Rekayasa Beton Penahan Radiasi

Sejak ditemukannya reaksi pembelahan inti (reaksi fisi) pada tahun 1939, teknologi nuklir terus dikembangkan. Nuklir dikenal sebagai sumber energi alternatif yang menjanjikan keuntungan bila dibandingkan dengan energi dari bahan bakar fosil konvensional. Terlebih lagi, ketersediaan bahan bakar fosil kian menipis sedangkan permintaan energi harus tetap terpenuhi. Salah satu cara untuk memenuhi permintaan energi ialah melalui pembuatan reaktor nuklir. Di dalam reaktor nuklir terjadi reaksi pembelahan inti secara terkendali. Reaksi akan menghasilkan energi panas dalam jumlah cukup besar. Reaksi tersebut berlangsung terus-menerus namun sambil melepaskan radiasi.Radiasi memiliki sifat tidak berbau, tidak berasa, tidak terlihat dan tidak terdengar. Di dalam reaktor nuklir radiasi apapun harus dipenjara sehingga tidak keluar secara bebas agar tidak membahayakan bagi lingkungan. Biasanya, reaktor nuklir diberi lapisan pengamanan berlapis untuk tujuan proteksi.Perisai pelindung merupakan salah satu komponen dari reaktor nuklir sebagai perlindungan terhadap radiasi saat proses reaksi inti berlangsung. Radiasi yang dipancarkan begitu berbahaya sehingga untuk membuat suatu perisai harus dipilih bahan yang menyerap sebanyak mungkin radiasi yang dihasilkan.Prinsip perisai pelindung pada dasarnya mengurangi bahaya radiasi serendah-rendahnya sehingga tingkat radiasi cukup aman. Umumnya bahan utama yang digunakan pada pembuatan perisai pelindung ialah beton. Beton lazim digunakan karena mudah dibuat dan sifatnya yang kuat. Beton sebagai bahan utama dapat dibuat dalam berbagai variasi. Perbedaan komposisi campuran akan menghasilkan beton dengan kualitas yang berbeda.

Beton sebagai perisai pelindung terdiri atas berbagai macam agregat (bahan susun beton). Beton yang ditambahkan serat baja akan menghasilkan kerapatan dan rendaman radiasi yang berbeda bila dibandingkan dengan beton biasa. Hasil penelitian di El Gabar, Libya menunjukkan bahwa penambahan serat baja efektif untuk menurunkan koefisien atenuasi linear () dari radiasi sinar (sinar gamma) yang dihasilkan reaktor nuklir. Koefisien atenuasi linear () menyatakan daya serap tehadap radiasi sinar (sinar gamma) ketika melewati media tertentu. Beton yang ditambahkan serat baja dapat menahan lebih banyak radiasi yang dihasilkan sehingga tidak sampai lepas ke lingkungan. Selain menurunkan koefisien atenuasi linear () sinar , terbukti bahwa dengan adanya penambahan serat baja dapat memperkuat sifat mekanik dari beton. Penambahan serat baja berfungsi untuk mengisi kekosongan rongga-rongga yang terdapat dalam beton sehingga beton yang dihasilkan lebih kuat dari segi struktur.Variasi beton tersebut membawa dampak positif bagi perkembangan energi nuklir. Dilihat dari segi mekanik dan kemampuan menahan radiasi, beton dengan penambahan serat baja lebih unggul dibanding beton biasa. Beton hasil rekayasa penelitian ini dapat diaplikasikan pada reaktor nuklir untuk mengurangi kemungkinan lepasnya radiasi ke lingkungan.Radiasi yang selama ini dikhawatirkan sebagai hasil samping dari reaksi dalam reaktor nuklir, kini dapat diredam. Reaktor nuklir dapat beroperasi secara aman dengan seluruh proteksi yang kian ditingkatkan.