Ke Daftar Isi Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan serta Fasi[jtas Nuklir
Serpong, 9-10 Februari 1993 PRSG, PPTKR - BATAN
PLTN
PEMANTAUAN KESELAMATAN PEKERJA RADIASI DENGANWHOLE BODY COUNTING Oleh R.Suminar Tedj asari , Hanafi Kamarz Pusat Teknologi Pengolahan Limbah Radioaktif - Badan Tenaga Atom Nasional
ABSTRAK PEMANTAUAN
KESELAMATAN
PEKERJA
RADIASI
DENGANWHOLEBODY
COUNTING. Pemantauan dosis radiasi internal terhadap pekerja radiasi dengan alat pencacah seluruh tubuh (whole body counter) telah dilakukan. Pemantauan dilakukan sesuai dengan program keselamatan kerja yang disusun berdasarkan Kctentuan Keselamatan Kerja Radiasi (BAT AN) dan rekomendasi ICRP. Analisis hasil pencacahan dilakukan dengan perangkat lunak ABACOS-PS yang dapat memberikan informasi mengenai kualitas dan kuantitas radionuklida kontaminan yang terdeposit dalam organ tubuh/jaringan, terutama radionuklida pemancar radiasi y. Hasil evaluasi pemantauan dosis radiasi internal, bersama-sama dengan hasil pemantauan dosis radiasi eksternal, akan digunakan untuk evaluasi dosis personil tahunan. Hasil pemantauan terhadap pekerja radiasi PEBN, PRSG dan PTPLR di PPTA-Serpong selama tahun 1992 menunjukkan tidak adanya kontaminasi internal, sedangkan pada beberapa pekerja PPR terdeteksi adanya kontaminan 1-131 tetapi masih jauh dibawah batas yang diperkenankan.
ABSTRACT RADIATION WORKER MONITORING WITH WHOLE BODY COUNTING. Internal radiation dose monitoring of radiation worker with Whole Body CowHer (WBC) was carried out. The program of monitoring is made based on BAT AN Guidance for radiation safety and ICRP recommendations. Analysis of whole body counting results using ABACOS-PC software would give information about quality and quantity of radionuclides deposited in organs/tissues, espescially yemitter radionuclides. The results of internal dose monitoring,togetherwith external dose monitoring would be evaluated for individual annual dose. For radiation workers ofPEBN, PRSG and PTPLR at PPTA-Serpong monitored in 1992 there are no internal contamination detected, whereas for some of PPR workers, 1-131 contamination was detected but the value is below the maximum permissible burden. I.PENDAHULUAN Untuk menjamin kesehatan dan keselamatan pekerja radiasi di suatu instalasi nuklir, program keselamatan kerja dan pengawasan penerimaan dosis radiasi terhadap pekerja perlu diterapkan. Pemantauan penerimaan dosis radiasi eksterna dilakukan dengan pemakaian dosimeter, misalnya TLD, film badge. Untuk radiasi interna, yaitu radiasi yang berasal dari dalam tubuh akibat masuknya radionuklida ke dalam tubuh melalui saluran pernafasan ,pencernaan atau luka terbuka,pemantauan dilakukan dengan analisis ekskreta dan whole body counting (pencacahan seluruh tubuh). Whole body counting (WBC) adalah pengukuran radiasi y dan sinar-X yang dipancarkan dari radionuklida dalam tubuh. Dengan whole body counting, dapat 319
ditentukanjenis danjumlah radioaktivitas dalam tubuh pada saat pengukuran dilakukan. Dilengkapi dengan pengetahuan mengenai model metabolisme serta kurva retensi radionuklida dalam tubuh, maka dosis radiasi internal dapat dihitung. Sejak tahun 1940-1950, whole body counting telah digunakan sebagai metode standard dalam pengawasan kontaminasi internal [1]. Alasan digunakannya WBC adalah karena dapat mengukur kontaminasi/akumulasi radionuklida dalam tubuh secara langsung. Kebaikan lain dibanding analisis ekskreta adalah :
dengan metode
- umumnya membcrikan hasil anal isis yang lebih akurat - tidak memerlukan waktu dan prosedur analisis yang panjang
Prosiding Seminar TelUlologi dan Keselamalan serla Fasililas Nuklir
Serpong, 9-10 Februari 1993 PRSG,PPTKR -BATAN
PLTN
- dapat mengukur senyawa yang tak mudah lal1lt dalam darah (insoluble) yang telah terakumulasi dalam tubuh dan tidak segera dikeluarkan - hasil analisis dapat segera diperoleh untuk digunakan sebagai bahan evaluasi daerah kerja Whole body counting telah diterapkan di PPT ASerpong dalam program keselamatan kerja dan pemantauan penerimaan dosis radiasi internal. Selama tahun 1992 telah dilakukan pemantauan terhadap 140 orang pekerja radiasi dari berbagai pusat di PPT ASerpong, yaitu Pusat Elemen Bakar Nuklir (pEBN), Pusat Reaktor Serba Guna (PRSG), Pusat Produksi Radioisotop (PPR) dan Pusat Teknologi Pengolahan Limbah Radioaktif (PTPLR). Hasil pemantauan menunjukkan tidak adanya kontaminasi radionuklida dalam tubuh pekerja. Kalaupun ada, seperti pada beberapapekerja PPRyangterdeteksiadanyaI-131 dalam tubuh, besarnya masih di bawah batasan yang diperkenankan. Dalam uraian berikut akan dijelaskan mengenai pemantauan radiasi internal dengan WI3C meliputi alat WBC yang digunakan dalam pemantauan, metode pemantauan dan evaluasi hasil pemantauan. II. TAT A KERJA - Peralatan : - WI3C ACCUSCAN-II
buatan Canberra
- Detektor HpGe, diameter 52,S mm, panjang 49,S mm
- Perangkat lunak ABACOS-PC untuk analisis hasil pencacahan - Phantom untuk kalibrasi - Surnber standard pemancar gamma campuran (mixed gamma)
Pemantauan dilakukan secara langsung dengan alat pencacah seluruh tubuh (WBC) ACCSCAN-II yang dilengkapi dengan sistem komputer dan perangkat lunak AI3ACOS-PC untuk menganalisis spektl1lm hasil pencacahan. Pekerja dipantau secara periodik, dengan selang waktu pemantauan 6 bulan untuk PEBN, PRSG dan PTPLR serta 3 bulan untuk PPR. Frekwensi pemantauan untuk PPR lebih pendek karena dari hasil pemantauan terdeteksi adanya kontaminasi 1-131, tetapi pada umurnnya potensi bahaya radiasi internal pada kondisi kerja normal cukup kecil (Tabel 2). Pemantauan setiap pekerja dengan alat WBC dilakukan selama 10-15 menit setiap kali pencacahan, dan spektrurn hasil pencacahan kemudian disimpan dalam komputer untuk kemudian dianalisis dengan perangkat lunak ABACOS-PC untuk mengetahuijenis danjurnlah kontamina~ yang terdeteksi . Kalibrasi : Kalibarsi WBC ACCUSCAN-II dilakukan dengan menggunakan phantom dan surnber standard pemancar gamma campuran. Phantom terbuat dari bahan plexiglass yang mempunyai karakteristik atenuasi radiasi sel1lpa dcnganjaringan tubuh. Sumber standard yang diketahui aktivitasnya dimasukkan ke dalam phantom, kemudian dicacah dengan waktu pencacahan dan geometri pencacahan sama dengan pencacahan subjek. Emisi photon kemudian diukur untuk kemudian dibuat kurva kalibrasi yang menggambarkan respon detektorterhadap energi radiasi gamma yang diterimanya. Kurva kalibrasi dapat dilihat pada gambar 4.
- Metode :
- Evaluasi Dosis
Pemantauan radiasi internal dilakukan terhadap pekerja radiasi tel1ltama yang bekerja di dalam daerah pagar pengaman,tetapi inipun tidak semua memerlukan pemantauan internal. Pemantauan internal diperlukan jika bekerja dalam daerah kerja A, yaitu daerah kerja yang penerimaan dosis tahunannya dapat melampaui 0,3 batas dosis tahunan [2],dan perkiraan intake dapat melampaui 0,1 batas intake, atau :
Spektrurn hasil pencacahan WBC ACCUSCAN-II akan dianalisis oleh perangkat lunak ABACOS-PC untuk diketahui jenis dan jurnlah radionuklida kontaminan yang ada dan terdeteksi.Dengan mengetahui parameter retensi radionuklida dalam organ maka intake dan dosis internal dapat dihitung. Prinsip dasar perhitungan dosis yang dipakai oleh ABACOS-PC mengacu pada ICRP 30. Perhitungan dosis akan menghasilkan dosis terikat efektif yang diterima personil selama peri ode waktu tertentu , yaitu :
\
Hl,d J.
HL
HL : NBD pertahun untuk seluruh tubuh Ij : intake radionuklida j dalam satu tahun Ij,L : batas intake radionuklida j pertahun (ALl)
+
LL --------- I.L ~ 0,1
I),L I) 0,3 ~
IJ
Q(t) x (50 mSv/ALI)
D = ------------------------fr x ALl
dengan : HI,d : dosis terikat efektifyang diterima dalam satu tahun (dosis ekstcrnal) 320
dengan: D : dosis terikat efektif (committed effective dose equivalent) Q(t) : radioaktivitas dalam tubuh pada saat pengukuran ALl : Annual Limit on Intake = I3atas Masukan Tahunan
Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan serta Fasilitas Nuklir
fr
Serpong, 9-10 Februari 1993 PRSG, PPTKR - BATAN
PLTN
: fraksi .radionuklida yang teretensi dalam tubuh pada saat pengukuran. Fraksi ini diperoleh dari fungsi retensi radionuklida dalam tubuh [7] 50mSv: batas dosis terikat efektif tahunan
III. HASIL DAN PEMBAHASAN Setiap subjek yang dipantau dengan WBC pasti akan memberikan hasil yang positip akibat dari radionuklida alam yang normal ada dalam tubuh manusia. Dalam tabel 1 dapat dilihat radionuklida alam yang normal ada dalam tubuh dan dapat dideteksi dengan WBC, tapi yang paling mudah dan sering muncul dalam spektrum energi adalah K-40 [1]. Pemantauan WBC terhadap pekerja radiasi di PPT ASerpongjuga menunjukkan adanya K-40 denganjumlah yang bervariasi bergantung pada berat dan proporsi tubuh pekerja, dan rata-rata 4100 Bq. Selain itu , tidak terdeteksi adanya radionuklida lain di dalam tubuh. Tetapi untuk beberapa pekerja radiasi PPR, terdetksi adanya kontaminasi 1-131, tetapi besarnya masih dibawah batasan yang diperkenankan yaitu rata-rata 307,01 Bq , sedangkan batas maximal yang diperkenankan adalah 25900 Bq.Data hasil pemantauan dan spektrum hasil pencacahan dapat dilihat pada gambar 5 dan 6 serta tabel 3 dan 4. Hasil analisis spektrum oleh ABACOS-PC selain bergantung pada parameter metabolik yang telah dimasukkan dalam program , juga bergantung pada parameter lain yang diperlukan dalam perhitungan dosis, yaitu parameter waktu terjadinya intake. Dalam hal pemantauan rutin, dimana waktu terjadinya intake tidak diketahui , maka diasumsikan bahwa intake terjadi pada pertengahan periode pemantauan [6] , dan asumsi ini pulalah yang dipakai dalam analisis inijika waktu intake sebenarnya tidak diketahui.
DAFfAR
Hasil analisis spektrum dengan ABACOS-PC dapat diperoleh dengan cepat, tidak lebih dari 15 menit setelah pencacahan. Dengan demikian adanya kontaminasi dapat segera diketahui dan tindak lanjut yang diperlukanjuga dapat segera dilakukan.Jika dibandingkan dengan analisis ekskreta yang membuthkan waktu minimal 2 hari untuk mendapatkan hasil, maka WBC jauh lebih cepat dan efisien dan hasilnyapun cukup akurat. Data hasil pemantauan dengan WEC inijuga dapat digunakan untuk evaluasi daerah kerja untukselanjutnya dibuat koreksi dan perbaikan yang diperlukan untuk mencapai kondisi kerja yang lebih baik. IV. KESIMPULAN Whole Body Counting merupakan salah dsatu cara pemantauan radiasi internal yang cukup akurat, cepat dan sangat menunjang dalam program keselamatan kerja dan pemantauan penerimaan dosis radiasi internal terhadap pekerja radiasi. WBC juga telah diterapkan di PPT A-Serpong dan hasilnya menunjukkan tidak adanya kontaminasi internal dalam tubuh pekerja radiasi kecuali pada beberapa pekerja PPR yang terdetksi adanya kontaminasi 1-131, tapi besarnya masih jauh dibawah batasan yang diperkenankan. Dengan adanya rencana akan dibangunnya PL TN di Indonesia, program keselamatan kerja dan pekerja radiasi perlu dipikirkan sejak awal. Sarana serta metode yang akan diterapkan juga harus dipersiapkan dan dipertimbangkan dengan baik. Mengingat manfaat yang dapat diperolch dari alat WBC yang dapat memberikan informasi tentang kontaminasi internal secara cepat dan akurat maka dirasa penting untuk menerapkan WBC dalam program keselamatan kerja di suatu instalasi nuklir, sehingga tujuan program keselamatan kerja dapat tercapai secara optimal.
PUSTAKA
1. RICHARD TOOHEY, Current Status of Whole Body Counting As a Means to Detect and Quantify Previous Exposures to Radioactive Materials, Health Physics Vo1.60, Pergammon Press, Oxford, 1991 2. IAEA, Basic Safety Standard for Radiation Protection, 1982 Edition, Safety Series No.9, Vienna, 1982 3. BATAN, Ketentuan Keselamatan Kerja Terhadap Radiasi, Badan Tenaga Atom Nasional, Jakarta, 1989 4. BAT AN, Rancangan Pemonitoran Dosis Personal RSG-LP, ScminarTerbatas Proteksi Radiasi I, PusatTeknologi Pengolahan Limbah Radioaktif, Jakarta, 1987 5.CANBERRA, Model 2280 ACCUSCAN-II Germanium Vertical- Scanning WholeBodyCounterCISE 749 User's Manual, Canberra Industries,lnc, Connecticut, 1991 6. ICRP, Limits for Intakes of Radio nuclides by Workers, ICRP Publication No. 30, Pergammon Press, Oxford, 1978 7. CANBERRA, ABACOS-PC CISE 752 Technical Reference Manual, Canberra Industries,Inc, Connecticut, 1990 8. ICRP, Report of Committee II on Permissible Dose for Internal Radiation, ICRP Publication 2, Pergammon Press, Oxford, 1959 9. CANBERRA, Factory Efficiency Calibration of the Canberra 2280Cl/P ACCUSCAN-II Whole Body Counter for Badan Tcnaga Atom Nasional, Canberra Industries,lnc,Connecticut, 1991
321
Prosiding Seminar Tdaw/ogi serla Fasi/ilas Nuk/ir
dall Kesdamalall
Serpollg, 9-10 Februari 1993 PRSG, PPTKR - BATAN
PLTN
DISKUSI BUNAWAS 1. Surnber standar tanpa titik di dalam phantom atau terdistribusi merata ? 2. Saran sebaiknya digunakan surnber yang terdistribusi merata menggunakan
phantom realistis.
RSUMINAR 1. Sumber standar yang dimasukkan ke dalam phantom berupa titik (point source) jadi tidak terdistribusi merata, karena phantom berbentuk satu bagian padat dengan beberapa bagian tempat memasukkan surnber standar. Bagian-bagian dalam phantom ini merupakan simulasi dari organ-organ tubuh yaitu thyroid, lung dan saluran pencemaan. 2. Terima kasih atas sarannya, dan memang kamipun sedang mempelajari kemungkinan pembuatan phantom yang dapat mendistribusi sumber standar secara merata.
SU\VARNO.
W
1. Mohon penjelasan H..
_IJ_ +
L
~ 0,3
HE,L
2. 137Csapakah benar jika dianggap sebagai radiasi/nuklida tidak.
alam yang ada dalam tubuh ? Setahu saya seharusnya
3. Kesimpulan 1311< batas ambang. Berapa batas ambangnya ? Batas ambang diterapkan dengan asurnsi dosis luar = O.jadi mestinya tidak dapat langsung digunakan begitu saja untuk kesimpulan. RSUMINAR I. Rumus di atas mengacu pada KRP 54 dan sesuai dengan batasan daerah kerja A, dim ana dosis yang diterima pekerja dalam satu tahun dapat/mungkin melampaui 0,3 batas dosis tahunan, sehingga perlu pengawasan dosis radiasi intemalnya. 2. Cs-137 dapat diperhitungkan sebagai radiasi alam, sampai batas/nilai tertentu, dengan mempertimbangkan kemungkinan adanya intake Cs-137 dari global fall out. 3. Batas ambang 1-131, dari KRP no 2, adalah +/- 700nci ~ 29500 Bq. Memang seharusnya tidak ada 1-131 , tetapij ika dibandingkan dengan batas ambang ; maka yang terdeteksi selama ini masih kecil, tapi belum/tidak berarti aman.
SUWARDI Tabel klasifikasi potensi radiasi pusat-p;usat disepakati oleh otoritas BAT AN ?
di Serpong yang disajikan itu diperoleh dari mana, apakah sudah
R SUMINAR Tabel diambil dari Buku Rancangan Pemonitoran Dosis Personal RSG-LP, PTPLR-BA TAN (daftar Pustaka no. 4), yang diturunkan dengan memperhatikan kondisi kerja setempat, Radionuklida-radionuklida yang ditangani dan sistem proteksi radiasi yang telah dirancang dan diterapkan.
322
Prosiding Seminar Telawlogi dan Kesdamatan serta Fasilitas Nuklir
Serpong, 9-10 Februari 1993 PRSG,PPTKR ·BATAN
PLTN
stop ___ l~crro"I·__
~
lampu indikator
pencacahan
·}penr:atur motor 113
I
I
r-:I
G
~ ke motorFdnri .~~ tombol pengatur
I MCA
J COMPUTER
K
L
M
Gambar 1. Skema diagram sistem WBC ACCUCAN-II
323
N
+ sistem komputer [3]
Prosiding Seminar TekJlologi dan Kesdamalan serla Fasililas Nuklir
Keterangan
_:
PLTN
Serpong, 9·10 Februari 1993 PRSG, PPTKR • BATAN
gambar 1.
lapisan
Pb setebal 5 cm
A
: Power supply tegangan tinggi
B
: Amplifier
C
: Diskriminator
D
: Analog Digital Converter
E
: Multi Channel Scalier
F
: Pengatur
G
: Pengatur lampu indikator
H
: Tabung Nitrogen
(penguat)
motor penggerak
cair
Multi Channel Analyzer
J
Computer-PC
K
Hard disk
L
Pita magnetis
M
L'lyar monitor
N
Pencetak
324
detektor
~
"
::0.
15:34:18
04-Feb-93
PHA/l
SP=
:-OFF
CFS
2048/ALin
CC 3939/1836.508
c...:p
~~ _.00 ::--c..,
~.~ ~ S·
~~ ';'~c
0-
Cs-137
(661,65
~. "":-
Kev)
~ !\
:;-
:!
~ § ~ ~
j Cd-109
~
N
UI
(88 Kev)
CO-60 (1173 Kev)
j
Co-60 CO-57
(:122
Kev)
(1332 Kev)
,..
Y-88 (1836 Kev) '"
or
K-40
(1460
Kev)
..
c..,
I
,.
!\
~ ;gg
/\;,;,&~'<..". '. " •.•....
"-' ,,1.,.
Gambar
"',~~
2.
Spektrt~m
.---
.__ -.
Erlergi Gamma dengan
'-." -Detektor
-~.-'~. rIpG-e.
c..,!!O
-Q'O•....,
~~ >i~ ~~ , "
~:: ~~
Prosiding Seminar TehlOlogi dan Kesdamalafl serla Fasililas Nuklir
PLTN
Serpoflg, 9-10 Februari 1993 PRSG, PPTKR - BATAN
t +
.,. oj '0 t1i aj ~
10 15 15 em
em
+ em
.115
15
T
- ." ...... --~_ ...-_.-
em
jleher
em
Gambar 3 A
el
p. ~
16
[})
.-
i
Gambar 3B
Gambar 3. Contoh phantom yang digunakan untuk kalibrasi respon detektor 3A. Phantom berbentuk botol-botol silinder terbuat dari polyethilene, 10 bagian
terdiri dari
3B. Tampak samping dari phantom berbentuk satu bagian padat, berongga di beberapa bagian (simulasi organ thyroid, pam-pam, pencernaan) terbuat dari bahan acrylic (plexiglass)
326
.D
.c
Prosiding Seminar Tekn%gi serla Fasi/ilas Nllk/ir
dan Kese/amala/l
Serpong, 9-10 Februari 1993 PRSG, PPTKR - BATAN
PLTN
! .OOE+O'-\
1 • ODE +03
E /,1
E F! G
y 1.00E+02
!•ODE +0 I_ 1.0DE+Ol
!•
ODE 102'
1 • DOE +031 CHtiIU,H:;L
5.00l:-(jlj
[
(I
-- ..
--------
.....
U ;:.OOE-04 N 0, r
I'~ I~ to; UUF.-O::: ti - I 1\
'\ ,:'1
c.co!:-!]'.:
!. UJ£+02
LODE +Q?,
Gambar 4. Kurva Kalibrasi Detektor HpGe
327
1. DOE W'
to
'"
~
(3
"
to
"'1§.: E: ,,' _.00
~~
:! ~ S· ::: " 1;
BS-Feb-93 08 :24 :46
SP=x
PHA/1 OFF CFS
32/ALin
CC 3135/1461.647
,.,..
..•
~~
(;
~
§ >;
"
"" !:;
:!
§ ~ ~
~
N 00
K-40 (1460 kev)
j "
c.-,
\J
'-51
v,' c;)-o ~c;o
. -I
.:...
~~ ~~~ , "
~ :!. > •...
Gambar 5. Spektrum energi gamma hasil pencacahan subjek yang tidak terkontaminasi
internal
~~
~
:t "
0,4-Feh-93 15:49:16
SP= X
PHA/1
OFF CFS
CC 7811 364.138
3Z/ALin
II
"1:1
a •..
~~ ~.Oo
::-'v,
~ ~ ~ ~. ~~
0-
"3.
;,:}
~ "
i>
:! " i>
;,
~ ~ 1-131
(3(;4 Kev)
~
N
I.C
!
K-40 (1 460 Kev)
1
v,
"
~
~g :>:';00
.
v,.
•
L=
_.
-
-
•• _0
~
-
••
_.
__
••
'-"
_.
__
0
••
------------------------------------------
_
••••••
__
•••
'
_
c;)'O
•
_
.:...
~~ ~~~ , "
Gambar 6. Spektrum energi gamma hasil pencacahan subjek yang terkontaminasi 1-131 (364 keY).
~~ ~~
Prosiding Seminar Tekl!ologi dan Keselamaran serra Fasi/iras Nuklir
Serpong, 9·10 Februari 1993 PRSG, PPTKR -BATAN
Tabe! 1. Radionuklida yang umumnya terdapat dalam tubuh dan dapat dideteksi dengan WBC [1]
Sumber 3700 Alam Fallout 40 rata-rata 100 kandungan Nuklida Global dalam tubuh (Bg)
40
G
PLTN
Tabe! 2. Potensi bahaya radiasi eksternal dan internal di beberapa pusat di PPTA-Serpong
[3,4]
0-0+ --B a -ny 0 Ekstemal -00 Internal' Pusat
a
Keterangan : - : kecil 5mSv < dosis/tahun < 15mSv) + : sedang . 15mSv < dosis/tahun < 50mSv) lmSv < dosis/tahun o* : besar sangat kecil!dosis/tahun > 50mSv)< 5mSv) Tabe! 3. Cont<:>hdata hasil pemantauan pekerja radiasi yang tidak terkontaminasi
3499 4193 3771 3238 2880 4072 Nama/NIP4451 RN terdeteksi 3751 F/33000xxxx E/33000xxxx D/33000xxxx G/33000xxxx 3879 1/33000xxxx J/33000xxxx 3652 K-40(Bg) B/33000xxxx C/33000xxxx H/33000xxxx Aktivitas NoA/33000xxxx
I
Tabel 4. Contoh data hasi! pemantauan pekerja radiasi yang terkontaminasi
3776 126 3812 216 363 152 RN terdeteksi K/33000xxxx M/33000xxxx 4128 4102 3805 250 O/33000xxxx L/33000xxxx K-40(Bg) Nama/NIP No. N/33000xxxx Aktivitas 1-131
330
Ke Daftar Isi
