74
ISSN 0216 - 3128
Pudjijanto MS, dkk.
PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP AKTIVITAS DAN DOSIS RADIASI LINGKUNGAN Pudjijanto MS& Pande Made Udiyani Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir – BATAN
ABSTRAK PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP AKTIVITAS DAN DOSIS RADIASI LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan. Dispersi zat radioaktif ke lingkungan akibat adanya kegiatan reaktor nuklir tergantung pada beberapa faktor antara lain source term, kondisi meteorologi, dan kondisi tapak instalasi. Dispersi lepasan radioaktif akan menghasilkan paparan radiasi terhadap masyarakat yang tinggal di area sekitar tapak reaktor. Perbedaan kondisi tapak akan mempengaruhi besarnya paparan dan aktivitas radiasi yang terdispersi ke lingkungan. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa perbedaan kondisi tapak reaktor (landai atau terjal) memberikan hasil perhitungan aktivitas dan paparan radiasi yang berbeda. Kondisi tapak dengan tipe terjal memberikan hasil perhitungan aktivitas radiasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan kondisi tapak dengan tipe lantai. Kata kunci: tapak reaktor, aktivitas radiasi, lingkungan
ABSTRACT THE INFLUENCE OF REACTOR SITE CONDITION TO ACTIVITY AND ENVIRONMENT RADIATION DOSE. The analysis of influence of reactor site condition has been done. Radioactive dispersion to environment effected by nuclear reactor activity depends on some factor, i.e. source term, condition of meteorology, and installation site condition. The radioactive dispersion will be impacted to community who live in area around of reactor. The difference of site condition will influence the radiation activity and dose dispersed to environment. From the calculation it is obtained that difference of site condition reactor (smooth or rough) giving result of calculation of dose and radiation activity different. Site condition with rough type gives result of calculation of radiation activity higher compared to the site condition with smooth type. Key words: reactor site, radiation activity, environmental
PENDAHULUAN
B
erbicara mengenai masalah pencemaran, pasti tidak bisa lepas dari pembicaraan masalah lingkungan. Demikian pula, berbicara mengenai masalah reaktor nuklir beserta segenap produk yang dihasilkannya di forum masyarakat awam, pasti tidak bisa terhindar dari pembicaraan masalah cemaran (kontaminasi) radioaktif ke lingkungan. Bertolak dari kenyataan itu, pada kesempatan yang ada melalui makalah ini penulis ingin menyajikan ramuan iptek nuklir dan lingkungan ditinjau dari sudut pandang pengaruh keadaan alami lingkungan tapak reaktor nuklir RSG-GAS yang berada di dalam kawasan laboratoria Puspiptek Serpong Tangerang, Banten terhadap tingkat radioaktivitas dan estimasi dosis radiasi yang diterima oleh seluruh lapisan masyarakat dan lingkungan di sekitarnya fasilitas sampai jejari 5 km. Estimasi lepasan zat radioaktif (ZRA) ke lingkungan meliputi perhitungan terhadap faktorfaktor yang mempengaruhi besarnya paparan dan
dosis radiasi yang diterima masyarakat dan lingkungan, yaitu: besar dan jenis sumber ZRA (karasteristika sumber, source term) yang lepas ke lingkungan, meteorologi (kecepatan angin, curah hujan, kelembaban, arah angin, radiasi matahari (solar radiation), perbedaan temperatur udara, dan stabilitas), pathway (alur pemaparan : groundshine, cloudshine, ingestion, inhalation, aquatic), tapak condition, kondisi tapak (daerah pertanian, perkotaan, pedesaan, hutan, coastal), konsumsi dan jenis makanan (foodstuff), dan kerapatan penduduk (distribusi penduduk dalam area estimasi). Dalam keadaan operasi normal (pada tingkat daya nominal 30 MW) telah dilakukan perhitungan dan pengukuran sebaran radisi dan dosis yang diterima oleh pekerja radiasi maupun penduduk awam di sekitar fasilitas RSG-GAS dalam jejari hingga 5 km. Hasil perhitungan dan pengukuran yang diperoleh membuktikan bahwa dosis yang diterima baik oleh pekerja radiasi maupun penduduk awam di sekitar fasilitas RSG-GAS berada
Prosiding PPI - PDIPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
75
Pudjijanto MS, dkk.
ISSN 0216 - 3128
dalam daerah aman, dalam arti masih berada di bawah nilai batas tertentu yang diijinkan bagi masyarakat umum dan pekerja radiasi[1,2]. Lebih dari itu, telah dilakukan juga perhitungan transien terantisipasi tanpa pancung (Anticipated Transient Without Scram, ATWS) dengan asumsi terjadi kecelakaan nuklir cukup parah berupa 1 (satu) bahan bakar meleleh, dengan dosis radiasi yang timbul dari dispersi ZRA masih berada di bawah nilai batas tertinggi yang masih layak diterima (tolerable maximum limit value) untuk keadaan kecelakaan[3,4]. Perhitungan dan analisis yang dilakukan sudah melibatkan dan berkaitan dengan dosis kolektif, sebaran penduduk konsumsi, alur lintas paparan dan bahan makanan, serta penanggulangan dan batasan yang terjadi jika terjadi kecelakaan dalam jejari 5 km dari RSG-GAS[5].
pesisir), bahan makanan (konsumsi dan jenis makanan), dan kerapatan penduduk (distribusi penduduk dalam daerah luasan estimasi).
Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh keadaan tapak instalasi reaktor nuklir terhadap aktivitas dan dosis radiasi akibat dispersi ZRA ke lingkungan, perlu dilakukan perhitungan terhadap dispersi ZRA dengan simulasi ke″kasar″an atau keterjalan permukaan tanahi pada parameter tapak. Keterjalan permukaan tanah dapat digolongkan menjadi 2 (dua) macam, yaitu: 1) lapangan atau tanah lapang landai untuk tapak pedesaan dan 2) lapangan terjal untuk daerah berhutan lebat dan daerah perkotaan. Makalah ini dimaksud dan bertujuan untuk melakukan analisis terhadap pengaruh keadaan tapak terhadap perhitungan deterministik dispersi ZRA ke lingkungan. Paket program yang digunakan adalah PC-COSYMA (Sistem Kode dari MARIA), yaitu Program komputer untuk perhitungan simulasi dispersi ZRA ke atmosfer lingkungan yang dikembangkan oleh EC-MARIA (The European Commission’s Methods for Assessing Radiological Impact of Accidents) [6].
2. Data masukan lahan pertanian (farmland);
Model perhitungan pelepasan ZRA dari reaktor dipilih: 1. Pelepasan ZRA lewat cerobong udara buang berdasar pada spesifikasi disain SAR RSGGAS, dengan asumsi sistem filter berfungsi; 2. Model bahan makanan dan alur lintas paparan yang dipilih adalah model Farmland; 3. Keadaan tapak dipilih landai dan terjal. Data Masukan yang Digunakan: 1. Inventori radionuklida sebagai suku sumber; 3. Data masukan meteorologi; 4. Faktor lokasi: landai dan terjal. Definisi dan persamaan yang digunakan dalam perhitungan dosis kolektif dan individu, serta resiko yang diterima penduduk dan lingkungan adalah [7]: Formulasi yang Digunakan: Konsentrasi Dispersi plume Untuk mengekspresikan konsentrasi sebaran belukii ZRA, digunakan persamaan Pasquill yang dimodifikasi oleh Gifford sbb.: χ =
(1)
Keterangan: χ
TEORI Estimasi lepasan ZRA ke lingkungan meliputi perhitungan terhadap berbagai faktor yang mempengaruhi besarnya paparan dan dosis radiasi yang diterima oleh masyarakat dan lingkungan, yaitu: besar dan jenis sumber ZRA (suku sumber, source term) yang lepas ke lingkungan, keadaan cuaca atau meteorologi lokal (meliputi: kecepatan dan arah angin, curah hujan, kelembaban udara, radiasi matahari, perbedaan suhu udara dan kestabilan atmosfer), alur lintas pemaparan: penyinaran tanah (groundshine), penyinaran awan (cloudshine), ingesi (ingestion), inhalasi (inhalation), akuatik (aquatic), keadaan tapak (daerah pertanian, perkotaan, pedesaan, hutan, pantai atau
2 2 y 2 Q ⋅ exp − ( z − H ) + exp − ( z + H ) ⋅ exp − 2 2 2 2σ y 2π σ y σ z υ 2 σ 2 σ z z
Q
≡ Konsentrasi beluk ZRA di atmosfer pada jarak x (sumbu radial X arah angin) dari pusat sebaran, pada jarak y (sumbu horisontal Y ⊥ arah angin), dan pada ketinggian z (sumbu vertikal Z juga ⊥ arah angin) di atas permukaan tanah, meter (Bq/m3); ≡ Lepasan radioaktif rata-rata yang ke luar dari cerobong (Bq/det);
υ
≡ Kecepatan angin rerata (m/det);
σy
≡ Koefisien dispersi horisontal sebagai fungsi x (m), lihat Gambar 1.a (kiri);
σz
≡ Koefisien dispersi vertikal sebagai fungsi x (m); lihat Gambar 1.b (kanan);
y
≡ Jarak tegak lurus arah angin (m);
z
≡ Ketinggian dari atas tanah (m);
Prosiding PPI - PDIPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
Pudjijanto MS, dkk.
76
ISSN 0216 - 3128
(a): σy(x)
(b): σz (x)
Gambar 1. Koefisien dispersi horisontal (a) dan koefisien dispersi vertikal (b), dalam m. Sementara itu, tinggi cerobong efektif, H (m), terdiri dari jumlahan dua suku, yaitu: tinggi cerobong yang sesungguhnya: h (m) dan ditambah koreksi tinggi: h (m) sbb. [6]:
H = h+ ∆h
(2)
Dalam hal ini, koreksi tinggi cerobong: ∆h (m), dirurumuskan dalam 3 model sbb.: 1.4 v D⋅ z υ 0.33 F ∆ h = 2.4 ⋅ υ ⋅G F 150 ⋅ υ 3
(3)
(4)
dengan: g ≡ percepatan gravitasi lingkungan setempat, (m/det²); Ts ≡ suhu aliran lepasan, (°K); Ta ≡ suhu lingkungan cerobong, (°K);
model 1 model 2
=
F
2 D Ts − Ta g ⋅ vz ⋅ ⋅ 2 Ta
di
G ≡ parameter kestabilan, sebagai berikut :
model 3
G
g ∆θ ⋅ θo ∆z
=
pada yang
bagian
atas
dirumuskan
(5)
dengan: dengan: h ≡ tinggi kenaikan beluk di atas titik pelepasan, (m}; D
≡ garis tengah lubang cerobong pelepasan, (m);
vz
≡ kecepatan aliran vertikal, (m/det);
υ ≡ laju angin mendatar pukul rata pada
θ o ≡ suhu potensial rerata pada ketinggian cerobong, (°K);
∆θ ≡ laju kehilangan suhu potensial, (°K/m), ( ∆z ∆θ ∆z
> 0)
ketinggian cerobong sesungguhnya, (m/det).
F
≡ fluks daya apung, yang dirumuskan sebagai berikut :
Untuk metode pertama, koreksi tinggi (h) untuk lepasan volume kecil (U 50 m³/det) dengan kelajuan yang cukup punya arti (vz 10 m/det)
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
77
Pudjijanto MS, dkk.
ISSN 0216 - 3128
tetapi dengan perbedaan suhu yang cukup kecil (T 50 °C di atas suhu lingkungan di sekitarnya). Untuk metode ke-dua, digunakan apabila keadaan atmosfer cukup stabil, koreksi tinggi (h) untuk sumber-sumber yang perbedaan suhunya cukup punya arti (T 50 °C di atas suhu lingkungan di sekitarnya) dan volume lepasannya cukup besar (U 50 m³/det). Sedangkan untuk metode ke-tiga, boleh digunakan apabila keadaan atmosfer netral atau tidak stabil. Dalam rumusan ini, kategori kestabilan atmosfer yang digunakan adalah berdasar pada kriteri stabilitas menurut saran Pasquill-Gifford sebagaimana tertera dalam Tabel 1. Untuk konsentrasi di atas permukaan tanah, z = 0, persamaan (1) menjadi:
χ =
Q ⋅ exp − π σ yσ zυ
y2 H2 + 2 σ y2 2 σ z2
(6)
Untuk konsentrasi di garis pusat (y = 0) persamaan (6) menjadi:
χ =
H2 Q ⋅ exp − 2 π σ yσ zυ 2σ z
(7)
Untuk konsentrasi di H = 0 persamaan (7) menjadi:
χ =
Q π σ yσ zυ
(8)
Keadaan tapak reaktor meliputi jejari daerah luasan yang diestimasi, yaitu termasuk: daerah perkotaan (urban), pedesaan, perhutanan, banyaknya pohon atau bangunan, topografi lokal, lembah, bukit, daerah daratan, pantai (pesisiran), lautan, yang berpengaruh terhadap besarnya paparan dan dosis radiasi yang diterima oleh masyarakat dan lingkungan di sekitar tempat reaktor berada. Perbedaan topografi lokasi reaktor akan berkaitan dengan keadaan meteorologi dan akhirnya akan berpengaruh terhadap model dispersi ZRA yang akan terjadi.
Tabel 1. Kategori Stabilitas Menurut Pasquill-Gifford (P-G) Insolasi di siang hari
Tertutup awan di malam hari
Laju angin permukaan (m/s)
Keras
Menengah
Spoi
Thinly overcast atau ≥ 4/8 awan lemah
≤ 3/8
<2
A
A-B
B
-
-
2–3
A-B
B
C
E
F
3–5
B
B-C
C
D
E
5–6
C
C-D
D
D
D
>6
C
D
D
D
D
TATA KERJA
4. Satu set paket COSYMA.
Alat dan Bahan
Cara Kerja
1. Data primer dan sekunder mengenai populasi dan konsumsi penduduk di dalam jejari 5 km dari pusat sebaran (dhi. ≡ mulut cerobong udara buang RSG-GAS);
Data masukan yang disiapkan adalah: data source term (suku sumber) yang dihitung dengan paket program ORIGEN2.1 yang kemudian dimodelisasi sesuai dengan model pelepasan yang diinginkan, yaitu misalnya: 1) data hasil pertanian model Farmland yang diformat sesuai program PCCosyma; 2) data sebaran penduduk untuk 16 sektor sudut dalam 5 jejari radial; 3) data cuaca (kecepatan dan arah angin, curah hujan, stabilitas atmosfer dan radiasi matahari) lengkap untuk seluruh batasan tapak kawasan yang diinginkan (16 sektor dalam 5 jejari).
2. Data primer tentang keadaan cuaca dan angin selama 1 tahun (terakhir, kalau ada); 3. Data sekunder dan primer tentang penggunaan lahan dan konsumsi hasil pertanian dan peternakan masyarakat dalam daerah luasan sejauh s.d. 5 km dari pusat sebaran;
Prosiding PPI - PDIPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
program
komputer
PC-
Pudjijanto MS, dkk.
78
ISSN 0216 - 3128
Pada Tabel 2. konsentrasi nuklida di udara pada sektor 9 (diambil dari nilai dispersi terbesar dari 16 sektor yang dianalisa) untuk kondisi terjal atau landai, makin dekat dengan sumber lepasan maka konsentrasinya makin tinggi yaitu untuk jarak radius 0.5 km dari pusat lepasan nilainya paling tinggi dibandingkan dengan jarak lainnya. Konsentrasi nuklida tertinggi adalah Kr-85m nuklida gas mulia, yang sebanding dengan besarnya lepasan dari reaktor. Tetapi karena bersifat gas mulia dan waktu paruh yang pendek, maka pengaruh terhadap dosis yang diterima masyarakat tidaklah besar.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil perhitungan dari penjalanan program PC COSYMA terhadap data masukan dengan simulasi: Inventori radionuklida sebagai suku sumber, data masukan Farmland (konsumsi makanan hasil pertanian dan peternakan), serta data masukan meteorologi, faktor lokasi baik yang landai (smooth) atau pun yang terjal (rough) untuk keadaan kawasan Puspiptek), diperoleh hasil seperti disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2.Konsentrasi nuklida (Bq s/m3) vs jarak, pada sektor 9 nilai tertinggi dari 16 sektor Jarak (km)
Kr-85m
Ce-144
Cs-137
I-131
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
0.5
9.86E-02
3.30E-01
3.27E+06
1.14E+07
4.73E-03
1.62E-02
6.96E+02
2.27E+03
1.5
4.02E-02
7.04E-02
1.24E+06
2.36E+06
1.92E-03
3.45E-03
2.66E+02
4.57E+02
2.5
2.02E-02
1.74E-02
6.15E+05
5.43E+05
9.70E-04
8.55E-04
1.28E+02
1.07E+02
3.5
1.24E-02
7.25E-03
3.29E+05
2.27E+05
5.95E-04
3.56E-04
7.56E+01
4.31E+01
4.5
8.65E-03
4.49E-03
2.30E+05
1.21E+05
4.15E-04
2.20E-04
5.15E+01
2.62E+01
Jarak (km)
Te-132 Landai
Y-91
Terjal
Xe-135
Ba-140
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
0.5
8.00E+00 2.69E+01
1.54E-01
5.16E-01
1.09E+08
3.74E+08
1.64E-01
5.61E-01
1.5
3.24E+00 5.72E+00
6.28E-02
1.10E-01
4.32E+07
7.92E+07
6.66E-02
1.19E-01
2.5
1.63E+00 1.41E+00
3.16E-02
2.72E-02
2.17E+07
1.91E+07
3.35E-02
2.95E-02
3.5
9.90E-01
5.87E-01
1.94E-02
1.13E-02
1.25E+07
8.00E+06
2.05E-02
1.23E-02
4.5
6.92E-01
3.60E-01
1.35E-02
7.01E-03
8.77E+06
4.62E+06
1.43E-02
7.59E-03
Untuk kondisi data inputan yang sama, tetapi untuk kondisi tapak yang berbeda, maka terlihat bahwa untuk sektor yang sama (arah x, y, z) maka terlihat konsentrasi sebaran radionuklida di dalam kondisi tapak terjal lebih tinggi dibandingkan kondisi tapak landai. Dispersi pada arah x,y,z, yang ditunjukkan pada daerah sektor tertentu kondisi tapak yang terjal akan memberikan nilai konsentrasi lepasan yang lebih tinggi. Kondisi landai yang lebih besar terjadi pada sebaran arah x dan y (pada titik pusat sebaran), karena tidak terjadi hambatan terhadap lepasan yang terjadi, sedangkan kondisi terjal hambatan yang disebabkan kondisi tapak yang terlindungi oleh tumbuhan dan bangunan akan mengurangi konsentrasi lepasan Gambar 2 melukiskan pembagian daerah sekitar lokasi tapak instalasi reaktor nuklir RSGGAS dalam kawasan laboratoria Puspiptek Serpong
menjadi 16 sektor yang sama, masing-masing 22.5° dan 5 ruas radial dengan jarak yang sama, masingmasing 1 km, maksimum 5 km. Tabel 2, konsentrasi radionuklida di udara pada sektor 9 (diambil dari nilai sebaran terbesar dari 16 sektor yang dianalisis) baik untuk keadaan terjal atau pun landai, makin dekat dengan sumber lepasan maka konsentrasinya makin tinggi, yaitu untuk jarak jejari 0.5 km dari pusat lepasan, nilainya paling tinggi dibandingkan dengan jarak lainnya. Konsentrasi radionuklida tertinggi adalah nuklida radioaktif Kr85m iii dalam ujud gas, yang sebanding dengan besarnya lepasan dari reaktor. Tetapi oleh karena zat ini bersifat sebagai gas mulia yang tidak mudah berinteraksi secara kimia dengan unsur-unsur lain dan waktu parohnya pun cukup pendek, maka dampak radiologi (pengaruh terhadap dosis) yang diterima oleh masyarakat dan lingkungan tidak bermakna besar.
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
79
Pudjijanto MS, dkk.
ISSN 0216 - 3128
Keadaan landai yang lebih besar terjadi pada sebaran arah x dan y (pada titik pusat sebaran), karena tidak terjadi hambatan terhadap lepasan yang terjadi. Sementara untuk keadaan terjal, hambatan yang disebabkan oleh keadaan
tapak yang terlindungi oleh tumbuhan dan bangunan akan mengurangi konsentrasi lepasan. Pada Tabel 3 disajikan deposisi lepasan tergantung pada sebaran di udara dan jarak dari pusat lepasan.
Tabel 3. Deposisi nuklida di permukaan (Bq/m2) vs jarak pada sektor 9 nilai tertinggi dari 16 sektor Jarak (km)
Ba-140
Y-91
Ce-144
Te-132
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
0.5
1.64E-04
7.44E-05
1.54E-04
5.16E-04
9.86E-05
3.30E-04
8.00E-05
2.69E-02
1.5
6.66E-05
4.05E-06
6.28E-05
1.10E-04
4.02E-05
7.04E-05
3.24E-05
5.72E-03
2.5
3.35E-05
2.54E-07
3.16E-05
2.72E-05
2.02E-05
1.74E-05
1.63E-05
1.41E-03
3.5
2.05E-05
2.46E-08
1.94E-05
1.13E-05
1.24E-05
7.25E-06
9.90E-06
5.87E-04
4.5
1.43E-05
5.42E-09
1.35E-05
7.01E-06
8.65E-06
4.49E-06
6.92E-06
3.60E-04
Jarak (km)
I-131
Sr-91
Te-129m
Cs-137
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
0.5
3.61E-01
1.14E+01
4.92E-06
1.66E-05
2.58E-04
8.63E-04
3.05E-07
1.62E-05
1.5
1.29E-01
2.16E+00
1.92E-06
3.46E-06
1.05E-04
1.84E-04
1.24E-07
3.45E-06
2.5
5.87E-02
4.69E-01
9.56E-07
8.22E-07
5.29E-05
4.55E-05
6.23E-08
8.55E-07
3.5
3.30E-02
1.81E-01
5.46E-07
3.42E-07
3.24E-05
1.89E-05
3.82E-08
3.56E-07
4.5
2.16E-02
1.07E-01
3.80E-07
1.97E-07
2.26E-05
1.17E-05
2.67E-08
2.20E-07
Untuk semua jenis radionuklida, semakin dekat dengan sumber lepasan (pusat sebaran), nilai deposisinya semakin besar. Deposisi terbesar terjadi pada nuklida I-131, diikuti dengan nuklida Te-132. Deposisi pada keadaan tapak terjal umumnya lebih tinggi dibandingkan keadaan tapak landai. Hal ini sebanding dengan konsentrasi di udara. Sebaliknya untuk nuklida Ba-140, deposisi di tapak landai justru lebih tinggi dibandingkan dengan di tapak terjal. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh karena kecepatan dan besarnya deposisi Ba-140 lebih besar dibandingkan dengan nuklida lainnya. Keadaan ini bisa menerangkan bahwa jenis nuklida juga sedikit mempengaruhi besarnya radionuklida di permukaan. Dosis individu efektif yang diterima masyarakat adalah merupakan penjumlahan dosis yang diterima dari berbagai alur lintas pemaparan, yaitu interna dari inhalasi (sebaran di udara) dan ingesi (lewat rantai makanan), serta eksterna (paparan langsung dari awan di udara dan endapan di permukaan tanah). Untuk dosis individu efektif yang jangka pendek, dosis dari makanan tidak dihitung. Dari pembahasan sebelumnya, konsentrasi
di udara dan deposisi di permukaan pada sektor yang sama dengan keadaan tapak terjal memberikan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan keadaan tapak landai, maka karena merupakan penjumlahan sehingga menghasilkan dosis individu yang lebih tinggi dalam keadaan landai dibandingkan dengan keadaan terjal. Pada Tabel 4 tampak bahwa tidak semua sektor dan jarak yang sama memberikan dosis yang lebih tinggi terhadap keadaan tapak terjal, sedangkan untuk sektor 7 jejari 3.5 km dan sektor 9 jarak 4.5 km, berlaku sebaliknya. Kemungkinan pengaruh sebaran ke arah y tidak terlalu dominan di daerah ini. Pengaruh kestabilan yang berbeda di tiap sektor juga mempengaruhi. Disini terlihat besarnya dosis tergantung pada banyak hal. Data dosis efektif perorangan setelah 50 tahun (dosis jangka panjang) memberikan sebaran data yang hampir sama dengan dosis individu dalam waktu pendek (jangka pendek), yaitu untuk sektor 7 jejari 3.5 km, dan sektor 9 jarak 4.5 km, dosis pada keadaan tapak landai lebih besar dibandingkan dengan tapak terjal.
Prosiding PPI - PDIPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
Pudjijanto MS, dkk.
80
ISSN 0216 - 3128
Tabel 4. Dosis Efektif Perorangan (Sv) Jarak (km)
Sektor 7
Sektor 8
Sektor 9
Sektor 10
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
0.5
0.00E+00
1.55E-05
1.26E-05
6.94E-05
8.80E-05
2.24E-04
1.26E-05
6.94E-05
1.5
0.00E+00
1.34E-06
8.31E-07
1.56E-05
3.55E-05
1.04E-04
8.31E-07
1.56E-05
2.5
0.00E+00
0.00E+00
9.00E-08
1.66E-06
1.94E-05
3.38E-05
9.00E-08
1.66E-06
3.5
3.69E-12
0.00E+00
3.53E-08
2.41E-07
1.06E-05
1.63E-05
3.53E-08
2.41E-07
4.5
0.00E+00
0.00E+00
3.33E-08
6.56E-08
7.71E-06
5.50E-06
3.33E-08
6.56E-08
Tetapi untuk sektor-sektor yang lain, justru terjadi sebaliknya. Secara umum dosis individu dalam jangka panjang tidak berbeda secara berarti dibandingkan dengan jangka pendek. Dosis secara jangka panjang dipengaruhi oleh dosis yang berasal dari pengaruh makanan yang terkontaminasi, tetapi
dengan hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 5, memberikan pengertian bahwa untuk sebaran pada kasus ini dosis lewat deposisi radionuklida pada makanan dan masuk melalui rantai makanan, kecil pengaruhnya.
Tabel 5. Dosis Efektif Perorangan setelah 50 tahun (dosis jangka panjang), Sv Jarak (km)
Sektor 7
Sektor 8
Sektor 9
Sektor 10
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
0.5
1.01E-14
1.55E-05
1.26E-05
6.93E-05
8.75E-05
2.23E-04
1.26E-05
6.93E-05
1.5
6.09E-17
1.34E-06
8.31E-07
1.56E-05
3.52E-05
1.04E-04
8.31E-07
1.56E-05
2.5
1.95E-18
0.00E+00
9.00E-08
1.66E-06
1.93E-05
3.36E-05
9.00E-08
1.66E-06
3.5
5.90E-12
0.00E+00
3.53E-08
2.41E-07
1.04E-05
1.62E-05
3.53E-08
2.41E-07
4.5
0.00E+00
0.00E+00
3.33E-08
6.55E-08
7.61E-06
5.46E-06
3.33E-08
6.55E-08
Tabel 6. Dosis kolektif selama 50 tahun berdasarkan alur lintas paparan) Alur paparan Organ
Dosis (manSv)
Dari awan
Dari pernafasan
Landai
Terjal
Landai
Terjal
Landai
Terjal
1. Sumsum tulang
9.23E-03
6.13E-03
98
98
2
1
2. Permukaan tulang
1.05E-02
6.92E-03
98
98
2
1
3. Dada
5.32E-03
3.52E-03
98
99
2
1
4. Paru-paru
1.33E-02
8.22E-03
74
80
26
20
5. Perut besar
1.52E-02
8.96E-03
60
67
40
33
6. Usus besar
8.86E-03
5.87E-03
98
98
2
2
7. Hati
9.25E-03
6.14E-03
98
98
2
1
8. Kelenjar pankreas
8.81E-03
5.84E-03
97
98
2
2
9. Kelenjar gondok
1.13E-02
7.48E-03
98
99
2
1
10. Gonad
8.91E-03
5.91E-03
98
99
2
1
Sisanya yang lain
1.02E-02
6.74E-03
98
98
2
2
Efektif
1.14E-02
7.27E-03
84
88
15
12
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
81
Pudjijanto MS, dkk.
ISSN 0216 - 3128
Tabel 6 menunjukkan dosis kolektif selama 50 tahun berdasarkan alur lintasan. Dari Tabel 6 tersebut dapat diketahui bahwa dosis kolektif efektif untuk keadaan tapak landai sebesar 1.14E02 manSv, 84 % berasal dari penyinaran awan dan 15 % dari inhalasi, sedangkan dosis kolektif efektif untuk keadaan tapak terjal sebesar 7.27E-03
manSv, 88 % berasal dari penyinaran awan dan 12 % dari inhalasi. Keadaan tapak landai yang memberikan hambatan yang kurang atau lebih kecil dibandingkan dengan keadaan tapak terjal, akan memberikan pengaruh inhalasi yang lebih besar dibandingkan dengan keadaan tapak terjal.
Tabel 7. Risiko kanker fatal perorangan total (jangka panjang)
0.5
Sektor 8 Landai Terjal 6.07E-07 3.44E-06
Risiko Sektor 9 Landai Terjal 4.32E-06 1.11E-05
Sektor 10 Landai Terjal 6.07E-07 3.44E-06
1.5
4.01E-08
7.75E-07
1.76E-06
5.18E-06
4.01E-08
7.75E-07
2.5
4.35E-09
8.22E-08
9.61E-07
1.68E-06
4.35E-09
8.22E-08
3.5
1.70E-09
1.20E-08
5.20E-07
8.09E-07
1.70E-09
1.20E-08
4.5
1.61E-09
3.25E-09
3.79E-07
2.73E-07
1.61E-09
3.25E-09
Jarak (km)
Pada Tabel 7 dan 8, data hasil perhitungan efek tunda yang ditimbulkan dalam jangka waktu lama secara total menunjukkan bahwa jumlah mortalitas dan insidensi pada tapak landai umumnya lebih besar dibandingkan dengan tapak terjal, berbanding terbalik dengan dosis radiasi
dalam jangka pendek. Efek yang timbul dalam jangka panjang sebanding dengan dosis yang diberikan oleh dosis radiasi dalam jangka panjang, yaitu umumnya keadaan tapak landai lebih tinggi dibandingkan dengan keadaan tapak terjal.
Tabel 8. Jumlah orang yang terkena pengaruh kesehatan tertunda Jumlah (banyaknya) Organ tubuh
Mortalitas
Insidensi
1. Sumsum tulang
Landai 4.62E-05
Terjal 3.16E-05
Landai 4.62E-05
Terjal 3.16E-05
2. Permukaan tulang
5.26E-06
9.20E-07
5.26E-06
9.20E-07
3. Dada
2.13E-05
5.63E-05
5.32E-05
1.41E-04
4. Paru-paru
1.13E-04
7.40E-05
1.51E-04
9.86E-05
5. Perut besar
1.67E-04
8.11E-05
1.96E-04
9.54E-05
6. Usus besar
7.53E-05
2.01E-05
1.37E-04
3.66E-05
7. Hati
1.39E-05
2.87E-05
1.39E-05
2.87E-05
8. Kelenjar pankreas
2.29E-05
3.07E-05
2.55E-05
3.41E-05
9. Kelenjar gondok
9.02E-06
1.32E-05
9.02E-05
1.32E-04
10. Sisanya yang lain
9.46E-05
2.60E-05
1.58E-04
4.34E-05
11. Kulit
1.27E-07
4.72E-08
1.27E-05
4.72E-06
12. Hered Efektif
8.91E-05
5.91E-05
8.91E-05
5.91E-05
5.69E-04
3.63E-04
8.89E-04
6.47E-04
Jumlah keseluruhan
Keadaan tapak akan memberikan pengaruh terhadap besarnya konsentrasi dan deposisi lepasan dari reaktor. Namun demikian, parameter-parameter lain yang saling terkait perlu dan harus diperhatikan,
karena dapat mempengaruhi besarnya konsentrasi dan deposisi sebaran. Oleh karenanya maka perlu dilakukan kriteri untuk penentuan keadaan tapak dalam perhitungan sebaran lepasan, dengan jalan
Prosiding PPI - PDIPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
Pudjijanto MS, dkk.
ISSN 0216 - 3128
mensurvei tapak instalasi reaktor secara cermat dan dengan data yang komprehensif. Hal ini disebabkan karenaadanya perbedaan perkiraan antara besarnya konsentrasi dan deposisi lepasan.
82
2. Udiyani, P.M., Kuntjoro, S., dan Pudjijanto, Analisis Dosis Radiasi yang Diterima Penduduk akibat Pengoperasian Reaktor RSG-GAS menggunakan paket program PC-Cream, 3. BATAN, Multipurpose Reactor GA Siwabessy, Safety Analysis Report, Rev. 9, 2001
KESIMPULAN DAN SARAN Keadaan tapak pada instalasi reaktor memberikan pengaruh terhadap besarnya konsentrasi dan paparan radiasi akibat lepasan ZRA ke lingkungan. Keadaan tapak landai (keadaan lapangan di daerah pedesaan) memberikan konsentrasi dan deposisi lebih kecil dibandingkan keadaan tapak terjal (keadaan lapangan di daerah perkotaan)
4. Hastowo, H, Investigation on ATWS and Hypothetical Accidents for the Indonesian Multipurpose Research Reactor RSG-GAS, Ph.D Disertation, Gadjah Mada University, Yogyakarta, 1996. 5. European Commission, PC COSYMA, version 2.0. User Guide, National Radiological Protection Board, Forschungzentrum Karlsruhe GmbH, 1995 6. PARKS, B, Mathematical Models, CAP88-PC Version 2.0. US. Department of Energy ER8/GTN 19901 Germantown, Maryland, 1977
DAFTAR ACUAN 1. Udiyani, P.M., Setiawan, M.B., dan Kuntjoro, S., Analisis Dosis Radiasi yang Diterima Penduduk akibat Pengoperasian Reaktor RSG-GAS, Proseding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir, No. ISSN 0216-3128, Yogyakarta, 2003
7. Petunjuk yang disarankan untuk Peramalan Dispersi Aliran Partikel Halus yang Terkandung di Udara, Committee on Air Pollution Controls, 1968, The American Society of Mechanical Engineers (ASME), New York, U.S.A.
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
i
terjal = keadaan kasar, heterogen, tidak rata pada suatu luasan permukaan tanah (asing: surface roughness), lawannya adalah landai (asing: smooth). Dalam terminologi ini, terjal bukan berarti harus permukaan tanah yang berbatu-batu besar tak teratur dan landai bukan berarti harus rata bagai lapang sepak bola yang berbatu-batu besar tak teratur dan landai bukan berarti harus rata bagai lapang sepak bola.
ii
Beluk atau kukus (asing: plume), adalah keadaan dari asap, uap, gas, debu, partikel lembut / halus dalam perujudan sebagai awan dan atau sejenisnya yang tengah bergerak melayang di atmosfer
iii
Indeks m di sebelah kanan atas dari nomor massa suatu unsur radioaktif adalah menyatakan bahwa radioisotop tersebut dalam keadaan metastabil karena tereksitasi oleh suatu sebab, yang pada umumnya segera meemisikan partikel elementernnya (foton, positron, elektron) untuk menjadi radionuklida dirinya.
