m3) dengan rerata = (

103

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

0,272 ± 0,273) Bq/m3. Sedangkan untuk radiasi - r.. sebesar 1,850 Bq/m3 atau 9,25% dari bataskonsentrasi 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 buangtersebut 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 2006.

[3] ANONIM, Prosedur Pemantaun Radioaktivitas Udara Buang IRM, Jakarta 2008.

[4] MARTIN A and HARBINSON S.A., An introduction to radiation protection, copy right 1986,London.

[5] BUDI PRAYITNO, Perhitungan Nilai Batas Maksimum (BPM) Untuk Radioaktif Alpha Dan BetaDari Udara Buang Instalasi Radiometalurgi, Buletin Urania, Volume 12 Nomor1, tahun 2006.

TANYAJAWAB

1. Jr.Abdul Latief

• Pada saat penghitungan a dan r.. apakah sudah sesuai dengan efisiensi penghitungan a danr..?

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 dilakukansecara intern.

104