KE DAFTAR ISI
-
ISSN 0216 - 3128
Pantfe Made UcI~~'alli
PERHITUNGAN DISPERSI ZAT RADIOAKTIF REAKTOR RSG-GAS PADA KONDISI OPERAS I NORMAL PADA I>AYA 30MW Pande Made Udiyani Pusat Teknologi dan Keselamatan Nuk/ir
ABSTRAK PERHITUNGAN DISPERSI ZAT RADIOAKTIF REAKTOR RSG-GAS PADA KONDISIOPERASI NORMAL PADA DA fA 30 MW. Perhitungan dispersi zat radioak/if dari cerobong reak/or RSG-GAS pada operasi normal dengan 30 MW sudah dilakukan dengan menggunakan paket program PC-Cream (Consequences of Releases to the Environment Assessment Methodology). Program ini memerlukan masukan 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 daerah yang akan dikaji. Perhitungan dilakukan pada daerah sekitar lokasi reak/or yang dibagi 16 sek/or dan radius 1-5 km (total daerah kajian 80 titik). Dari perhitungan dan analisis dipe1:olehdosis radiasi dengan kisaran angka 1.IOE-03- 1.30E-01pSv/thn. Dosis terbesar diterima oleh masyarakat pada kelompok umur bayi yang mendiami daerah sek/or 9 pada radius I km. Ak/ivita.fradiasi tertinggi berdasarkan alur pemaparan di udara sebesar I.OE-OI Bq/mJ di daerah sek/or 9 pada radius 3 km. Berdasarkan a/ur paparan lewat makanan, dipero/eh bahwa konsentrasi tertinggi terdapat pada produk susu (milk product) sebesar 2JJE-03 Bq/kg. Sedangkan radionuk/idayang dominan memberikon kontribusi terhadap dosis dan ak/ivita.rradia.riyanK diterima ada/alt 1-131,1-133,Xe-133, dan Cs-/37. Ak/ivitas dan dosis radia.riyang ditimbulkon dari disper.ri zat 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 NORMAL OPERA TlON AT 30 MW POWER. Calculation of radioactive dispersion which of reactor normal operation have been done by using program package of PC-CREAM (Consequences of Releases Environment ASiessment Methodology). This Program needs the following input that is source tam from normal operation of reactor covering assumption pollutant offuel. pollutant of water. and corrosion; data of meteorology; population distribution. produce and agricultural product consumption and ranch of area to estimate. Calculation is based on area surrounding of reactor which is divided into 16 sectors and area radius of 1-5 km (total of studied area 80 items). From the calculalir'tJann analysis obtained that the range of radiation dose are 1.IOE-03 - 1.30E-01 pSv / years. The maximum do.re a.:cepted by society at group infant (under 3 years old). inhabiting the ninth secto.- area at radius I km. Based on the air pathwa~, (he maximum radiation is I.OE-OI Bq / 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/ide contribution to dose and radiation activity are come from 1-/31. 1-133, Xe-133, and Cs-137. Activity and roldiatior.dose which are generated of radioactive dispersion of RSG-GAS at normal operation is still under boundary permitted by regulator. Keywords: dispersion, radioactives material, RSG-GAS
PENDAHULUAN Semua instalasisejumlah nuklir di radionuklida, dalam pengoperasiannya melepaskan yang kebanyakan merupakan gas hasH belah. Instalasi nuklir melepaskan radionuklida lebih banyak lagi jika terjadi kecelakaan. Radioaktivitas yang dilepaskan oleh instalm;i nuklir diperbolehkan sepanjang campak yang ditimbulkannya bisa diperhitungkan
serta dievaluasi dan masih di bawah baku mutu yang ditetapkan oleh regulator. Untuk meyakinkan bahwa lepasan radionuklida serta radioaktivitas yang ditimbulkannya masih dalam jangkauan nilai baku mutu standar, maka perlu dilakukan perhitungan dan evaluasi terhadap lepasan radioaktivitas yang ditimbulkan dari pengoperasian normal dan kecelakaan yang dipostulasikan bisa terjadi.
Prosldlng PPI • PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN Yogyakarta, 10 Jull 2006
Estimasi lepasan zat radioaktif ke Iingkungan meliputi perhitungan terhadap faktor-faktor yang mempengamhi besamya paparan dan dosis radiasi yang diterima masyarakat dan Iingkungan yaitu: besar dan jenis suku sumber (source term) yang lepas ke Iingkungan, meteorologi (kecepatan angin, curah hujan, kelembaban, arah angin, sohir radiation, perbedaan temperatur udara, dan stabilitas), alur paparan (oathway), kondisi tapak (inland atau coastal), foodstuff ( konsumsi dan jenis makanan), dan kerapatan ~enduduk (distribusi pen dud uk dalam area estimasi). 1.2) Oalarn keadaan operasi normal (pada tingkat daya nominal 30 MW) telah dilakukan perhitungan dan pengukuran sebaran radisi dan dosis yang diterima ol(:h pekerja radiasi maupun penduduk awam di sekitar fasilitas RSG-GASpI Berdasarkan laporan AMOAL dan rencana Pemantauan dan Pcngelolaan Lingkungan (RKL-RPL AMOAL) perlu dilakukan perhitungan dan pengukuran radioaktivitas dalam jejari hingga 5 km. Revisi SAR (Safety Analysis Report) juga memerlukan pemuthakhiran hasil perhitungan dan pengukuran radioaktivitas Iingkungan akibat pengoperasian RSG-GAS. Tujuan penelitian adaJah diperoleh hasil analisis tentang pengendalian lepasan dan sebaran zat radioaktif dari teras reaktor RSG-GAS, menggunakan paket program PC-Cream, dan hasil analisis perhitungan digunakan untuk revisi dan pemuthakiran data SAR.
TEORI
Reaksi pembentukan tritium terjadi dari aktivasi deutrium (air berat) yang secara alamiah terdapat dalam air, pengotor Iitium yang terdapat pada bahan aluminium, dan reaksi aktivasi dari retlektor berilium. Ar-41 terbentuk dari gas argon yang terdapat di udara yang larut di air dengan netron thermal dan epitermal. Reaksi yang menghasilkan C-14, dan nuklida-nuklida yang muncul dari bahan-bahan korosi adalah: Na-24, Na25, 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-nuklida yang terbentuk akibat adanya kontaminasi (pengotor) pada permukaan bahan bakar. Karena keterbatasan pembuatan bahan bakar, biasanya ada sedikit pengotor uranium yang terdapat di permukaan lempengan bahan bakar (10 Jlg-uranium) tiap lempengan, akan mengakibatkan adanya aktivitas dari nuklida-nuklida yang terbentuk dari hasil 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-129 m, 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 lewat cerobong terdispersi ke lingkungan akan dipengaruhi oleh keadaan meteorologi udara daerah reaktor. Perhitungan timbulnya plume dihitung menggunakan persamaan-persamaan sebagai berikut:
1. Timbulnya Plumt!1.5/
Suku sumber atau source term sebagai sumber lepasan zat radioaktif ke Iingkungan dari pengoperasian reaktor riset berupa hasil belah dan aktivasi. Perhitungan estimasi besamya dan jenis zat radioaktif yang mungkin lepas ke Iingkungan terutama hasil belah bisa dihitung dengan paket program ORIGEN-2. Suku sumber zat radioaktif dihitung pada kondisi operasi normal, yang rutin mengeluarkan zat radioaktifke Iingkungan. Radionuklida
5/
ISSN 0216 - 3128
Pallde Made Udiyalli
hasil aktivasi bersumber
dari
sistem pendingin reaktor yaitu reaksi H20 yang berasal dari air yang melewati inti bahan bakar aktif. Hasil aktivasi air dengan netron menghasilkan an tara lain, N-16, N-17, dan 0-19, nuklida-nuklida tersebut mempunyai waktu paruh pendek dan dengan adanya lapisan air hangat, tidak lepas dari kolam reaktor. Reaksi aktivasi juga terjadi antara kandungan natrium, dan khlorida yang secara alamiah terdapat dalarn air seperti Na-24 dan S-35pI
Oigunakan persamaan Brigg's:
M = 2.9(F
(I)
I IlS)I/3
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-OI OK1m, z = Jarak vertikal di atas cerobong (m), f= Konstanta adiabatik udara (0.0098 OK1m)
2. Dispersi Plumt!1.4/ Oigunakan Persamaan Pasquil yang dimodifikasi Gifford:
Prosldlng PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta. 10 Juli 2006
ISSN 0216 - 3128
52
+exp[-1/2«z+
(2)
H)loj]}
dengan :
= Konsentrasi di udara (chi) pada sumbu x
X
searah angin,y.tegak lurus arah angin,z ketinggian di atas permukaan tanah, meter (Bq/m\ Q = Lepasan radioaktif rata-rata yang ke luar dari cerobong (Bq/dt). Ii
= Kecepatan angin rata-rata
O"y
= Koefisien dispersi horizontal (m).
0":
= Koefisien dispersi vertikal (m).
H = Tinggi cerobong efektif
(m/dt).
(m).
y
= Jarak tegak lurus arah angin (m).
z
= Ketinggian dari atas tanah (m).
3. Emisi Radioaktif Jika emisi merupakan zat radioaktif, maka sebagian dari aktivitas .di dalam beluk (plume) bisa meluruh karena adanya dispersi di atmosfir. Ini bisa diperhitungkan dengan menggantikan Q di dalam persamaan 2) pad a pusat beluk (plume) yaitu pad a y = 0 dengan Qo Exp (-At), jika Q adalah tingkat emisi I pancaran radioaktifitas dari sumber, A adalah tetapan peluruhan, dan t adalah waktu yang diperlukan emisi untuk menjangkau titik pengamatan. Diasumsikan bahwa gerak emisi hanya searah dengan angin di dalam x, t sarna dengan Xl fL, sehingga persamaan (2) menjadi persamaan :
Alur pemaparan utama yang biasanya digunakan untuk model radiological consequence yaitu: (5) -
External irradiasi dari deposit permukaan tanah I (Groundshine) External irradiadiasi dari material di atmosfer (Cloudshine) Paparan internallewat di atmosfer
inhalasi (hirupan) material
-
Paparan interna lewat terkontaminasi (ingestion)
makanan
-
Alur pemaparan air (Aquatic pathway)
yang
Paparan radiasi yang diterima lewat makanan berkaitan erat denganfoodvtuffGenis dan banyaknya
-
Pande Made Udiyani
makanan, rantai makanan, yang terkontaminasi). Paparan radiasi yang diterima lewat makanan yang terkontaminasi yaitu: air minum, hasil pertanian, produk hewani, dan makanan laut. Paparan dan dosis radiasi yang diterima manusia juga tergantung dengan makanan dan minuman yang dikonsumsi meliputi : rantai makanan, jenis makanan yang dikonsumsi, 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 dan pemanenan (musim hujan, kemarau, dingin). CREAM (Consequences of Releases to the Environment Assessment Methodology) adalah program computer yang digunakan untuk estimasi dan kajian terhadap dampak yang ditimbulkan dari lepasan radionuklida dari pengoperasian suatu instalasi nuklir untuk model lepasan normal (normal releases) yang terdispersi secara kontinyu. Sistem operasi CREAM bisa diaplikasikan dalam sistem Windows.[6] Model output estimasi CREAM bisa digunakan untuk 6 model output yaitu: ( I) ASSESSOR (2) GRANIS, Gamma Radiaton above Nile/ides in Soil (3) RES US, The Resllspel1siol1 model (4) PLUME (5) FARMLAND, Food Ac:/ivi/)' from Radionlle/ide Movement on Land (6) DORIS. Dispersion of Radionlle/ides in the Sea. Estimasi dispersi atmosfir menggunakan model fllulllt' Gaussion, deposisi kering menggunakan konsep susut-kadar sumber (source depletion), dan deposisi basah menggunakan pendekatan koefisien penghanyutan (washout). Inputan data untuk program ini adalah: suku sumber (yang dihitung dengan kode program ORIGEN-2), meteorologi (musim basah atau kering), grid populasi (distribusi penduduk), grid produksi serta jumlah dan jenis konsumsi makanan pertanian dan perternakan (sayuran hijau, sayuran umbian, biji-biji, daging sapi, hati sapi, susu sapi, prod uk susu sapi, daging kambing, hati kambing), alur paparan, transfer location facIO!' (faktor keberadaan di luar atau di dalam gedung), dan lainnya. Sedangkan keluaran berupa aktivitas radiasi dan dosis individu berdasarkan grid area dan usia populasi (bayi, anak-anak, dewasa), untuk perhitungan dispersi atmosfer, ke lautan, dan sungai. Gambar I melukiskan pembagian daerah sekitar lokasi tapak instalasi reaktor nuklir RSGGAS dalam kawasan laboratoria Puspiptek Serpong menjadi 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 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
53
ISSN 0216 - 3128
!'Illlde Made Udiyani
1 2
16
4
14
5
13
6
12
10 Gambar
1. Pembagian daerah sekitar lokasi tapak instalasi reaktor nuklir RSG-GAS dalam kawasan Puspiptek Serpong menjadi 16 sektor dan 5 ruas radial.
TATA KERJA A/at dan Bahan I. Data hasil perhitungan suku sumber (source term) RSG-GAS dalam kondisi operasi normal yang terdispersi secara kontinyu. 2. Data primer dan sekunder mengenai populasi dan konsumsi penduduk di dalam radius 5 km dari RSG-GAS. 3. Data primer tentang keadaan cuaca dan angin selama I tahun. 4. Data sekunder dan primer tentang penggunaan lahan dan konsumsi hasil pertanian dan petemakan masyarakat dalam area radius 5 km. 5. Satu set paket program
9
ORIGEN 2.
6. Satu set paket program PC-CREAM.
Cara Kerja Data masukan yang disiapkan adalah: data suku sumber yang dihitung dengan paket program ORIGEN 2; data hasil pertanian dan petemakan serta konsurnsi penduduk yang mendiami daerah yang diestimasi; data sebaran penduduk untuk 16 sektor; data cuaca (kecepatan angin, curah hujan,
arah angin, dan stabilitas), untuk 16 sektor dalam jejari 5 km yang diformat sesuai program PCCREAM. Hasil perhitungan berupa aktivitas radiasi dan dosis individu berdasarkan grid area, usia populasi (bayi, anak-anak, dewasa), dan berdasarkan alur paparan dan jenis makanan.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil perhitungan suku sumber untuk radionuklida yang lepas dari reaktor pada operasi normal 30 MW dari perhitungan menggunakan kode program ORIGEN-2 dan pengukuran berbagai sumber radiasi yang ada di reaktor terdapat pad a Tabell. Hasil perhitungan aktivitas radiasi dan dosis individu berdasarkan grid area dan usia populasi (bayi, anak-anak, dan dewasa) tercantum dalam Tabel 2-4 dan Gambar 1-3. Pada Tabel 2 memuat hasil perhitungan aktivitas radiasi yang dihasilkan dari dispersi RSG-GAS selama 1 tahun berdasarkan sektor dan jejari 5 km. Tabel 3 berisi dosis individu yang diterima masyarakat di sektor 9 (dosis tertinggi) berdasarkan jenis nuklida dalam jarak jejari 5 km, dan Tabel 4 penerimaan dosis dari alur paparan makanan.
Prosidlng PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
840 41 44 40 ile 21973 m o!!enida
54
ISSN 0216 - 3128
Tabel 1. Laju pelepasan pada cerobong (perhitungan Nuklida Sb-125
1-131 /Bq/tahun/
Tabel 2.
1.54E07 Y-91 Nuklida Kr-83 Pr-144 Sn-125 6.50E6 4.33E03 2.78E03 3.21 Xc-135 Kr-85 3.00E12 Xe-138 Xe-135 5.99EII 5. Nd-147 5.48EO 7.03EOI Sm 8.07E03 Rh-106 Rh-103 Ru-106 1.61E07 1.92EI3 8.69E 3.64E12 4.69E04 2.76E05 3.56EOI 8.21 7.36E03 6.33EOI 9.06E12 5.07E04 9.36E02 1.26E05 1.07E05 1.0 70E-0 151 E04 E03 E04 m m 12 Im I 2.25E05 Nb1.18E04 5.94E05 3.65EOI 6.40E03 SrY Sr-89 1.23E05 3.37E07 2.00E09 1.3 -90 90 I95 E06 Zr6.03E03 Ru-103 4.43E04 2.09E08 95 5.96E03 5.33E07 Cerobong Cerobong
Aktivitas radiasi (Bq/m3) selama 1 tahun. 2.70E-02 8.60E-02 I. 1OE-04 9.50E-03 II. 1.IOE-02 8.70E-03 6.30E-03 ...7.50E-03 1.20E-02 10E-02 IOE-02 I0E-02 7.70E-02 8.20E-02 2.IOE-02 1.10E-04 3.40E-02 1.30E-01 I. I.IOE-O I0E-OI 6.40E-02 4.00E-02 45.. 2.70E-02 2. 1.1OE-02 53.80E-02 1.20E-02 I1.10E-02 8.00E-02 1.1OE-02 2.20E-02 4.90E-02 36.IOE-02 4.IOE-02 6.60E-02 4.30E-02 1.60E-02 I.OOE-OI 7.70E-02 4km 3.20E-02 1.50E-02 1.1OE-02 1.10E-02 1.90E-02 JOE-02 5.30E-03 9.30E-02 6.90E-02 2km 1.20E-OI 09.50E-02 2.40E-02 3.10E-02 2.10E-02 8.00E-02 km km 0E-02 6.30E-02 1.20E-02 2.90E-02 5.50E-02 1 1km 1AOE-02 4.30E-03 9.50E-03
di udara
Pand,~ Made Udiyall;
model.
Volatile /Bq/tahun/
hasil dispcrsi lepasan
Jarak jejari
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
radionuklida
RSIG-GAS
ISSN 0216 - 3128
Pande Made Udiyani Dari Tabel
2 data aktivitas
radiasi
di udara
hasil dispersi untuk setiap sektor dan setiap jejari I km mengha:;ilkan aktivitas radiasi tertinggi terhitung di 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 yang bersangkutan. Besaran aktivitas di daerah tertentu berkaitan de:ngan tluktuasi cuaca didaerah terse but.
Tabel
55
Pada area RSG-GAS kecepatan dan arah angin menunjukkan bahwa arah dengan sudut sudut 202227° (sektor 9) dari arah angin bagian Utara dominan dibandingkan dengan arah sudut yang lainnya. 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 sebesar 6.2E-02 J.LSv.
3. Dosis Individu (J.LSv) selama I tahun pada sektor 9 dalam jejari nuklida dan alur papa ran, selain alur paparan lewat makanan. SR-90 2.1 2.0E-18 E-24 5.7E-06 8.8E-08 1.8E-06 4AE-OS IAE-09 6.2E-12 6AE-14 3AE-14 4.0E-16 O.OE+OO O.OE+OO 6.IE-14 9.8E-fO 5.2E-12 6.9E-12 3.8E-II 8AE-13 5.8E-04 I.SE-05 I. O.OE+OO 6.0E-14 3AE-13 2.3E-14 4AE-05 I.2E-14 2.2E-04 I E-03 I. I EI 0 5.1 4.0E-05 O.OE+OO ' A 5.3E-08 8.7E-14 I. 9A Cld E-09 E-06 E-12 I E-07 E-06 beta .6E-04 gamma 6.IE-II 2.3E-03 2.1 S.6E-04 1.9E-IO 1.0E-04 E-02 2.5E-OS 6.0E-OS 1.1 E-09 I 1.9E-11 6.2E-02 3.5E-04 O.OE+OO 8.5E-19 1.4E-13 4AE-14 S.3E-16 2.8E-OS 2.5E-IO 7.5E-IO 3.3E-12 2.2E-II 4.9E-13 3.2E-09 1.9E-II 1.7E-09 4.1 1.2E-09 S.8E-12 E-09 6AE-13 7.8E-12 6.6E-14 2.5E-12 6.3E-12 E15 8.6E-16 I.SE-14 1.6E-17 6.3E-IS 4.3E-19 4.3E-07 2.7E-OS 2AE-12 2.8E-12 5.6E-21 I.5E-14 1.4E-21 4.6E-05 8.7E-02 4.6E-04 6.7E-II 9.7E-OS 2.3E-12 1.6E-03 6.2E-II I. 1. I E-13 I E-13 2.2E-05 5.5E-15 9AE-] 2 O.OE+OO 9.7E-IO Resuspensi 6.5E-13 Inhalasi 1.6E-09 7.2E-11 l.7E-11 2.7E-08 2.9E-08 2.IE-IO 1.0E-11 7.7E-08 5AE-13 7.6E-09 1.2E-10 I.5E-08 IAE-15 I.SE-14 9.0E-16 3AE-17 I.3E-11 1.9E-04 7.2E-13 4.5E-04 Dep beta gamma Dep Dosis Individu (JlSv)
gamma
(c/oud gamma)
1 km berdasarkan
jenis
J
Cld
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 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
56
ISSN 0216 - 3128 Berdasarkan alur paparan selain alur paparan
makanan (ingestion) maka kontribusi terbesar yaitu 8.7E-02 /lSv adalah ]ewat alur paparan awan radioaktif gamma (cloud gamma). Awan radioaktif masuk ke tubuh manusia dengan cara paparan eksternal dan paparan internal. Karena kontribusi radionuklida yang menghasilkan awan radioaktif gamma berasa] dari kelompok gas mulia, maka efek terhadap paparan radiasi internal lebih kecil dibandingkan paparan radiasi eksternal. A]ur paparan ]ewat makanan (ingestion) melalui makanan seperti tanaman hijau, biji-bijian, sayuran umbi, daging sapi, hati sapi, daging kambing, hati kambing, susu segar, hasil produk susu dan buah-buahan. Tabel 4 memuat hasil perhitungan dosis radiasi yang diterima masyarakat di area sektor 9 dalam jejari I km berdasarkan alur paparan makanan dan jenis radionuk]ida. Untuk berbagai rantai makanan sumbangan terbesar terhadap dosis radiasi yang diterima masyarakat adalah lewat minuman susu dan hasH produknya, yang disumbang oleh nuklida 1-131. Hampir semua makanan yang mempengaruhi dosis radiasi disumbangkan oleh nuklida kelompok yodium (I]3] dan 1-133), berikutnya disumbangkan oleh nuklida Cs-137. Ke dua jenis nuklida ini karena sifat
Tabel 4.
Pandl! Made Udiyaf/i
kimia dan fisika serta rangkaian rantai makanan sangat mempengaruhi paparan radiasi yang diterima oleh man usia. Besarnya dosis radiasi yang diterima masyarakat di sekitar RSG-GAS melalui alur paparan makanan (ingestion) sangat dipengaruhi oleh kondisi produk dan tingkat konsumsi masyarakat terhadap hasil pertanian dan petemakan. Model perpindahan radiasi dari satu prod uk ke produk makanan yang lain tergantung pada rantai makanan yang bersangkutan, serta jenis, sifat kimiafisik, dan waktu paruh radionuklida. Gambar 2 sid 4 menunjukkan kondisi sebaran besamya dosis radiasi yang diterima masyarakat akibat adanya sebaran ZRA ke lingkungan dari pengoperasian RSG-GAS dalam kondisi normal. Oosis dihitung berdasarkan paparan semua alur: internal, eksternal, dan makanan; semua jenis nuk]ida yang terdispersi, untuk 16 sektor dalam jejari 5 km dari reaktor, dan juga berdasarkan usia penerima radiasi (bayi, anak-anak, dan dewasa). Gambar 2 untuk penerimaan dosis pada usia bayi (usia di bawah tiga tahun), Gambar 3 penerimaan dosis untuk usia anak-anak (usia 3 - 16 tahun). dan Gambar 3 penerimaan dosis untuk usia dewasa (17 tahun ke atas).
Oosis Individu (/lSv) dalam waktu 1 tahun makanan (ingestion) dan jenis radionuklida.
berdasarkan
I.4E-17 1.0E-04 2.3E-18 5.2E-IO IAE-II 3.7E-07 8.9E-05 3.4E-13 1.2E-13 7.1 5.2E-07 4.4E-] 1.2E-15 E-06 5.9E-15 Umbian 4.2E-13 9.2E-14 3.8E-16 2.3E-13 3.9E-06 9.9E-05 1.4E-14 7.8E-13 I. 1.2E-12 3.8E-13 3.2E-12 2.IE-12 5.7E-]6 6.5E-06 8.2E-05 4.2E-13 ].4E-11 6.5E-IO 2.8E-14 2.9E-05 2.2E-05 5.2E-] 6.9E-12 8.2E-08 4.7E-] 9.7E-14 8.4E-12 I.2E-14 1.3E7E-07 4.4E-21 2.6E-06 4.9E-26 2.] 6.5E-I] 5.4E-11 7.4E-24 1.8E-12 1.1E-I 1.3E-I 1.9E-12 E-13 E-06 10 93i-bij 0 ian 2.8E-] 3.2E-04 2.9E-04 2.2E-08 2.6E-12 3.0E-II 7.2E-11 6.1 3.2E-IO 3.IE-IO 1.7E-09 1.1E-07 E-042 6.9E-13 2.3E-09 Oaging Hati Sayuran Bij sapi sapi hijau Nuklida
Prosldlng PPI • PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
alur
paparan
lewat
ISSN 0216-3128
Pallde Made Udiyalli
57
1.40&01 s::
£ "'>
en
j
1.20&01 1.00&01
8.00&02 :~ 6.00&02 "C -5
.5 4.00&02 I/)
.~ 2.00&02
c
O.OOE+OO
1 2 3 4
1-+--1KM -2KM Gambar
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Sektor -~'-3KM
···x4KM
~5KM
2. Dosis Individu (flSv) yang diterima masyarakat km untuk 16 sektor kelompok umur bayi.
I
dalam jejari 5
1.40E-01 1.20E-01 1.00&01 8.00&02 6.00E-02 4.00&02 2.00&02 0.00800 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Sektor
1._1KM Gambar
--2KM
__
3KM -x-4KM
3. Dosis Individu (flSv) yang diterima masyarakat km untuk 16 sektor kelompok umur anak-anak.
~5KM
I
dalam jejari 5
1.40&01 1.20&01 1.00&01 8.00&02 6.00&02 4.00&02 2.00&02 0.00800 1 2
3 4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Sektor
1_1KM Gambar
--2KM
__
3KM ~4KM
4. Dosis Individu (flSv) yang diterima masyarakat km untuk 16 sektor kelompok umur dewasa.
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
~5KM
I
dalam jejari 5
58
ISSN 0216-3128
c 'iij
"C
;:,
Pallde Made Ud(l'alli
O.OOE+OO 2.006-02
1.406-01 CQ0 :c ~ 6.006-02 "C . 206-01 .E"'2 :~ 11.006-01 'iij.s2. 4.006-02 8.006-02 /i. 1/1
1 km
2km
3km
4km
5km
Radius (km)
I-+- bayi Gambar
-
anak-anak --
dewasa
I
5. Dosis Individu (J1Sv) tertinggi pada sektor 9 dalam jejari 5 km untuk semua kelompok umur.
Dari perhitungan dan analisis diperoleh dosis radiasi dengan kisaran angka 1.1OE-03 - 1.30E-O I J.lSv/thn, Dosis terbesar diterima oleh masyarakat pada kelompok umur bayi yang mendiami daerah sektor 9 pad a radius I km (Gambar 2), yaitu sebesar 1.30E-OI J.lSv/thn. Dari Gambar 3 dosis
terbesar diterima oleh
masyarakat yang mendiami daerah sektor 9 pada radius 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 yang mendiami daerah sektor 9 pada radius I km sebesar 1.20E-0 I J.lSv/thn. Perbandingan dosis tertinggi yang diterima di daerah sektor 9 untuk semua kelompok umur terdapat pada Gambar 5. Penerimaan dosis radiasi tertinggi diterima oleh kelompok umur bayi, sedangkan untuk kelompok umur anak-anak dan dewasa tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. Hal ini berkaitan dengan kerentanan dan bobot radiasi serta keadaan tubuh dari tiga kelompok umur penerima dosis radiasi tersebut. Dari analisis terhadap estimasi lepasan zat radioaktif ke lingkungan terbukti melibatkan berbagai faktor yang mempengaruhi besarnya paparan dan dosis radiasi yang diterima masyarakat dan lingkungan selain besarnya suku sumber zat radioaktif yang lepas ke lingkungan, seperti meteorologi (kecepatan angin, curah hujan, kelembaban, arah angin, solar radiation, perbedaan temperatur udara, dan stabilitas), alur pemaparan, kondisi tapak
(daerah pertanian, perkotaan, pedesaan. hulan. coastal), konsumsi dan jenis makanan, dan kerapatan penduduk. Perhitungan menggunakan paket program Cream (Consequences of Releases to the Environment Assessment Methodology) terhadap dispersi zat radioaktif yang ke luar dari cerobong reaktor 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 zat radioaktif RSG-GAS dalam kondisi normal pada daya operasi reaktor 30 MW pada radius 5 km dari reaktor dapat diperoleh, dengan menggunakan paket program PC-Cream. Data hasil kajian dan analisis meliputi dosis individu 16 sektor dan setiap radius (1-5 km) yang diterima masyarakat berdasarkan usia, jenis radionuklida, alur paparan, dan rantai makanan, Hasil perhitungan menunjukkan aktivitas dan dosis radiasi masih di bawah batas yang diijinkan oleh regulator, yaitu 5 mSv/tahun untuk masyarakat umum.
DAFT AR ACUAN I.
IAEA, Generic Models and Parameters for Assessing the Environmental Transfer of Radionuclides from Routine Releases, Safety Series No. 57, IAEA, Vienna, 1982.
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
ISSN 0216 - 3128
Pande Made Udiyalli
2.
DOMEL R.U., Overview: Data Requirements for Consequences Analysis, modul IAEA RCA project on Assessment of Radiological Risks RAS/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.
6.
7.
CRAWFORD, J., DOMEL R.U, RadCon: a Radiological Consequences Model, User Guide, ANSTO M-128, ISBN 0-642-59983, Sydney, 2000. Cream-PC, Consequences of Releases to the Environment Assessment Methodology (the Radiological Impact of Routine releases), User Guide, National Radiological Protection Board, European Commission, EUR 17791 EN NRPB-SR 296, Chilton, 1997. BAPETEN, Peraturan Keselamatan Kerja, SK Kepala Bapeten no. I, Jakarta, 1999
59
PM udiyani - Data meteorologi dari BMG Serpong, jangka waktu setahun. - Asumsi-asumsi yang digunakan postulasi SAR RSG-GAS.
selama
berdasarkan
Gatot Suhariyono - Apa input dan output dari software ORIGEN 2? - Apa input dan output dari software PC-Cream? - Didalam food stuffpenelitian saudari tinggi di 1131, padahal didalam food stuff alami ban yak tergantung Cs-137. Bagaimana dengan source Cs-137 dalam penelitian saudari? PM Udiyani - Input ORIGEN 2 : daya reaktor, gr uranium dan pengotor lainnya, lama operasi, Burn up bahan bakar dan lain-lain. Output ORIGEN 2 : janis radionuklida, aktivitas.
biasanya
Inpu PC-Cream sourceterm, distribusi penduduk, konsumsi, produksi hasi/ pertanian, meteorologi, translocation factor, /inggi stack, dll.
TANYA JAWAB Budi Rohman - Data met(:orologis diperoleh dari mana? jangka berapa data ini dikumpulkan? - Bagaimanakah asumsi yang diambil pelepasan masing-masing radionuklida?
Selama
Output PC-Cream : aktivitas dosis radiasi berdasarkan radionuklida, patheory, food stuff, dll. - Karena sourceterm 1-131 > Cs-137.
untuk
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
KE DAFTAR ISI
