ISSN 0216 - 3128- Pantfe Made UcI~~'alli

PERHITUNGAN DISPERSI ZAT RADIOAKTIF REAKTORRSG-GAS PADA KONDISI OPERAS I NORMAL PADA I>AYA30MW

Pande Made UdiyaniPusat Teknologi dan Keselamatan Nuk/ir

ABSTRAK

PERHITUNGAN DISPERSI ZAT RADIOAKTIF REAKTOR RSG-GAS PADA KONDISIOPERASINORMAL PADA DA fA 30 MW. Perhitungan dispersi zat radioak/if dari cerobong reak/or RSG-GAS padaoperasi normal dengan 30 MW sudah dilakukan dengan menggunakan paket program PC-Cream(Consequences of Releases to the Environment Assessment Methodology). Program ini memerlukanmasukan sebagai berikut yaitu suku sumber dari pengotor uranium pada bahan bakar. pengotor dari air,korosi; data meteorologi, distribusi penduduk. serta produksi hasil pertanian dan peternakan dad daerahyang akan dikaji. Perhitungan dilakukan pada daerah sekitar lokasi reak/or yang dibagi 16 sek/or danradius 1-5 km (total daerah kajian 80 titik). Dari perhitungan dan analisis dipe1:olehdosis radiasi dengankisaran angka 1.IOE-03- 1.30E-01pSv/thn. Dosis terbesar diterima oleh masyarakat pada kelompok umurbayi yang mendiami daerah sek/or 9 pada radius I km. Ak/ivita.fradiasi tertinggi berdasarkanalur pemaparandi udara sebesar I.OE-OI Bq/mJ di daerah sek/or 9 pada radius 3 km. Berdasarkan a/ur paparan lewatmakanan, dipero/eh bahwa konsentrasi tertinggi terdapat pada produk susu (milk product) sebesar 2JJE-03Bq/kg. Sedangkan radionuk/idayang dominan memberikonkontribusi terhadapdosis dan ak/ivita.rradia.riyanKditerima ada/alt 1-131,1-133,Xe-133, dan Cs-/37. Ak/ivitas dan dosis radia.riyang ditimbulkon dari disper.rizat radioak/if pada kondisi normal RSG-GAS masih di bawah batasyallg diijinkan olelt regulator.

Kata Kunci : dispersi. zat radioak/if, RSG-GAS

ABSTRACT

RADIOACTIVE DISPERSION CALCULATION FOR RSG-GAS REACTOR ON NORMALOPERA TlON AT 30 MW POWER. Calculation of radioactive dispersion which of reactor normaloperation have been done by using program package of PC-CREAM (Consequences of ReleasesEnvironment ASiessment Methodology). This Program needs the following input that is source tam fromnormal operation of reactor covering assumption pollutant offuel. pollutant of water. and corrosion; dataof meteorology; population distribution. produce and agricultural product consumption and ranch of areato estimate. Calculation is based on area surrounding of reactor which is divided into 16 sectors and arearadius of 1-5 km (total of studied area 80 items). From the calculalir'tJann analysis obtained that the rangeof radiation dose are 1.IOE-03 - 1.30E-01 pSv / years. The maximum do.rea.:cepted by society at groupinfant (under 3 years old). inhabiting the ninth secto.- area at radius I km. Based on the air pathwa~, (hemaximum radiation is I.OE-OIBq / m3 in the ninth sector at radius 3 km. Based on thefoodstufJpathway,the maximum concentration on the milk product is 2.0E-03 Bq / kg. The dominant radionue/idecontribution to dose and radiation activity are come from 1-/31. 1-133, Xe-133, and Cs-137. Activity androldiatior.dose which are generated of radioactive dispersion of RSG-GAS at normal operation is still underboundary permitted by regulator.

Keywords: dispersion, radioactives material, RSG-GAS

PENDAHULUAN

Semua instalasi nuklir di dalam pengoperasiannyamelepaskan sejumlah radionuklida, yang ke­banyakan merupakan gas hasH belah. Instalasi nuklirmelepaskan radionuklida lebih banyak lagi jikaterjadi kecelakaan. Radioaktivitas yang dilepaskanoleh instalm;i nuklir diperbolehkan sepanjangcampak yang ditimbulkannya bisa diperhitungkan

serta dievaluasi dan masih di bawah baku mutu yangditetapkan oleh regulator. Untuk meyakinkan bahwalepasan radionuklida serta radioaktivitas yangditimbulkannya masih dalam jangkauan nilai bakumutu standar, maka perlu dilakukan perhitungan danevaluasi terhadap lepasan radioaktivitas yangditimbulkan dari pengoperasian normal dan ke­celakaan yang dipostulasikan bisa terjadi.

Prosldlng PPI • PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN

Yogyakarta, 10 Jull 2006

Pallde Made Udiyalli ISSN 0216 - 3128 5/

Estimasi lepasan zat radioaktif ke Iingkunganmeliputi perhitungan terhadap faktor-faktor yangmempengamhi besamya paparan dan dosis radiasiyang diterima masyarakat dan Iingkungan yaitu:besar dan jenis suku sumber (source term) yanglepas ke Iingkungan, meteorologi (kecepatan angin,curah hujan, kelembaban, arah angin, sohir radiation,perbedaan temperatur udara, dan stabilitas), alurpaparan (oathway), kondisi tapak (inland ataucoastal), foodstuff ( konsumsi dan jenis makanan),

dan kerapatan ~enduduk (distribusi pen dud uk dalamarea estimasi). 1.2)

Oalarn keadaan operasi normal (pada tingkatdaya nominal 30 MW) telah dilakukan perhitungandan pengukuran sebaran radisi dan dosis yangditerima ol(:h pekerja radiasi maupun pendudukawam di sekitar fasilitas RSG-GASpI Berdasarkan

laporan AMOAL dan rencana Pemantauan danPcngelolaan Lingkungan (RKL-RPL AMOAL) perludilakukan perhitungan dan pengukuran radio­aktivitas dalam jejari hingga 5 km. Revisi SAR(Safety Analysis Report) juga memerlukan pe­muthakhiran hasil perhitungan dan pengukuranradioaktivitas Iingkungan akibat pengoperasianRSG-GAS.

Tujuan penelitian adaJah diperoleh hasilanalisis tentang pengendalian lepasan dan sebaranzat radioaktif dari teras reaktor RSG-GAS,

menggunakan paket program PC-Cream, dan hasilanalisis perhitungan digunakan untuk revisi danpemuthakiran data SAR.

Reaksi pembentukan tritium terjadi dariaktivasi deutrium (air berat) yang secara alamiahterdapat dalam air, pengotor Iitium yang terdapatpada bahan aluminium, dan reaksi aktivasi dariretlektor berilium. Ar-41 terbentuk dari gas argonyang terdapat di udara yang larut di air dengannetron thermal dan epitermal. Reaksi yangmenghasilkan C-14, dan nuklida-nuklida yangmuncul dari bahan-bahan korosi adalah: Na-24, Na­

25, AI-28, Mg-27, Cr-5 I, Mn-54, Mn-56, CO-58,CO-60, Ni-65, dan Fe-59pJ

Aktivitas yang terjadi dari nuklida-nuklidayang terbentuk akibat adanya kontaminasi(pengotor) pada permukaan bahan bakar. Karenaketerbatasan pembuatan bahan bakar, biasanya adasedikit pengotor uranium yang terdapat dipermukaan lempengan bahan bakar (10 Jlg-uranium)tiap lempengan, akan mengakibatkan adanyaaktivitas dari nuklida-nuklida yang terbentuk darihasil belah dan aktivasi dengan netron. Nuklida­nuklida yang terbentuk adalah: 1-128, 1-131, 1-132,1-134 sampai, 1-136, Br-82, sampai Br-84, Sr-89, Sr­90, Y-90, Y-91, 2r-95, Nb-95, Ru-103, Rh- 103 m,Ru-106, Rh- 106, Sn- 125, Sb-125, Te-l27 m,Te-129m, Te-13Jm, Te-132, Cs-137, Ba-140, La-140, Ce­]41, Ce-144, Pr-144, Nd-147, Sm-151, Kr-83m, Kr­85 sampai 90, Xe-13 1 sampai Xe-138.

Suku sumber zat radioaktif yang lepas lewatcerobong terdispersi ke lingkungan akan dipengaruhioleh keadaan meteorologi udara daerah reaktor.Perhitungan timbulnya plume dihitung menggunakanpersamaan-persamaan sebagai berikut:

2. Dispersi Plumt!1.4/

Oigunakan Persamaan Pasquil yang dimodifikasiGifford:

dengan S = (g I Ta)( 8Ta / 8z) + f, g = percepatan

gravitasi (m/dt2), T = suhu udara (OK), 8Ta 18z =Gradien temperatur vertikal COK1m), nilai 8Ta 18z

untuk Kategori Pasquill E : 7,280E-02 OK 1m,Pasquill F: 1,090E-OI OK1m, Pasquill G: 1,455E-OIOK1m, z = Jarak vertikal di atas cerobong (m), f=Konstanta adiabatik udara (0.0098 OK1m)

TEORI

Suku sumber atau source term sebagaisumber lepasan zat radioaktif ke Iingkungan daripengoperasian reaktor riset berupa hasil belah danaktivasi. Perhitungan estimasi besamya dan jenis zatradioaktif yang mungkin lepas ke Iingkunganterutama hasil belah bisa dihitung dengan paketprogram ORIGEN-2. Suku sumber zat radioaktifdihitung pada kondisi operasi normal, yang rutinmengeluarkan zat radioaktifke Iingkungan.

Radionuklida hasil aktivasi bersumber dari

sistem pendingin reaktor yaitu reaksi H20 yangberasal dari air yang melewati inti bahan bakaraktif. Hasil aktivasi air dengan netron menghasilkanan tara lain, N-16, N-17, dan 0-19, nuklida-nuklidatersebut mempunyai waktu paruh pendek dan denganadanya lapisan air hangat, tidak lepas dari kolamreaktor. Reaksi aktivasi juga terjadi antara kan­dungan natrium, dan khlorida yang secara alamiahterdapat dalarn air seperti Na-24 dan S-35pI

1. Timbulnya Plumt!1.5/

Oigunakan persamaan Brigg's:

M = 2.9(F I IlS)I/3 (I)

Prosldlng PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta. 10 Juli 2006

52 ISSN 0216 - 3128 Pande Made Udiyani-

3. Emisi Radioaktif

Jika emisi merupakan zat radioaktif, makasebagian dari aktivitas .di dalam beluk (plume) bisameluruh karena adanya dispersi di atmosfir. Ini bisadiperhitungkan dengan menggantikan Q di dalampersamaan 2) pad a pusat beluk (plume) yaitu pad a y= 0 dengan Qo Exp (-At), jika Q adalah tingkat emisiI pancaran radioaktifitas dari sumber, A adalahtetapan peluruhan, dan t adalah waktu yang di­perlukan emisi untuk menjangkau titik pengamatan.Diasumsikan bahwa gerak emisi hanya searahdengan angin di dalam x, t sarna dengan Xl fL, se­hingga persamaan (2) menjadi persamaan :

Alur pemaparan utama yang biasanya digunakanuntuk model radiological consequence yaitu: (5)

- External irradiasi dari deposit permukaan tanah(Groundshine) I

External irradiadiasi dari material di atmosfer

(Cloudshine)

Paparan internallewat inhalasi (hirupan) materialdi atmosfer

- Paparan interna lewat makanan yangterkontaminasi (ingestion)

- Alur pemaparan air (Aquatic pathway)

Paparan radiasi yang diterima lewat makananberkaitan erat denganfoodvtuffGenis dan banyaknya

dengan :

X = Konsentrasi di udara (chi) pada sumbu xsearah angin,y.tegak lurus arah angin,z ke­tinggian di atas permukaan tanah, meter(Bq/m\

Q = Lepasan radioaktif rata-rata yang ke luardari cerobong (Bq/dt).

Ii = Kecepatan angin rata-rata (m/dt).

O"y = Koefisien dispersi horizontal (m).

0": = Koefisien dispersi vertikal (m).

H = Tinggi cerobong efektif (m).

y = Jarak tegak lurus arah angin (m).

z = Ketinggian dari atas tanah (m).

+exp[-1/2«z+ H)loj]} (2)

makanan, rantai makanan, yang terkontaminasi).Paparan radiasi yang diterima lewat makanan yangterkontaminasi yaitu: air minum, hasil pertanian,produk hewani, dan makanan laut. Paparan dan dosisradiasi yang diterima manusia juga tergantungdengan makanan dan minuman yang dikonsumsimeliputi : rantai makanan, jenis makanan yangdikonsumsi, banyaknya makanan yang dikonsumsi,asal makanan (produksi setempat atau luar daerah),diet (porsi makanan untuk bayi, remaja,dewasa,gender, ras), proses (Iangsung dimakan, dicuci, di­bersihkan, digoreng, dijemur, direbus, dipanggang),bagian tumbuhan (daun, akar, umbi, batang, buah,bunga, biji) atau hewan (daging, kulit, tulang, hati)yang dimakan, serta musim pertumbuhan danpemanenan (musim hujan, kemarau, dingin).

CREAM (Consequences of Releases to theEnvironment Assessment Methodology) adalahprogram computer yang digunakan untuk estimasidan kajian terhadap dampak yang ditimbulkan darilepasan radionuklida dari pengoperasian suatuinstalasi nuklir untuk model lepasan normal (normalreleases) yang terdispersi secara kontinyu. Sistemoperasi CREAM bisa diaplikasikan dalam sistemWindows.[6] Model output estimasi CREAM bisadigunakan untuk 6 model output yaitu: ( I)ASSESSOR (2) GRANIS, Gamma Radiaton aboveNile/ides in Soil (3) RES US, The Resllspel1siol1model (4) PLUME (5) FARMLAND, Food Ac:/ivi/)'

from Radionlle/ide Movement on Land (6) DORIS.Dispersion of Radionlle/ides in the Sea. Estimasidispersi atmosfir menggunakan model fllulllt'Gaussion, deposisi kering menggunakan konsepsusut-kadar sumber (source depletion), dan deposisibasah menggunakan pendekatan koefisien peng­hanyutan (washout). Inputan data untuk program iniadalah: suku sumber (yang dihitung dengan kodeprogram ORIGEN-2), meteorologi (musim basahatau kering), grid populasi (distribusi penduduk),grid produksi serta jumlah dan jenis konsumsimakanan pertanian dan perternakan (sayuran hijau,sayuran umbian, biji-biji, daging sapi, hati sapi, sususapi, prod uk susu sapi, daging kambing, hatikambing), alur paparan, transfer location facIO!'(faktor keberadaan di luar atau di dalam gedung),dan lainnya. Sedangkan keluaran berupa aktivitasradiasi dan dosis individu berdasarkan grid area danusia populasi (bayi, anak-anak, dewasa), untukperhitungan dispersi atmosfer, ke lautan, dan sungai.

Gambar I melukiskan pembagian daerahsekitar lokasi tapak instalasi reaktor nuklir RSG­GAS dalam kawasan laboratoria Puspiptek Serpongmenjadi 16 sektor yang sarna, masing-masing 22.5°dan 5 ruas jejari dengan jarak yang sarna, masing­masing I km, maksimum 5 km.

Prosiding PPI - PDlPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

!'Illlde Made Udiyani ISSN 0216 - 3128 53

14

13

12

116

10 9

2

4

6

5

Gambar 1. Pembagian daerah sekitar lokasi tapak instalasi re­aktor nuklir RSG-GAS dalam kawasan PuspiptekSerpong menjadi 16 sektor dan 5 ruas radial.

TATA KERJA

A/at dan Bahan

I. Data hasil perhitungan suku sumber (sourceterm) RSG-GAS dalam kondisi operasi normalyang terdispersi secara kontinyu.

2. Data primer dan sekunder mengenai populasidan konsumsi penduduk di dalam radius 5 kmdari RSG-GAS.

3. Data primer tentang keadaan cuaca dan anginselama I tahun.

4. Data sekunder dan primer tentang penggunaanlahan dan konsumsi hasil pertanian danpetemakan masyarakat dalam area radius 5 km.

5. Satu set paket program ORIGEN 2.

6. Satu set paket program PC-CREAM.

Cara Kerja

Data masukan yang disiapkan adalah: datasuku sumber yang dihitung dengan paket programORIGEN 2; data hasil pertanian dan petemakanserta konsurnsi penduduk yang mendiami daerahyang diestimasi; data sebaran penduduk untuk 16sektor; data cuaca (kecepatan angin, curah hujan,

arah angin, dan stabilitas), untuk 16 sektor dalamjejari 5 km yang diformat sesuai program PC­CREAM. Hasil perhitungan berupa aktivitas radiasidan dosis individu berdasarkan grid area, usiapopulasi (bayi, anak-anak, dewasa), dan berdasarkanalur paparan dan jenis makanan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil perhitungan suku sumber untukradionuklida yang lepas dari reaktor pada operasinormal 30 MW dari perhitungan menggunakan kodeprogram ORIGEN-2 dan pengukuran berbagaisumber radiasi yang ada di reaktor terdapat pad aTabell.

Hasil perhitungan aktivitas radiasi dan dosisindividu berdasarkan grid area dan usia populasi(bayi, anak-anak, dan dewasa) tercantum dalamTabel 2-4 dan Gambar 1-3. Pada Tabel 2 memuat

hasil perhitungan aktivitas radiasi yang dihasilkandari dispersi RSG-GAS selama 1 tahun berdasarkansektor dan jejari 5 km. Tabel 3 berisi dosis individuyang diterima masyarakat di sektor 9 (dosistertinggi) berdasarkan jenis nuklida dalam jarakjejari 5 km, dan Tabel 4 penerimaan dosis dari alurpaparan makanan.

Prosidlng PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

54- ISSN 0216 - 3128

Tabel 1. Laju pelepasan pada cerobong (perhitungan model.

Nuklida CerobongNuklidaCerobong/Bq/tahun/

/Bq/tahun/Halo!!enida

Volatile1-131

5.33E07Sr-895.96E031-132

3.37E07Sr- 903.65EOI1-133

2.00E09Y -901.23E051-134

1.3 I E06Y-916.40E031-135

2.09E08Zr- 956.03E03Br-82

4.43E04Nb- 951.18E04Br-83

5.94E05Ru-1032.25E05Volatile Sb-125

3.56EOIRh-103 m3.21 E04Te-127 m

9.36E02Ru-1067.03EOITe-129 m

5.07E04Rh-1062.78E03Te-131 m

1.0 I E04Sn-1255.48EO ITe-132

4.69E04Nd-1478.07E03Cs-137

1.07E05Pr-1444.33E03Ba-140

2.76E05Sm 1515.70E-0 ILa-140

1.26E05Kr-83 m5.99EIICe-141

8.21 E03Kr-856.50E6Ce-144

7.36E03Kr-85 m3.00E12Kr-88

8.69E 12Xc-1351.92EI3Xe-131 m

6.33EOIXe-135 m1.61E07Xe-133

3.64E12Xe-1381.54E07Xe-133 m

9.06E12

Pand,~Made Udiyall;

Tabel 2. Aktivitas radiasi (Bq/m3) di udara hasil dispcrsi lepasan radionuklida RSIG-GASselama 1 tahun.

Jarak jejariSEKTOR

1 km2km3 km4km5 km1

I. 1OE-045.30E-031.1OE-021.20E-021.20E-022

1.10E-045.30E-031.1OE-021.20E-021.20E-023

8.20E-025.50E-024.IOE-023.20E-022.70E-024

I. I0E-OI6.90E-024.30E-022.90E-022. IOE-025

2.70E-022.40E-021.90E-021.60E-02I JOE-026

I.IOE-O 19.30E-026.60E-024.90E-023.80E-027

8.60E-029.50E-027.70E-026.IOE-025..00E-028

7.70E-028.00E-026.30E-024.90E-024.00E-029

1.30E-011.20E-OII.OOE-OI8.00E-024 ..00E-0210

3.40E-023.10E-022.20E-021.50E-026.40E-0211

2.IOE-022.10E-021.10E-021.1OE-021.1OE-0212

1AOE-027.50E-034.30E-039.50E-031.10E-0213

9.50E-031.20E-028.70E-036.30E-03I .10E-0214

9.50E-031.20E-028.70E-036.30E-03I. IOE-0215

9.50E-031.20E-028.70E-036.30E-03I. I0E-0216

9.50E-031.20E-028.70E-036.30E-031.IOE-02

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Pande Made Udiyani ISSN 0216 - 3128 55

Dari Tabel 2 data aktivitas radiasi di udara

hasil dispersi untuk setiap sektor dan setiap jejari I

km mengha:;ilkan aktivitas radiasi tertinggi terhitungdi area sektor 9 (sudut 202-227°) dari arah angin

bagian Utara dihitung searah jarum jam, dan dalam

jejari I km. Aktivitas tertinggi mencapai 1.30E-OI

Bq/mJ, dan aktivitas terendah 1.10E-02 Bq/mJ•

Besarnya aktivitas radiasi pada setiap area sektor

dan jejari menunjukkan adanya korelasi dengan

model dispersi angin dan cuaca area yangbersangkutan. Besaran aktivitas di daerah tertentu

berkaitan de:ngan tluktuasi cuaca didaerah terse but.

Pada area RSG-GAS kecepatan dan arah anginmenunjukkan bahwa arah dengan sudut sudut 202­

227° (sektor 9) dari arah angin bagian Utara

dominan dibandingkan dengan arah sudut yanglainnya.

Data perhitungan dosis individu selama I

tahun untuk sektor 9 dalam jejari I km terdapat pada

Tabel 3. Dari Tabel 3 radionuklida yang mem­berikan kontribusi dosis tertinggi adalah Kr-SS lewat

alur paparan awan radioaktif gamma (c/oud gamma)sebesar 6.2E-02 J.LSv.

Tabel 3. Dosis Individu (J.LSv) selama I tahun pada sektor 9 dalam jejari 1 km berdasarkan jenisnuklida dan alur papa ran, selain alur paparan lewat makanan.

Dosis Individu (JlSv)Cld

DepNuklida

InhalasigammagammaResuspensiCld betaDep betaKR-85

O.OE+OO6.IE-IIO.OE+OOO.OE+OO1.9E-IOO.OE+OO

KR-S5M

O.OE+OO2.3E-03O.OE+OOO.OE+OO1.0E-04O.OE+OOKR-88

O.OE+OO6.2E-02O.OE+OOO.OE+OO3.5E-04O.OE+OOKR-89

O.OE+OO2.2E-IIO.OE+OOO.OE+OO4.9E-13O.OE+OOSR-90

7.2E-11O.OE+OO8.5E-194AE-14S.3E-161.4E-13ZR-95

1.6E-091.9E-11I A E-096.5E-138.7E-14I. I E-12NB-95

9.7E-IO3.8E-II9.8E-fO3AE-132.3E-148AE-13RU-106

I. I E- I 06.IE-145.2E-126.0E-14I.2E-146.9E-12SB-125

9AE-] 26AE-146.2E-125.5E-154.0E-163AE-141-131

2.2E-058.8E-085.7E-064AE-OSIAE-091.8E-061-133

J .6E-045.1 E-064.0E-055.3E-08' I. I E-074.5E-04XE-131M

O.OE+OOI.SE-05O.OE+OOO.OE+OO9A E-06O.OE+OOXE-133

O.OE+OO5.8E-04O.OE+OOO.OE+OO4AE-05O.OE+OOXE-133M

O.OE+OOI. I E-03O.OE+OOO.OE+OO2.2E-04O.OE+OOXE-135

O.OE+OO2.1 E-02O.OE+OOO.OE+OOS.6E-04O.OE+OOXE-135M

2.5E-OSO.OE+OOO.OE+OOO.OE+OO1.9E-IOO.OE+OOXE-138

O.OE+OO6.0E-OSO.OE+OOO.OE+OO1.1 E-09O.OE+OOCS-137

2.7E-082.5E-IO2.8E-OSl.7E-113.3E-127.5E-IOBA-140

7.7E-082.IE-IO2.9E-081.9E-II1.0E-113.2E-09LA-140

7.6E-091.2E-091.7E-095AE-13S.8E-124.1 E-09CE-144

I.5E-086AE-131.2E-107.8E-126.6E-14O.OE+OOKR-S5D KR-S5M

O.OE+OO2.5E-12O.OE+OOO.OE+OO6.3E-12O.OE+OOY -900

SR-90 IAE-152.1 E-24O.OE+OOO.OE+OO2.0E-18I. I E- 15NB-95D ZR-95

I.SE-148.6E-16I.SE-146.3E-IS4.3E-191.6E-17TE-125MD SB-125

3AE-175.6E-21O.OE+OOO.OE+OO1.4E-21O.OE+OOXE-133D XE-133M

O.OE+OO4.3E-07O.OE+OOO.OE+OO2.7E-OSO.OE+OOXE-135D XE-135M

O.OE+OO6.7E-IIO.OE+OOO.OE+OO2.3E-12O.OE+OOLA-140D BA-140

I.3E-112AE-122.8E-129.0E-16I.5E-146.9E-12PR-144D CE-144

7.2E-13I. I E-13O.OE+OOO.OE+OO1. I E-136.2E-IITotal

1.9E-048.7E-024.6E-059.7E-OS1.6E-034.6E-04

Keterangan: Cld gamma(cloud gamma): awan radioaktif gamma; Dep gamma(deposition gamma): deposisi

gamma; Cld beta(c/oud beta): awan radioaktifbeta: Dep beta (deposition beta) deposisi beta

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

56- ISSN 0216 - 3128 Pandl! Made Udiyaf/i

Berdasarkan alur paparan selain alur paparan

makanan (ingestion) maka kontribusi terbesar yaitu8.7E-02 /lSv adalah ]ewat alur paparan awanradioaktif gamma (cloud gamma). Awan radioaktifmasuk ke tubuh manusia dengan cara paparaneksternal dan paparan internal. Karena kontribusiradionuklida yang menghasilkan awan radioaktifgamma berasa] dari kelompok gas mulia, maka efekterhadap paparan radiasi internal lebih kecildibandingkan paparan radiasi eksternal.

A]ur paparan ]ewat makanan (ingestion)melalui makanan seperti tanaman hijau, biji-bijian,sayuran umbi, daging sapi, hati sapi, dagingkambing, hati kambing, susu segar, hasil produksusu dan buah-buahan. Tabel 4 memuat hasil

perhitungan dosis radiasi yang diterima masyarakatdi area sektor 9 dalam jejari I km berdasarkan alurpaparan makanan dan jenis radionuk]ida. Untukberbagai rantai makanan sumbangan terbesarterhadap dosis radiasi yang diterima masyarakatadalah lewat minuman susu dan hasH produknya,yang disumbang oleh nuklida 1-131. Hampir semuamakanan yang mempengaruhi dosis radiasidisumbangkan oleh nuklida kelompok yodium (I­]3] dan 1-133), berikutnya disumbangkan olehnuklida Cs-137. Ke dua jenis nuklida ini karena sifat

kimia dan fisika serta rangkaian rantai makanan

sangat mempengaruhi paparan radiasi yang diterimaoleh man usia.

Besarnya dosis radiasi yang diterimamasyarakat di sekitar RSG-GAS melalui alur

paparan makanan (ingestion) sangat dipengaruhioleh kondisi produk dan tingkat konsumsimasyarakat terhadap hasil pertanian dan petemakan.Model perpindahan radiasi dari satu prod uk keproduk makanan yang lain tergantung pada rantaimakanan yang bersangkutan, serta jenis, sifat kimia­fisik, dan waktu paruh radionuklida.

Gambar 2 sid 4 menunjukkan kondisi sebaranbesamya dosis radiasi yang diterima masyarakatakibat adanya sebaran ZRA ke lingkungan daripengoperasian RSG-GAS dalam kondisi normal.Oosis dihitung berdasarkan paparan semua alur:internal, eksternal, dan makanan; semua jenisnuk]ida yang terdispersi, untuk 16 sektor dalamjejari 5 km dari reaktor, dan juga berdasarkan usiapenerima radiasi (bayi, anak-anak, dan dewasa).Gambar 2 untuk penerimaan dosis pada usia bayi(usia di bawah tiga tahun), Gambar 3 penerimaandosis untuk usia anak-anak (usia 3 - 16 tahun). danGambar 3 penerimaan dosis untuk usia dewasa (17tahun ke atas).

Tabel 4. Oosis Individu (/lSv) dalam waktu 1 tahun berdasarkan alur paparan lewatmakanan (ingestion) dan jenis radionuklida.

Nuklida Sayuran hijauBij i-bij ianUmbianOaging sapiHati sapi

SR-90

7.2E-115.4E-111.2E-123.2E-127.1 E-13

ZR-95

3.IE-IO1.1E-I 04.2E-134.2E-139.7E-14

NB-95

3.2E-IO6.5E-I]7.8E-131.2E-132.8E-14

RU-I06

3.0E-II1.8E-129.2E-142.IE-124.7E-] 3

SB-125

2.6E-121.9E-121.4E-143.8E-138.4E-12

1-131

2.9E-042.] E-069.9E-058.2E-052.2E-05

1-]33

3.2E-044.9E-263.9E-066.5E-067.1 E-06

CS-137

1.1E-075.2E-07I. 7E-073.7E-078.2E-08

BA-140

2.2E-084.4E-] 0IAE-II5.2E-IO1.3E- 10

LA-]40

1.7E-094.4E-212.3E-133.4E-136.9E-12

CE-144

2.3E-091.3E-I 06.9E-13].4E-116.5E-IO

NB-950 ZR-95

5.9E-151.2E-15I.4E-172.3E-185.2E-] 9

LA-1400 BA-140

2.8E-] 27.4E-243.8E-165.7E-]6I.2E-14

Total

6.1 E-042.6E-061.0E-048.9E-052.9E-05

Prosldlng PPI • PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Pallde Made Udiyalli

1.40&01s::

£ 1.20&01"'>en 1.00&01j

-5 8.00&02:~ 6.00&02"C

.5 4.00&02I/)

.~ 2.00&02c O.OOE+OO

ISSN 0216-3128 57

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Sektor

1-+--1KM -2KM -~'-3KM ···x4KM ~5KM I

Gambar 2. Dosis Individu (flSv) yang diterima masyarakat dalam jejari 5km untuk 16 sektor kelompok umur bayi.

1.40E-01

1.20E-011.00&01

8.00&026.00E-024.00&022.00&02

0.008002 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Sektor

1._1KM --2KM __ 3KM -x-4KM ~5KM I

Gambar 3. Dosis Individu (flSv) yang diterima masyarakat dalam jejari 5km untuk 16 sektor kelompok umur anak-anak.

1.40&01

1.20&011.00&01

8.00&026.00&02

4.00&02

2.00&020.00800

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Sektor

1_1KM --2KM __ 3KM ~4KM ~5KM I

Gambar 4. Dosis Individu (flSv) yang diterima masyarakat dalam jejari 5km untuk 16 sektor kelompok umur dewasa.

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

58 ISSN 0216-3128 Pallde Made Ud(l'alli

;:,1.406-01"C

:~ 1 206-01"C ..E"'2 1.006-01'iij.s 8.006-02CQ-:c ~ 6.006-02/i. 2. 4.006-021/1

2.006-02'iij 0

O.OOE+OOc

1 km 2km 3km

Radius (km)

4km 5km

I-+-bayi - anak-anak -- dewasa I

Gambar 5. Dosis Individu (J1Sv) tertinggi pada sektor 9 dalam jejari 5 kmuntuk semua kelompok umur.

Dari perhitungan dan analisis diperoleh dosisradiasi dengan kisaran angka 1.1OE-03 - 1.30E-O IJ.lSv/thn, Dosis terbesar diterima oleh masyarakatpada kelompok umur bayi yang mendiami daerahsektor 9 pad a radius I km (Gambar 2), yaitu sebesar1.30E-OI J.lSv/thn.

Dari Gambar 3 dosis terbesar diterima oleh

masyarakat yang mendiami daerah sektor 9 padaradius I km sebesar 1.25E-OI J.lSv/thn pad a ke­lompok umur anak-anak.

Dari Gambar 4 dosis terbesar diterima oleh

masyarakat untuk kelompok umur dewasa yangmendiami daerah sektor 9 pada radius I km sebesar1.20E-0 I J.lSv/thn.

Perbandingan dosis tertinggi yang diterima didaerah sektor 9 untuk semua kelompok umur ter­dapat pada Gambar 5. Penerimaan dosis radiasitertinggi diterima oleh kelompok umur bayi,sedangkan untuk kelompok umur anak-anak dandewasa tidak menunjukkan perbedaan yang berarti.Hal ini berkaitan dengan kerentanan dan bobotradiasi serta keadaan tubuh dari tiga kelompok umurpenerima dosis radiasi tersebut.

Dari analisis terhadap estimasi lepasan zatradioaktif ke lingkungan terbukti melibatkanberbagai faktor yang mempengaruhi besarnyapaparan dan dosis radiasi yang diterima masyarakatdan lingkungan selain besarnya suku sumber zatradioaktif yang lepas ke lingkungan, seperti meteo­rologi (kecepatan angin, curah hujan, kelembaban,arah angin, solar radiation, perbedaan temperaturudara, dan stabilitas), alur pemaparan, kondisi tapak

(daerah pertanian, perkotaan, pedesaan. hulan.coastal), konsumsi dan jenis makanan, dan kerapat­an penduduk. Perhitungan menggunakan paketprogram Cream (Consequences of Releases to theEnvironment Assessment Methodology) terhadapdispersi zat radioaktif yang ke luar dari cerobongreaktor pad a operasi normal, menghasilkan pene­rimaan radiasi pada masyarakat dalarn jejari 5 km,masih di bawah batas yang diijinkan oleh regulator.171

KESIMPULAN

Data analisis lepasan dan sebaran zatradioaktif RSG-GAS dalam kondisi normal padadaya operasi reaktor 30 MW pada radius 5 km darireaktor dapat diperoleh, dengan menggunakan paketprogram PC-Cream. Data hasil kajian dan analisismeliputi dosis individu 16 sektor dan setiap radius(1-5 km) yang diterima masyarakat berdasarkan usia,jenis radionuklida, alur paparan, dan rantaimakanan, Hasil perhitungan menunjukkan aktivitasdan dosis radiasi masih di bawah batas yangdiijinkan oleh regulator, yaitu 5 mSv/tahun untukmasyarakat umum.

DAFT AR ACUAN

I. IAEA, Generic Models and Parameters forAssessing the Environmental Transfer ofRadionuclides from Routine Releases, SafetySeries No. 57, IAEA, Vienna, 1982.

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Pande Made Udiyalli ISSN 0216 - 3128 59

2. DOMEL R.U., Overview: Data Requirementsfor Consequences Analysis, modul IAEA RCAproject on Assessment of Radiological RisksRAS/9/031, Sydney, 2005.

3. BATAN, Multipurpose Reactor GA Siwabessy,Safety Analysis Report, Rev. 9, 200 I.

4. PARKS, B, Mathematical Models, CAP88-PC

Version 2.0. US. Department of Energy ER­8/GTN 1990 I Germantown, Maryland, 1977.

5. CRAWFORD, J., DOMEL R.U, RadCon: a

Radiological Consequences Model, User Guide,ANSTO M-128, ISBN 0-642-59983, Sydney,2000.

6. Cream-PC, Consequences of Releases to theEnvironment Assessment Methodology (theRadiological Impact of Routine releases), UserGuide, National Radiological Protection Board,European Commission, EUR 17791 EN ­NRPB-SR 296, Chilton, 1997.

7. BAPETEN, Peraturan Keselamatan Kerja, SKKepala Bapeten no. I, Jakarta, 1999

TANYA JAWAB

Budi Rohman

- Data met(:orologis diperoleh dari mana? Selamajangka berapa data ini dikumpulkan?

- Bagaimanakah asumsi yang diambil untukpelepasan masing-masing radionuklida?

PM udiyani

- Data meteorologi dari BMG Serpong, selamajangka waktu setahun.

- Asumsi-asumsi yang digunakan berdasarkanpostulasi SAR RSG-GAS.

Gatot Suhariyono

- Apa input dan output dari software ORIGEN 2?

- Apa input dan output dari software PC-Cream?

- Didalam food stuffpenelitian saudari tinggi di 1-131, padahal didalam food stuff alami ban yaktergantung Cs-137. Bagaimana dengan sourceCs-137 dalam penelitian saudari?

PM Udiyani

- Input ORIGEN 2 : daya reaktor, gr uranium danpengotor lainnya, lama operasi, Burn up bahanbakar dan lain-lain.

Output ORIGEN 2 : janis radionuklida, biasanyaaktivitas.

Inpu PC-Cream sourceterm, distribusipenduduk, konsumsi, produksi hasi/ pertanian,meteorologi, translocation factor, /inggi stack,dll.

Output PC-Cream : aktivitas dosis radiasiberdasarkan radionuklida, patheory, food stuff,dll.

- Karena sourceterm 1-131 > Cs-137.

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006