PENGUKURAN KONSENTRASI RADON DALAM TEMPAT PENYIMPANAN LIMBAH RADIOAKTIF
Untara, M. Cecep CH, Mahmudin, Sudiyati Pusat Teknologi Limbah Radioaktif
ABSTRAK PENGUKURAN KONSENTRASI RADON DALAM TEMPAT PENYIMPANAN LIMBAH RADIOAKTIF. Telah dilakukan pengukuran konsentrasi radon pada tempat penyimpanan sementara limbah radioaktif. Pengukuran ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi gas radon di udara tempat penyimpanan limbah radioaktif. Data hasil pengukuran dapat digunakan untuk memperkirakan penambahan penerimaan dosis efektif pekerja karena adanya gas radon. Konsentrasi gas radon hasil pengukuran pada tempat penyimpanan limbah berkisar antara (392,94 ~ 488,27) Bq/m3 dengan rata-rata 439,36 Bq/m3. Sebagai data pembanding dilakukan pengukuran konsentrasi gas radon pada instalasi pengolahan limbah radioaktif sebesar (361,18 ~ 524,52) Bq/m3 dengan rata-rata 458,35 Bq/m3. Data hasil pengukuran ini menunjukkan bahwa konsentrasi gas radon di ruang penyimpanan tidak berbeda secara nyata terhadap instalasi pengolahan limbah dengan simpangan 3,06 %. Berdasarkan data hasil pengukuran maka penambahan penerimaan dosis efektif pekerja diperkirakan sebesar 2,64 mSv untuk 2000 jam per tahun. Konsentrasi gas radon di udara pada tempat penyimpanan limbah masih dibawah batas yang direkomendasikan oleh Komisi Internasional mengenai Proteksi Radiasi (ICRP).
ABSTRACT MEASUREMENT OF RADON CONCENTRATION IN RADIOACTIVE WASTE STORAGE. Measurement of radon concentration in radioactive waste storage have been done. The objective of this measurement is to determine the concentration of radon in airborne of radioactive waste storage. The data resulted from the measurement is applicable for estimating the addition acceptance of effective dose to worker. The measurement result of radon consentration at radioactive waste storage was in the range of ( 392,94 ~ 488,27) Bq/m3 with mean concentration of 439,36 Bq/m3. The obtained data was compared to the measurement result of radon concentration at the installation of radioactive waste processing of ( 361,18 ~ 524,52) Bq/m3 with mean of 458,35 Bq/m3. The resulted data of this measurement indicated that radon concentration in storage facilities is insignificantly to concentration of radioactive waste processing installation with deviation of 3,06 %. Based on this measurement results, the acceptance addition of effective dose to worker is estimated as 2,64 mSv per year. Concentration of radon in airborne of storage facility is still below the limit recommended by International Commission on Radiological Protection (ICRP).
PENDAHULUAN Radon (222Rn) merupakan salah satu nuklida deret uranium (238U) hasil peluruhan dari
226
Ra, dengan waktu paro (T1/2) 3,82 hari.
218
222
Po yang pada akhirnya akan menghasilkan nuklida stabil
Rn akan meluruh menjadi 106
Pb. Radon dan nuklida
hasil peluruhannya merupakan bagian terbesar sebagai penyumbang radiasi alam terhadap manusia. Radiasi yang dipancarkan dalam peluruhan
222
Rn merupakan
campuran antara partikel-α, sinar-β dan sinar-γ, dengan radiasi-α yang paling dominan dalam tingkat radiotoksisitas sedang.
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
Radon merupakan gas innert yang cenderung terdifusi kepermukaan tanah melalui celah atau pori-pori tanah, akibat adanya perbedaan tekanan antara lapisan tanah dan lapisan udara. Difusi gas radon ke permukaan tanah sangat dipengaruhi oleh konsentrasi radon dan permeabilitas lapisan tanah. Disamping itu gas radon juga dapat berasal dari bahan-bahan bangunan yang digunakan seperti phospogypsum yang dewasa ini banyak digunakan untuk dinding bangunan. Gas radon yang terdifusi ke lapisan udara dapat bersifat bebas atau terikat pada partikulat udara. Dengan radiasi-α dominan dan sifatnya sebagai gas innert maka jalur utama penerimaan dosis oleh manusia (pekerja) adalah melalui saluran pernapasan (inhalasi). Untuk mengetahui seberapa besar kemungkinan penerimaan dosis oleh pekerja pengelolaan limbah radioaktif maka perlu dilakukan penelitian konsentrasi radon terutama pada fasilitas penyimpanan limbah. Dalam fasilitas penyimpanan limbah di IPLR terdapat bahan-bahan yang berpotensi memberikan sumbangan terhadap peningkatan konsentrasi radon di udara tempat penyimpanan limbah seperti yellowcake dan sumber bekas. METODE Bahan dan Peralatan Bahan yang digunakan dalam pengukuran radon pada fasilitas penyimpanan sementara limbah radioaktif adalah kertas saring Whatman (GF/F) atau Schleicher (GF-8 ), selang plastik dengan diameter dalam 8 mm, tabung kaca atau aluminium diameter 36 mm panjang 120 cm dan larutan standart
241
Am. Sedangkan peralatan
yang digunakan adalah pompa hisap dengan laju alir 6 ~ 8 liter per menit (LPM), planset dan pinset baja tahan karat, stop-wacht dan alat cacah sintilasi alfa dengan detektor ZnS(Ag). Tatakerja Pengukuran konsentrasi radon di udara menggunakan metode kertas saring ganda mengacu pada Prosedur Analisis Radon pada Sampel Udara, Badan Tenaga Atom Nasional
[1]
. Tahapan dalam pengukuran ini adalah penentuan titik pengambilan
cuplikan, pencuplikan menggunakan kertas saring, pencacahan dan evaluasi data. Tempat penyimpanan limbah radioaktif yang ada di IPLR dibagi dalam 4 (empat) lokasi pengambilan cuplikan berdasarkan jenis limbah yang disimpan yakni tempat penyimpanan yellow cake, tempat penyimpanan limbah thorium, tempat penyimpanan limbah sumber bekas dan tempat penyimpanan limbah sebelum diolah. Setiap lokasi tempat penyimpanan limbah dilakukan pengambilan sampel pada 4 titik
397
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
pencuplikan. Sampel hasil pencuplikan dicacah menggunakan alat cacah sintilasi dengan detektor ZnS(Ag). Perhitungan konsentrasi radon di udara dengan metode kertas saring ganda dapat dilakukan menggunakan persamaan[1] :
C Ra − 222 = dimana ;
CRa-222
0 , 45 X ε t ZVF f
,
: konsentrasi radon di udara (Bq/m3),
X
: laju cacah sampel pada kertas saring ke-2 (cps),
ε1
: efisiensi pencacahan total (= efisiensi alat cacah dan kertas saring),
Z
: niliai yang ditentukan oleh waktu saat mulai pencacahan sampai akhir pencacahan (Tabel),
V
: volume sampel udara yang dihisap (liter),
Ff
: faktor koreksi pengendapan radioisotop anak luruh radon ke dinding tabung.
HASIL DAN BAHASAN Pengukuran konsentrasi radon di udara pada fasilitas penyimpanan limbah radioaktif dilakukan pada 4 (empat) lokasi yang berbeda. Penentuan lokasi pengukuran berdasarkan tempat jenis limbah yang disimpan yakni limbah pabrik kaos lampu, sumber bekas, yellow cake dan limbah sebelum diolah. Dari hasil pengukuran (Grafik1) diperoleh hasil bahwa konsentrasi radon pada tempat penyimpanan sementara berkisar antara (392,94 ~ 488,27) Bq/m3 dengan rata-rata 439,36 Bq/m3. Sebagai data pembanding dilakukan pengukuran pada lokasi lain yakni di daerah kerja instalasi pengolahan limbah radioaktif (IPLR) dan di luar daerah kerja (udara luar). Dalam daerah kerja IPLR pada kondisi tidak terjadi pertukaran udara diperoleh konsentrasi radon sebesar (361,18 ~ 524,52) Bq/m3 dengan rata-rata 458,35 Bq/m3, sedangkan untuk udara di luar daerah kerja antara (159,48 ~ 212,98) Bq/m3. Data hasil pengukuran konsentrasi radon pada masing-masing titik pengukuran di ruang penyimpanan limbah radioaktif tidak berbeda secara nyata. Perbandingan hasil pengukuran pada tempat penyimpanan limbah dengan daerah kerja IPLR mempunyai rentang perbedaan yang sempit dengan simpangan ± 3,06 %. Hal ini menunjukan bahwa konsentrasi radon yang terukur dalam kegiatan ini hanya berasal dari lepasan dari bahan dinding dan lapisan tanah/lantai yang terkungkung dalam ruang tempat penyimpanan limbah. Sedangkan untuk konsentrasi radon pada udara
398
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
luar yang menunjukan perbedaan cukup besar disebabkan oleh faktor angin, dimana gas radon yang terlepas dari lapisan tanah secara kontinyu akan terdistribusi diudara sehingga tidak terjadi akumulasi gas radon. International
Commission
on
Radiological
Protection
(ICRP)[2]
dalam
3
rekomendasinya menyatakan bahwa setiap 1000 Bq/m gas radon diperkirakan akan memberikan dosis efektif terhadap pekerja sebesar 6 mSv untuk 2000 jam/tahun. Berdasarkan rekomendasi ICRP tersebut maka dapat diperkirakan bahwa pekerja radiasi yang bekerja di tempat penyimpanan limbah selama 2000 jam/tahun akan menerima tambahan dosis efektif sebesar 2,64 mSv.
Konsentrasi (Bq/m3)
1000
Udara luar
Interim storage
IPLR
800 600 400 200 0 Bulan 4
Bulan 6 Bulan 8 Bulan 10
rata-rata
Grafik-1. Konsentrasi radon di udara daerah kerja dan tempat penyimpanan limbah radioaktif
Tingkat konsentrasi gas radon pada fasilitas penyimpanan tersebut belum membahayakan bagi pekerja karena waktu tinggal pekerja dalam ruang penyimpanan sangat rendah dan konsentrasi tersebut masih dibawah batas yang direkomendasikan oleh ICRP yakni 500 ~ 1500 Bq/m3. Untuk negara-negara tertentu memberikan batasan konsentrasi radon antara 200 ~ 600 Bq/m3, dimana batasan ini sangat ditentukan oleh tingkat waktu tinggal pekerja (manusia)[3]. KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengukuran dan batasan yang telah direkomendasikan oleh ICRP dapat disimpulkan bahwa ; 1. Konsentrasi gas radon pada fasilitas penyimpanan limbah radioaktif di PTLR Serpong berkisar antara (392,94 ~ 488,27) Bq/m3.
399
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
2. Prakiraan penerimaan dosis efektif oleh pekerja radiasi dalam 2000 jam/tahun sebesar 2,64 mSv, hasil ini masih jauh dari rekomendasi ICRP. 3. Untuk mengurangi tambahan penerimaan dosis efektif pekerja perlu dilakukan penurunan konsentrasi gas radon di tempat penyimpanan limbah, dengan memasang exhaust fan. DAFTAR PUSTAKA 1. Badan Tenaga Atom Lingkungan”, 1998.
Nasional,
“Prosedur
Analisis
Sampel
Radioaktifitas
2. Safety Reports Series No. 33, IAEA, “Radiation Protection Against Radon in Workplaces other than Mines”, Vienna, 2003. 3. US. Environmental Protection Agency Office of Radiation and Indoor Air, “Waste Characterization and Preliminary Risk Assessment”, 1993.
400
