Daftar isi Scminar Tahunan Pcngawasan Pcmanfaatan Tcnaga Nuklir - Jakarta, 11 Dcscmbcr 2003
ISSN 1693 - 7902
SUMBER RADIOAKTIF TERTUTUP: PERSY ARA T AN DAN KLASIFIKASI
Sri Mulyono Atmojo Pusat Standardisasi dan Jaminan Mutu Nuklir (PSJMN) - BATAN
ABSTRAK SUMBER RADIOAKTIF TERTUTUP: PERSYARATAN DAN KLASIFIKASI. Seiring dengan pemanfaatan radiasi nuklir baik dibidang kesehatan, industri maupun laboratorium, maka diperlukan suatu us aha untuk menjaga personil dari paparan radiasi yang tidak dikehendaki, sehingga faktor keselamatan menjadi sangat penting. Keselamatan ini meliputi keselamatan personil maupun lingkungan dan akan merupakan merupakan pertimbangan utama di dalam menetapkan setiap langkah kegiatan. Salah satu cara agar langkah tersebut tidak salah adalah memahami standar yang terkait dengan penggunaan sumber radioaktif tertutup. Kriteria dan persyaratan ini meliputi pengklasifikasian, penandaan, pemenuhan terhadap persyaratan tingkat aktivitas dan kinerja, metoda dan jenis uji, penandaan dan seliifikasi sumber, serta jaminan mutu. Dari kajian kriteria dan persyaratan yang telah ditetapkan, pabrikan dan pengguna dapat memanfaatkannya dengan baik, sehingga pemanfaatan radiasi nuklir tidak berbahaya bagi manusia. Berikut disampaikan suatu bahasan tentang kriteria dan persyaratan sumber radioaktoftertutup, dikemukakan dalam makalah ini. Kata kunci: standardisasi, proteksi radiasi nuklir, klasifikasi.
ABSTRACT RADIATION PROTECTION STANDART FOR SEALED RADIOAKTIVE SOURCES ON GENERAL REQUIREMENTS AND CLASIFICA TION. Safety of the environment and official are very important judgment to determine every standard on utilizing of the sealed radioactive sources. Evaluating of the general requirements and classification which have spesified, the manufacture and user can exploit it very well, when the sources will be used. The general requirements and classifications involve the classification, designation, compliance with level activity requirements and performance, test methods and types, source marking and certificate, and the quality assurance. The investigation of the sealed soueces criteria and requirement were discussed in these document. Keywords: standardization, nuclear protection radiation, classification.
135
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003
PENDAHULUAN Seiring dengan pemanfaatan kesehatan
teknologi
nuklir di
Indonesia
dalam bidang
maupun industri, menuntut adanya suatu kinerja sumber daya manusia
maupun peralatan
yang memadai. Hal ini diperlukan untuk mendapatkan hasil kerja
yang cukup baik, termasuk di dalamnya adalah keselamatan kerja baik untuk personil maupun lingkungan. Untuk dapat mencapai tujuan itu, diperlukan suatu acuan yang dapat digunakan sebagai dasar dalam melaksanakan tugas. Standar merupakan salah satu acuan yang dapat digunakan untuk memenuhi keperluan tersebut. Beberapa hal yang penting diangkat di dalam topik penetapan
sistem
klasifikasi
ini, berasal dari beberapa standar dan berisi
sumber tertutup berdasarkan pengujian
kinerja, dan
menentukan persyaratan umum, kinerja uji, uji produk, penandaan dan sertifikasi. Dari beberapa standar tersebut dapat memberikan gambaran tentang beberapa jenis uji yang dapat digunakan oleh pabrikan serta dapat digunakan untuk mengevaluasi keselamatan produknya, dan oleh pengguna sumber untuk memilih jenis yang cocok dengan aplikasi yang diperlukan, khususnya jika proteksi terhadap pelepasan bahan radioaktif, yang berakibat terjadinya paparan radiasi pengion menjadi perhatian utama. Makalah ini diharapkan di
dalam
dapat juga menjadi tambahan wawasan bagi badan pengawas,
melaksanakan
memanfaatkan
tugas
pengawasannya.
standar yang digunakan
sebagai
Selain
itu,
acuan dalam
pengguna naskah
dapat
ini untuk
melakukan pemeriksaan kebocoran sumber yang digunakannya, serta dapat memantau atau inspeksi berkala terhadap sumber radiasi terse but. Dalam
makalah
ini pengujian
dibagi dalam beberapa
kelompok,
termasuk
misalnya, paparan terhadap suhu tinggi dan rendah yang abnormal, dan beberapa
uji
mekanik. Setiap uji dapat diterapkan dalam beberapa tingkat. Kriteria lulus tidaknya pengujian bergantung pada kebocoran isi sumber radioaktiftertutup. merupakan persyaratan minimum sesuai dengan aplikasi.
136
Pengujian tersebut
ISSN 1693 - 7902
Scminar Tahunan Pcngawasan Pcmallfaatan Tcnaga Nuklir - Jakarta, II Dcsembcr 2003
PERSY ARA TAN UMUM DAN KLASIFIKASI SUMBER TERTUTUP Penandaan
Untuk memudahkan
pemahaman
diperlukan
suatu klasifikasi jenis sumber
tertutup, yang pada setiap jenis sumber tertutup hams ditandai sesuai dengan kode standar yang diikuti (misal SNI, ISO, lIS dan sebagainya).
Penandaan ini terkait
dengan penentuan klasifikasi dan meliputi : jenis sumber, tahun pengesahan, kinerja sumber terhadap temperatur, tekanan eksternal, impak, vibrasi dan persyaratan uji tembus. (I) Untuk kode ISO misalnya ada 2 yang menunjukkan tahun pengesahan standar yang digunakan, diikuti dengan garis miring (I), diikuti dengan humf, diikuti dengan 5 digit dan sepasang tanda kumng yang memuat mempakan nomor kelas yang menjelaskan eksternal,
satu
digit atau lebih. Kelima digit
masing-masing kinerja temperatur, tekanan
impak, vibrasi dan persyaratan
uji tembus. Tingkat klasifikasi disusun
berdasarkan tingkat kekerasan dan kondisi uji yang dipersyaratkan, seperti tercantum dalam Tabel 1 dan 2 dibawah ini. Dalam melakukan evaluasi sumber tertutup, pabrikan dan pengguna hams mempertimbangkan
kemungkinan kebakaran, ledakan, korosi dan
lain-lain, dan faktor lain yang mungkin terjadi. lika ada uji tambahan untuk sumber tertutup, pengguna dan pabrikan hams bekerja sarna untuk menetapkannya. Untuk menentukan klasifikasi
setiap
jenis sumber
tertutup, hams dilakukan
dengan salah satu metode yang telah ditetapkan dalam suatu standar. Kesesuaian dengan pengujian untuk menjaga kekedapbocoran
hams ditentukan
oleh kemampuan sumber tertutup
setelah setiap uji dilakukan. Hilangnya
integritas
sumber setelah pengujian hams dilakukan uji secara visual dan juga hams lulus uji kebocoran yang sesuai dengan ISO 9978,
(2)
atau SNI 18-6650.2-2002.
137
(3)
Seminar Tahunan I'engawasan
ISSN 1693 - 7902
I'emanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta., II Desember 2003
Tabell - Kelas uji tekuk
(1)
2Uji 3Uji 4Uji 5khusus 8N 7Uji 4000 X N Uji 408 Untuk kg uji tekuk ini disesuaikan dimensi sumber tertutup Tanpa 500 2000 uji tekuk tekuk tekuk 5] 204 kg 100 kg Uji tekuk Uji tekuk tekuk 1000 Ntekuk 102 kgkgN ]0,2 dengan Kelas uji tekuk
I
6
amplituda 0,635500 mm dan 90diberikan sampai
Tabel 2 - Klasifikasi kinerja sumber tertutup
diberikan sampai tekanan I(5+ atau Hz 80° pada setara CI absolut (1jam) +absalut (1jam) a200 bsalut 25 kPa 25 kPa absolut 349 kali 32puncak 10 menit menit 7MPa atsmasfer setara yang energi yang diberikan sampai 2energi MPa gn)l) IIITanpa UJI dan sampai sampai 80 Hz pada sampai 2000 Hz pada196 kg dari 1mpuncak mmm atau setara pada 49 m/detik2 kPa m/detik2 absolut (20 gn (5 sampai )1)dan 90 Hz a30 puncak gkali dari 1180°C atau amplituda ke+80 400°C (1jam ) dan kejut 1,5 50 g 50 dari 125 mpad 125 sampai 25 500 sampai 50 Hz 3termal kali 10 menit Hz pad a 98 m/detik2 -40C (20 men it) 1-40UC 1-40UC (20 menit) men it) (1 0 gn )sampai 20° C
138
(1)
Scminar Tahunan Pcngawasan
ISSN 1693 - 7902
Pcmanfaatan Tcnaga Nuklir - Jakarta, II Dcscmbcr 2003
( Tabel 2 lanjutan) diberikan 6yang 170 MPa absolut X1men 5atau MPa absolut 25 kPa (20 absolut itsampai )khusus 70 300g dari 1m meter Tidak atau digunakan setara 5 kgsampai dari energi yang 20kg diberikan setara m atau absolut-40oe Uji khusus Tidak digunakan Ujikhusus atau setara energi setara energi yang energi diberikan yang 1kg 300g dari dari 1 (ljam meter 1menit meter Uji -25 40ue (20 ) atau + 8000e ) dan kejut termal sampai 20° esetara Uji/kPa Kelas
e
ng diberikan mpai 20°
Persyaratan Tingkat Aktivitas Persyaratan toksisitasnya.
tingkat
aktivitas
tertutup
dibagi
dalam
kelompok
Untuk suatu sumber tertutup yang aktivitasnya
diklasifikasikan,
harus dievaluasi
lanjutan pada penggunaan
dan tingkat
melebihi nilai yang dan desain khusus.
Persyaratan ini tercantum pada Tabe13.
Tabel 3 : Tingkat aktivitas tertentu menurut kelompok radionuklida.
1Dapat I120 I 10besar 100 10 dari0,1 A 200 larut 30) : 3000) Lebih 0,01(sekitar % dari aktivitas 300) 0,3) total 100 ml dalam (sekitar (sekitar (sekitar 5000) 0,01 0,3) (sekitar 500) 300)
-
H20 pada
(1)
500 C selama
4 jam sesuai dengan 5.1.1 dari ISO 9978 : 1992
2) Tidak dapat larut : lebih kecil dari 0,01 % dari aktivitas totol 100 ml dalam H20 pada 50° C selama 4 jam merujuk 5.1.1 dari ISO 9978 : 1992
139
Seminar Tahunan Pengawasan
Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003
ISSN 1693 - 7902
Persyaratan Kinerja. Untuk keperIuan rnengetahui kinerja surnber, diperIukan sederetan pengUjIan. Oleh karena itu, sernua surnber tertutup setelah pernbuatan, hams diuji dan dilaksanakan sesuai dengan salah satu pengujian yang disyaratkan dalarn butir 5.3. ISO 9978-1992 atau SNI 18-6650.2-2002:
Proteksi radiasi - Surnber radioaktif tertutup, bagian 2 :
Metode uji kebocoran, yang rnenyangkut kontaminasi dan kebocoran, serta keluaran radiasinya. Secara fisika dan kirnia, kapsul surnber tertutup hams sesuai dengan yang dikandungnya dan kapsul surnber tertutup iradiasi langsung tidak boleh rnengandung bahan radioaktif dengan jurnlah signifikan. Pernanfaatan khusus yang rnenggunakan surnber tertutup, rakitan sumber atau surnber dalarn alat, kinerja rninirnurnnya yang rneliputi suhu, tekanan, turnbukan, getaran, dan uji tern bus, seperti tercanturn pada Tabel 4 berikut. tercanturn
Jika aktivitas surnber tertutup rnelebihi tingkat yang diijinkan seperti
dalarn Tabel 3 diatas, dan evaluasi terpisah terhadap
pengujian yang
dipersyaratkan hams dilakukan.
Tabel 4. Persyaratan khusus
I
I
klasifikasi
(kinerja) sumber tertutup untuk penggunaan
(1)
4 dalam 44 Sumber I2 Sumber 4 3 323 5423325 Sumber 5tak Radiografi tertutup
3
II I pad a alat alat dan tinggi) Medik Radiografi digunakan
140
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Oesember 1003
353 dan sumber gamma 243231 I I3 2I 23I 36Beta Pengukuran I I II smar - x Sumur-Minyak Logging Pemanfaatan sumber neutron umum Aktifitas sumber kalibrasi > IMBq
I I
5 4
Pengujian Prosedur uji harus menjelaskan prosedur yang dapat diterima untuk menentukan jumlah
klasifikasi
kinerja dan semua kelompok
kriteria
merupakan
persyaratan
minimum. Semua uji kecuali uji suhu, harus dilakukan pada suhu sekitarnya. Untuk keperluan uji tekanan ekstemal, alat ukur tekanan harus dikalibarasi dan mempunyai rentang tekanan sekurang-kurangnya
10 % lebih besar dari tekanan uji.
Sedangkan alat ukur vakum harus dapat membaca sekurang-kurangnya tekanan 20 kPa absolut. Untuk keperluan
uji tumbukan
diperlukan
palu baja, yang bagian atasnya
dilengkapi dengan sarana pengait, dan pusat gravitasi palu berada pada sumbu lingkaran permukaan pemukul. Untuk keperluan uji getaran, dilakukan dengan mesin vibrasi yang mempunyai kemampuan untuk melakukan pengujian seperti yang ditentukan. Pengujian dilakukan untuk rentang frekuensi yang seragam, dan untuk masing-masing
bentuk sumber
pelaksanaan uji sesuai dengan bentuknya. Untuk keperluan uji tembus, dperlukan peralatan palu baja harus dilengkapi dengan pengait dan pin dengan karakteristik
kekerasan
50 - 60 Rockwell
dan
permukaan pemukul berbentuk setengah bola. Uji tekuk dilaksanakan
berdasar
kepada panjang
aktif L dan diameter
D
kapsulnya, serta nilainya ditentukan berdasar nilai LID dan klasifikasinya berdasarkan
141
Seminar Tahunan Pengawasan
ISSN 1693 - 7902
Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003
pada penerapan gaya statis. Gaya statis hams diterapkan pada bidang sasaran sumber tertutup dan untuk masing-masing kelas uji tekuk yang tertera dalam Tabell
diatas.
1
D
,, , , ,,,,,, ,,, , ,, , ,, ,, ,
3
4
lOD
Gambar. 1 Parameter Uji Tekuk Keterangan:
Uji tekuk
I. Gaya statis
3. Sumber tertutup
2. Diameter silinder gaya - 5 D
4. Diameter silinder penyangga-2D
hams
diterapkan
untuk
sumber
tertutup
dalam
bentuk
jarum
brachitherapy yang mempunyai panjang kelumsan 30 mm atau lebih besar. Sumber tertutup hams ditempatkan dalam piranti yang cocok, agar dapat menekuk pada
sudut
minimum 900 melalui jari-jari (3,0 + 0,1) mm. Sumber tertutup kemudian diluruskan kembali. Jika memungkinan secara fisik, rakitan kapsul dan sumber harus tahan lama dan ditandai dengan informasi sesuai prioritas. Pabrikan hams menyiapkan Sertifikat setiap sumber tertutup. atau paket (batch) sumber tertutup dan Sertifikat harus menyatakan:
nama pabrikan, klasifikasi, nomor
seri, aktifitas isi, keluaran radiasi, laju kerma udara, metode uji kontaminasi
dan
kebocoran. Program jaminan mutu harus ditetapkan sesuai ISO 9000 sampai ISO 9004 atau standar yang setara untuk disain, pembuatan, pengujian, inspeksi dan dokumentasi dari semua sumber tertutup.
Masing-masing
pabrikan hams mengembangkan
kualitas yang sesuai untuk sumber yang didisain dan dibuat.
142
(4, 5, 6, 7, 8)
Jamman
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan
Tenaga Nuklir - Jakarta,
II Desember
ISSN 1693 - 7902
2003
PEMBAHASAN Untuk keperluan klasifikasi jenis sumber tertutup ditandai sesuai dengan kode standar yang diikuti. Misalnya untuk sumber radiografi industri, penandaannya sebagai berikut : ISO/98/C43515
(1) atau ISO/98/C43515.
ISO menunjukkan
standar yang
diacu, 98 tahun pembuatan, C menunjukkan aktivitas sumber tertutup tidak melebihi tingkat yang ditetapkan dalam Tabel 3 diatas. Jika aktivitas melebihi tingkat yang ditetapkan pada tabel tersebut, maka huruf C diganti dengan huruf E. Kelima digit (43515) merupakan nomor kelas yang menjelaskan masing-masing kinerja temperatur, tekanan eksternal, impak, vibrasi dan penembusan seperti ditunjuk-kan dalam Tabel 2 diatas. Dengan demikian, angka 4 menunjukkan kinerja temperatur pad a kelas 4, angka 3 menunjukkan kinerja tekanan eksternal pada kelas 3, angka 5 menunjukkan kinerja impak pada kelas 5, angka 1 menunjukkan kinerja vibrasi pada kelas 1, sedangkan angka 5 menunjukkan kinerja penembusan (uji tembus) pada kelas 5. Beberapa pengujian dapat dilakukan dan diuraikan dapat dihilangkanjika
kali
untuk memenuhi kriteria uji. Tanda kurung
uji tekuk tidak diperlukan.
Contoh lain : Sumber brakiterapi ditandai dengan: Sumber iradiator ditandai dengan:
ISO/98/C53211 (8) ISO/98/C53424 (4.7)
Persyaratan kinerja diberlakukan sebagai berikut : Setelah pembuatan, semua sumber tertutup harus diuji dan dilaksanakan sesuai dengan salah satu pengujian menyangkut
yang disayaratkan
masalah kontaminasi
dalam butir 5.3
ISO 9978: 1992, yang
dan kebocoran serta keluaran radiasinya.
Secara
fisika dan kimia, kapsul sumber tertutup harus sesuai dengan yang dikandungnya dan kapsul sumbar tertutup iradiasi langsung tidak boleh mengandung bahan radioaktif yang signifikan yang dapat mengganggu tingkat aktivitas yang tertulis. Klasifikasi Tingkat klasifikasi diberikan dalam Tabel 1 dan 2. Pada Tabel 2 tercantum daftar kondisi uji lingkungan dengan nomor kelas yang disusun berdasarkan tingkat kekerasan. Klasifikasi yang diberikan dalam Tabel 4. diatas tidak mempertimbangkan kebakaran,
ledakan dan korosi. Dalam
evaluasi sumber tertutup,
143
pengaruh
pabrikan
dan
Seminar Tahllnan Pengawasan
Pemanfaatan
ISSN 1693 - 7902
Tenaga NlIklir - Jakarta, II Oesember 2003
pengguna harus rnernpertirnbangkan
kernungkinan kebakaran, ledakan, korosi dan lain-
lain, dan akibat lain yang rnungkin terjadi. Faktor-faktor yang khusus adalah :
harus dipertirnbangkan
dalarn penentuan keperluan penguJlan
a.
Konsekuensi hilangnya aktivitas
b.
Jurnlah bahan radioaktif yang terkandung dalam surnber tertutup
c.
Radiotoksisitas
d.
Bentuk kirnia dan fisik bahan radioaktif
e.
Lingkungan penyirnpanan surnber, pernindahan dan penggunaan
f.
Proteksi yang disediakan untuk surnber tertutup atau kornbinasi piranti surnber
Jika ada uji tarnbahan untuk surnber tertutup, pengguna dan pabrikan harus bekerja sarna untuk rnenentukan dan rnernutuskan uji yang akan dilakukan. Aktivitas tertentu surnber tertutup yang tertera pada Tabel 3 diatas untuk setiap kelornpok dari ernpat kelornpok radiotoksisitas pada larnpiran A,
(I)
tidak rnernerlukan
evaluasi terpisah pada penggunaan dan desain khusus. Surnber tertutup yang aktivitasnya rnelebihi nilai yang diklasifikasikan pada Tabel 3, harus rnenjadi perhatian pada evaluasi lanjutan yang terkait dengan penggu-naan dan desain khusus, dan harus dipertirnbangkan pada waktu pernbuatan. Apabila disyaratkan, radiotoksisitas
evaluasi terhadap akibat adanya kebakaran,
korosi dan
dan radionuklida, harus dipertirnbangkan hanya bila aktivitas surnber
tertutup rnelebihi nilai yang tertera dalarn Tabel 3. Bila aktivitas rnelebihi nilai ini, spesifikasi surnber tertutup harus dipertirnbangkan atas dasar individu. Jika aktivitas rnelebihi nilai-nilai pada Tabel 3, Tabel 4. dapat digunakan tanpa pertirnbangan lebih lanjut dari segi radiotoksisitas atau kelarutan. Sernua surnber tertutup harus diuji setelah pernbuatan dan dilaksanakan sesuai dengan salah satu pengujian yang disyaratkan dalam butir 5.3 dari ISO 9978 :1992, rnenyangkut kontarninasi dan kebocoran, serta rnenentukan keluaran radiasinya. Secara fisika dan kirnia kapsul surnber tertutup harus sesuai dengan yang dikandungnya dan kapsul surnber tertutup iradiasi langsung tidak boleh rnengandung bahan radioaktif
dengan jurnlah
signifikan.
Perunut dalarn surnber tertutup yang
disirnulasikan harus dapat larut dalam suatu pelarut yang tidak rnerusak kapsul dan
144
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan
lSSN 1693 - 7902
Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Desember 2003
hams mempunyai suatu aktivitas maksimum yang sesuai dengan penggunaannya dalam suatu lingkungan uji (misal sekitar 1 MBq
137
di
Cs).
Persyaratan Untuk Pemakaian Khusus Daftar beberapa pemanfaatan khusus yang menggunakan sumber tertutup, rakitan sumber atau sumber dalam alat, kinerja minimumnya tertera dalam Tabel4. Persyaratan ini telah memperhitungkan resiko dalam penggunaan normal dan kecelakaan yang wajar tetapi tidak termasuk resiko kebakaran, ledakan atau korosi. Untuk sumber tertutup yang secara normal dipasang pada alat, perlu dipertimbangkan proteksi tambahan oleh alat terhadap
sumber tersebut, bila nomor kelas untuk pemakaian
khusus
telah
ditetapkan. Nomor-nomor yang dicantumkan dalam Tabe14 mengacu pada nomor kelas yang digunakan dalam Tabel 2. Jika aktivitas sumber tertutup tidak melebihi aktivitas yang diberikan dalam Tabel;3, evaluasi bahaya yang disebabkan kebakaran, ledakan, korosi dan lain-lain, hams dilakukan. Jika tidak ada identifikasi bahaya yang signifikan, maka klasifikasi
minimum
yang disyaratkan
dan aplikasi untuk sumber tertutup
dapat
digunakan. Jika teridentifikasi adanya bahaya yang signifikan, maka perlu dilakukan evaluasi menyelumh
terhadap persyaratan, dengan perhatian utama ditujukan pada
persyaratan suhu dan tumbukan. Jika aktivitas sumber tertutup melebihi tingkat yang diijinkan seperti tercantum dalam Tabel 3, suatu evaluasi terpisah terhadap pengujian yang dipersyaratkan harus dilakukan. Evaluasi ini meliputi disain sumber dan penggunaan khusus termasuk bahaya akibat kebakaran, ledakan dan korosi dan sebagainya. Sebagai altematif, kelas sumber tertutup dapat ditentukan dari Tabel 1 dan 2 dan aplikasi yang sesuai dapat dipilih dari Tabel 4. Karena Tabel 2 disusun menumt kenaikan kemampuan dari kelas 1 sampai kelas 6, sumber tertutup dari klasifikasi yang sudah ada dapat digunakan dalam setiap aplikasi. Metode Uji Prosedur uji hams menjelaskan prosedur yang dapat diterima untuk menentukan jumlah klasifikasi kinerja. Semua kelompok kriteria adalah persyaratan
minimum ..
Semua uji kecuali uji suhu, hams dilakukan pada suhu sekitamya. Kriteria pemenuhan standar ini telah diberikan dalam bab sebelumnya.
145
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaalan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desembcr 2003
Peralatan pemanas atau pendingin hams mempunyai volume zone uji sekurangkurangnya 5 kali volume contoh uji. Jika digunakan tungku pembakar gas atau minyak, udara yang teroksidasi hams dijaga kondisinya selama pengujian. Semua pengujian dilakukan di dalam udara. Untuk keperluan uji suhu rendah, dapat digunakan Karbondioksida agar dapat dicapai kondisi suhu yang lebih rendah dari yang disyaratkan. Untuk keperluan ini sumber tertutup harus didinginkan sampai suhu uji, selama tidak lebih dari 45 menit.Untuk pengujian diatas suhu lingkungan, sumber tertu-tup hams dipanaskan sampai batas waktu maksimum seperti yang tercantum dalam Tabel5. Untuk kelas 2 dan 3, biarkan sumber tertutup diatas suhu uji minimall kemudian
jam dan
dinginkan perlahan sampai suhunya sama dengan suhu dalam tungku atau
suhu kamar. Untuk kelas 4 , 5 dan 6, biarkan sumber tertutup diatas suhu uji minimal 1 jam dan kemudian berikan kejut termal dengan memindahkannya
ke dalam air dalam
waktu 15 detik, pada suhu air 20° C dan laju aliran minimal 10 kali volume sumber tertutup permenit dan jika airnya diam, volume air sekurang-kurangnya
12 kali volume
sumber tertutup.
Tabel. 5 - Hubungan suhu waktu untuk pengujian pada suhu diatas sekitar
80
4
180
10
400
25
600
40
800*
70
(2)
*) Sebagian dari pengujian ini untuk kelas 6 pada prinsipnya sarna dengan pengujian IAEA
Uji Tekanan Eksternal Untuk keperluan uji tekana eksternal, alat ukur tekanan hams dikalibarasi dan mempunyai rentang tekanan sekurang-kurangnya
10 % lebih besar dari tekanan uji.
Sedangkan alat ukur vakum hams dapat membaca sekurang-kurangnya
146
tekanan 20 kP
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003
absolut.
Pengujian
tekanan rendah dan tinggi dapat menggunakan
ruangan
yang
berbeda. Tempatkan sumber tertutup dalam ruang uji dan berikan, tekanan uji sebanyak 2 peri ode masing-masing
5 menit. Sebelum pengujian kedua kembalikan tekanan pada
tekanan atmosfer. Lakukan uji tekanan rendah di udara, lakukan uji tekanan tinggi dengan metode hidrolik menggunakan
air sebagai media kontak dengan sumber
tertutup. Uji Tumbukan Untuk keperluan
uji tumbukan
diperlukan
palu baja, yang bagian atasnya
dilengkapi dengan sarana pengait, dan bagian bawahnya mempunyai diameter luar (25 ± 1) mm dan permukaan datarnya yang bulat mempunyai tepi bundar berjari-jari (3,0
+
0,3) mm. Pusat gravitasi palu berada pada sumbu lingkaran permukaan pemukul, dan massa palu masing-masing kelas uji diberikan dalam Tabel2. Pasang sumbu secara aman pada meja getar
mesin sedemikian sehingga setiap
saat sumbu akan secara mantap kontak dengan meja getar. Untuk kelas 2 dan 3, sumber tertutup diuji sebanyak 3 siklus uji lengkap untuk masing-masing ditetapkan.
Lakukan
uji dengan penyisiran
seragam, dari frekuensi minimum
kondisi yang
semua frekuensi dalam rentang laju
sampai frekuensi maksimum
dan kembali
frekuensi minimum setelah 10 menit atau lebih. Uji masing-masing sumbu
ke
sumber
seperti ditetapkan dibawah. Sebagai tam bahan, teruskan pengujian selama 30 menit pada masing-masing frekuensi resonansi yang ditemukan / didapat. Untuk kelas 4, sumber tertutup diuji sebanyak 3 siklus uji lengkap untuk masingmasing kondisi yang ditetapkan. Lakukan uji dengan penyisiran semua frekuensi dalam rentang laju seragam, dari frekuensi minimum sampai frekuensi maksimum dan kembali ke frekuensi minimum setelah 30 menit atau lebih. Uji masing-masing sumbu sumber seperti ditetapkan dibawah. Sebagai tambahan, teruskan pengujian selama 30 menit pada masing-masing
frekuensi
resona..'1si yang ditemukan/didapat.
Untuk
tujuan
pengujian ini, harus digunakan maksimum 3 sumber. Sumber bentuk bulat mempunyai satu sumbu yang ditentukan secara acak, sumber berbentuk oval atau berpenampang lintang bentuk piringan bersumbu 2, satu berputar dan yang lain ditentukan secara acak dalam bidang tegak lurus terhadap sumbu simetri. Sumber lain mempunyai 3 sumbu , ditentukan paralel terhadap dimensi eksternal yang signifikan.
147
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan
Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Desember 2003
Palu baja, yang bagian atasnya bawahnya
ISSN 1693 - 7902
dilengkapi dengan sarana pen gait dan bagian
dapat menahan pin yang dipasang secara kuat. Karakteristik pin ini hams
seperti berikut: a.
Kekerasan dari 50 - 60 Rockwell C
b.
Tinggi pin sampai permukaan palu (6,0 ± 2) mm.
c.
Diameter (3,0 ± 0,1) mm
d.
Permukaari pemukul setengah bola.
Garis pusat pin hams lurns dengan pusat gravitasi dan dengan titik pengait palu. Massa palu dan pin tergantung pada kelas uji. Anvil baja yang diperkeras hams kokoh dipasang dan mempunyai massa sekurang-kurangnya
10 kali massa palu. Permukaan
kontak antara sumber tertutup dan anvil harns cukup besar untuk mencegah deformasi permukaan ini bila uji tembus membutuhkan tempat. Jika perlu, ayunan yang sesuai bentuk dapat ditempatkan antara sumber tertutup dan anvil. Pilih massa palu dan pin sesuai dengan Tabel 2, untuk kelas yang cocok. Atur tinggi jatuh sekurang-kurangnya
1 m diukur antara puncak sumber tertutup yang
ditempatkan pada anvil dan titik pin. Letakkan sumber tertutup sedemikian sehingga memberikan bidang jatuh yang cukup pada pin. Jatuhkan palu pada sumber tertutup. Jika sumber tertutup mempunyai lebih dari satu bidang sasaran, lakukan pengujian pada masing-masing derah sasaran tersebut. Jika dimensi dan massa sumber tertutup tidak dikehendaki jatuh tak terkendali, arahkan permukaari ke titik tembus dalam tabung halus vertikel. UJI TEKUK Uji Tekuk Untuk SumberTertutup
Dengan LID ~ 15
Uji tekuk ini hams ditetapkan pada sumber tertutup yang mempunyai LID 15 atau lebih besar, dimana L adalah panjang aktif dan D adalah diameter kapsulluar
minimum
atau dimensi yang tegak lurus terhadap sumbu sumber tertutup melebihi panjang aktifnya. Klasifikasi uji tekuk berdasarkan penerapan gaya statis, menggunakan parameter uji berikut dan 3 silinder seperti Gambar 1. Semua 3 silinder tidak boleh berputar dan hams mempunyai sumbu longitudinal yang paralel terhadap panjang satu dengan yang lain. Silender hams mempunyai permukaan yang halus dan hams cukup panjang untuk
148
Scminar Tahunan Pcngawasan
Pcmanfaatan
untuk memberikan
permukaan
ISSN 1693 - 7902
Tcnaga Nuklir - Jakarta, II Dcscmbci'2003
kontak penuh kapsul selama prosedur
uji. Semua
silender terbuat dari bahan padat dengan kekerasan Rockwell 50 sampai 55. Dalam penerapan gaya statis, tidak boleh menerapkan
gaya secara tiba-tiba karena akan
menaikkan gaya efektif. Gaya statis harus diterapkan pada bidang sasaran dari sumber tertutup
dan
diterapkan untuk masing-masing kelas uji tekuk
yang tertera dalam
Tabell. Untuk sumber tertutup tleksibel, sumber tertutup harus tetap lulus uji tekuk, jika sumber
dapat mempertahankan
integritasnya
setelah ditempatkan
dalam
test jig
sementara silinder utama melewati bidang yang mengandung sumbu utama dari 2 silinder pendukung statis. Uji Tekuk Untuk Sumber Tertutup Dengan LID ;?:10dan L;?:100 mm Uji tekuk ini harus diterapkan untuk sumber tertutup 10
dan
yang mempunyai
LID;?:
L ;?:100 mm, dimana L adalah panjang aktif dan D adalah diameter kapsul
luar minimum atau dimensi yang tegak lurus terhadap sumbu dari sumber tertutup melalui panjang aktifnya. Sumber tertutup harus dijepit secara kuat dalam posisi horisontal sehingga setengah panjang melebihi muka penjepit. Orientasi benda uji harus sedemikian sehingga bila dilakukan pengujian akan mendapat kerusakan maksimum ketika ujung bebasnya dipukul dengan palu baja muka datar. Palu harus memukul benda uji sehingga menghasilkan benturan yang ekuivalen dengan benda seberat 1,4 kg yang dijatuhkan dari ketinggian 1 m. Palu harus mempunyai diameter ekstemal (25 ± 1) mm dan permukaan pemukul datar dengan ujung luamya bundar yang jari-jarinya (3,0 ± 0,3) mm. Uji Tekuk Untuk Jarum Brachitherapy Uji tekuk ini harus diterapkan
untuk sumber tertutup dalam bentuk jarum
brachitherapy yang mempunyai panjang kelurusan 30 mm atau lebih besar. Sumber tertutup harus dtempatkan dalam piranti yang cocok, agar dapat menekuk pada minimum
900
melalui
jari-jari
(3,0 + 0,1) mm. Pengujian
dilakukan
sudut dengan
menempatkan sekitar 1/3 dari panjang sumber terturtup dalam piranti. Pegang bagian yang menonjol dengan alat yang sesuai dan berikan tekanan seperlunya untuk menekuk sumbu melalui radius tertentu dengan sudut minimum 90°. Sumber tertutup kemudian diluruskan kembali. Sumber tertutup yang lulus uji tekuk ini adalah kelas 8.
149
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Oesember 2003
Penandaan Sumber Jika memungkinan secara fisik, rakitan kapsul dan sumber hams tahan lama dan ditandai dengan informasi sesuai prioritas sebagai berikut : a.
Kata "radioaktif', (lihat ISO 361),
kalau tidak memungkinkan
diberi simbol radioaktifitas
(9)
b.
Nama atau simbol pabrikan;
c.
Nomor seri;
d.
Nomor massa dan lambang kimia radionuklida;
e.
Untuk sumber neutron, unsur target.
Penandaan kapsul hams dilakukan sebelum sumber tertutup diuji Sertifikat Sumber Pabrikan hams menyiapkan sertifikat setiap sumber tertutup atau paket (batch) sumber tertutup dan sertifikat harus menyatakan : a.
Nama pabrikan;
b.
Klasifikasi
yang ditunjukkan
dengan kode yang ditetapkan
sebelumnya dan jika memungkinkan
dalam bab
nomor sertifikat persetujuan
bentuk
khusus; c.
Nomor seri dan uraian singkat, termasuk lambang kimia dan nomor massa radionuklida;
d.
Aktifitas isi, estimasi kandungan bahan radioaktif yang digunakan atau dari pengukuran keluaran radiasi dan data penyerapan;
e.
Keluaran radiasi, misalnya lajufluens atau untuk sumber radiasi gamma, laju kerma pada 1m dan dalam arah tertentu;
f.
Metode yang digunakan, hasil dan tanggal uji untuk bebas dari kontaminasi permukaan;
g.
Metode yang digunakan, hasil dan tanggal pengujian
untuk bebas dari
kebocoran. Catatan : sebagai tambahan, dalam sertifikat juga dapat ditambahkan uraian rinci dari sumber temtama : ~
Untuk kapsul, dimensi, bahan, ketebalan dan metode penutupan.
150
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003
~
Untuk kandungan aktif: bentuk kimia dan fisika, dimensi, massa atau volume dan rincian jumlah signifikan dari pengotor radionuklida.
~
Contoh sertifikat sumber seperti tertera dalam Lampiran B.
(I)
Jaminan Mutu Program jaminan mutu harus ditelapkan sesuai dengan salah satu standar sistem mutu yang ada pada ISO 9000 sampai ISO 9004 atau standar yang setara untuk disain, pembuatan, pengujian, inspeksi dan dokumentasi dari semua sumber tertutup. Masingmasing pabrikan hams mengembangkan jaminan kualitas yang sesuai untuk sumber yang didisain dan dibuat. KESIMPULAN Dari bahasan diatas, temyata diperlukan beberapa hal, agar sumber tertutup cukup aman digunakan baik di dalam pengoperasian, tersebut
meliputi
pengklasifikasian,
penandaan,
operator maupun lingkungan. pemenuhan
terhadap
Hal
persyaratan
tingkat aktifitasdan kinerja, metode dan jenis uji, dan sertifikasi sumber, serta jaminan mutu.
Dengan adanya pemenuhan kriteria tersebut, maka penyiapan dan penggunaan
sumber tertutup akan cukup aman bagi operator maupun lingkungan. Mengingat bahwa banyak isotop yang telah dibuat di dalam negeri yang dilakukan oleh BA TAN maupun PT. BANTEK,
yang digunakan oleh masyarakat luas, maka
wawasan tentang standar yang terkait dengan disain dan fabrikasi sangat diperlukan. DAFTAR PUSTAKA 1.
STANDAR NASIONAL INDONESIA (SNI) 18-6650.1-2002, Proteksi radiasi Sumber radioaktif tertutup, Bagian 1: Persyaratan umum dan klasifikasi, Badan Standardisasi Nasional, Jakarta;
2.
INTERNATIONAL
STANDARD
ORGANIZATION
(ISO)
9978
:
1992,
Radiation protection - Sealed radioactive sources - Leakage test method; 3.
STANDAR NASIONAL INDONESIA (SNI) 18-6650.2-2002, Proteksi radiasi Sumber radioaktif tertutup, Bagian 2: Metoda uji kebocoran, Badan Standardisasi Nasional, Jakarta;
151
Scminar Tahunan Pcngawasan
4.
Pcmanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Dcscmbcr 2003
INTERNA TIONAL
STANDARD
ORGANIZATION
ISSN 1693 - 7902
(ISO)
9000,
Quality
management and quality assurance standards; 5.
INTERNATIONAL
STANDARD ORGANIZATION (ISO) 9001: 1994, Quality
systems - Model for quality assurance in design, development,
production,
installation and servicing; 6.
INTERNATIONAL
STANDARD ORGANIZATION (ISO) 9002: 1994, Quality
systems - Model for quality assurance in final inspection and test; 7.
INTERNATIONAL
STANDARD ORGANIZATION (ISO) 9003: 1994, Quality
systems - Model for quality assurance in final inspection and test; 8.
INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION (ISO) 9004 : 1994, Quality management and quality system elements;
9.
INTERNATIONAL
STANDARD ORGANIZATION
ionizing radiation symbol.
152
(ISO) 361 : 1975, Basic
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan
ISSN 1693 - 7902
Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desemb<;! 2003
Lampiran A
(1)
(Informatif)
Klasifikasi berdasarkan
radionuklida
menurut
radiotoksisitasnya.
ICRP publikasi 5. sebagai tambahan nuklida
125
Klasifikasi
I, 57
Ga,
87
berikut
Y dan
III
In
telah termasuk. Infomasi diberikan dalam tanda kurung menunjukkan klasifikasi yang direkomendasikan masing-masing
oleh Euratom Directives 84/466 dan 84/467, dimana (2),(3) dan (4) menunjukkan
klasifikasi
dalam kelompok
2, 3, atau 4. Namun,
klasifikasi yang diberikan dibawah harus digunakan dengan standar ini Catatan
1 : Sesuai yang direkomendasikan
ICRP publikasi
5 dan 6, 90Sr telah
dipindahkan dari kelompok A ke kelompok B 1 Catatan 2 : Acuan yang diberikan dalam lampiran ini sudah cukup lama, tetapi informasi didalamnya masih sesuai untuk digunakan dalam perhitungan. 210Pb 228Th 241pU 242Cm 231Pa 240pU 238pU 242pU 243Cm 230U 232U 227Th 226Ra 228Ra 223Ra 246Cm 245Cm 239pU 21OpO 244Cm 234U 237Np Kelompok A 230Th :233U Toksisitas Tinggi
1261 1311 212Pb 1251 224Ra 106Ru 1(3))) 160Tb(3) 36C 60Co(3 127T(3) 129Te(3) 56Co(3
Kelompok 1 Toksisitas Sangat Tinggi
2 : Menengah Toksisitas Tinggi Kelompok BKelompok : Toksisitas
Sub kelompok B 1
230Pa 91y 1241 152(13Y)Eu 114(m)In 134CS 236U 90Sr 154Eu 54Mn(3) 182Ta(3) 129It(3) 22Na(3) 18IHf(3) 95Zr(3) 89Sr(3) 1331(3) 125Sb(3) 170Tm(3) 46SC(3) 234Th(3 204TI(3) I37Cs(3) ) 124Sb(3) Kelompok
Kelompok 2 : Toksisitas Tinggi B : Toksisitas Menengah (Lanjutan)
Sub kelompok B 1
153
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tef!!lga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003
4:JK 143Pr 125mTe 231Th 187W 132Te 93~b 97mT 24Na 171Er 169Er 9~b 177Lu 140La 99Mo 59Fe 222Rn I05Rh 55Fe 52Fe 188Re 200T! 1850S 86Rb 47SC I97pt 191pt 171Tm 159Gd 87Kr 152(9,2h)Eu 131 202TI 185W 147Nd 72Ga mT 183Re 97Ru 122Sb 52Mn 186Re e4) 105Ru 63Ni 103Ru 67Ga 153Gd 48V 64Cu (4) 97 Tc (4) 127Te(4) 201Tl(4) 197mHg 22°Rn( 18F( 85mKr( 4) 65Ni( 129Te(4) 155Eu(2) 56Mn(4) 165Dy(4) 99Tc(4) 193pt( 166Dy 4)4)4 )Kelompok 14~d(4) 18IW(4) 197Hg 23~p 35S(4) Sub
Kelompok
Kelompok
3 : Toksisitas Menengah
sedang
B2
1910S I03Pd 203Pb 1351 153Sm Il3Sn 93y 149Pm 147Pm 142Pr 42K 69mZn 97Zn 19O1r J09Pd 1941r 96Tc 5Sr 233Pa 32p 1930S l3°1 1321 175Yb 87y 75Se 90y 92y 125Sn 9848SC 1Sr 166Ho 65Zn U5Xe( 4) 1341(4) 115mln(4) Kelompok 151Sm(2) 203Hg 3ISi(4) Sub
Kelompok B : Toksisitas
B:
Kelompok menengah 3: Toksisitas(Ianjutan) sedang Toksisitas
B2
Kelompok
197mPt
91my lllmln 90mTc natural U Rendah 85Kr 99mTC 113mln l3lmXe 87Rb 187Re 147Sm 97Nb 238U I33Xe 19JmOS 85mSr I03mRh 5~i 69Zn 235U 19:Jmpt(3) C natural : Toksisitas 232Th(2) 150(3) 93Zr(2) Th(2)
(Kelompok
154
4 : Toksisias
Rendah)
Seminar Tahunan Pengawasan
Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003
LampiraD B.
ISSN 1693 - 7902
(1)
CODtohsertifikat uDtuk sumber radioaktiftertutup Nama pabrikan, alamat, nomor telepon dan nomor fax
SERTIFIKAT UNTUK SUMBER RADIOAKTIF TERTUTUP Nomor model: X63/1 Radionuklida:
Nomor seri : 63034EZ
137Cs(untuk sumber netron, juga diberikan un sur target)
Pengotor radionuklida : 134CSaktivitas
< 1,0 %
Uraian : sumber radiasi gamma) Pelet CsCI dalam kapsul baja tahan karat gandajenis
X 63/1
Panjang aktif: 15,5 mm
Diameter aktif: 17,8 mm
Panjang keseluruhan : 26,4 mm
Diameter keseluruhan : 26,4 mm
Klasifikasi ISO: ISO/95/E63636(l) Nomor sertifikat bentuk khusus : GB/199/S Aktivitas kandungan perkiraan : 6,99 TBq
Tanggal:12-01-1994
(Untuk radionuklida umur pendek, waktu juga harus
diberikan)
Keluaran radiasi : Besaran yang diukur:
Laju kerma udara pada 1 m dari pusat sumber dalam arah radial yaitu
tegak lurus sumbu simetri sumber .HasH: 1391lGy
S-l
Tanggal:12-01-1994
Uji bebas kontaminasi permukaan : Metode : ISO 9978 Uji bebas kontaminasi permukaan (lihat 5.3) HasH: lulus
Tanggal:12-01-1994
Uji bebas kebocoran : Metode 1: ISO 9978 uji gelembung vakum (lihat 6.2) HasH: Lulus
Tanggal: 12-01-1994
Metode 2 : ISO 9978 HasH):
Lulus
Uji helium (Iihat 6.1) Tanggal:12-01-1994
Sertifikat dan informasi yang dikandung memenuhi persyaratan ISO 2919 Pengesahan :
Tanggal :
155
.
Seminar Tahunan Pengawasan
Pemanfaatan Tenaga Nllklir - Jakarta, II Oesember 2003
156
ISSN 1693 - 7902