Proteksi Radiasi Eksternal k2

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    1/48

    PROTEKSI RADIASI

    TERHADAP SUMBER EKSTERNAL

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    2/48

    Sumber radiasi bagi tubuh manusia

    Sumber radiasi eksternal yai sumber radiasi ygberada di luar tubuh manusia.

    Misal radiasi yg datang dr angkasa luar, serta

    sumber-sumber radiasi yg ada di sekelilingmanusia.

    Sumber radiasi internal yai sumber radiasi ygberada di dalam tubuh manusia

    Berupa unsur-unsur radioaktif yg masuk danterikat oleh organ tertentu di dalam tubuh.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    3/48

    Berbagai sumber radiasi disekeiing kita

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    4/48

    Intensitas dosis radiasi kosmis yang di terima

    penduduk bumi tergantung :

    Letak ketinggian seseorang bertempat tinggal. Diataspermukaan laut dapat memberikan dosis alam sebesar0, mS!"tahun. Dosis tsb men#adi $ % lipat setiapkenaikan posisi &, km

    'enis peker#aan  ()ak pesa)at terbang dpt menerima dosis radiasi

    kosmis dlm #ml lebih tinggi dibandingkan masyarakatumum lainnya. Dosis tsb bisa men*apai + mS!"tahun.

      !"nt"h #

    Penum$ang $esa%at dari AS ke Er"$a akan menda$attambahan d"sis dari radiasi k"smis kira&kira '(') mS*+mrem,(

    Kru $esa%at dengan rute utara d"sis -ang terakumuasiebih besar dibanding sta. radi""g- di RS/ sehingga diEr"$a kru $esa%at dikasi.ikasikan men0adi $eker0a radiasi

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    5/48

    DOSIS RADIASI DARI BAHAN–BAHAN DI

    LAPISAN PERMUKAAN BUMI

    erkiraan rata-rata menun#ukkan bah)a manusiamenerima dosis radiasi 0, mS!"tahun

    ada daerah tertentu ada yg sanggup memberikan

    dosis radiasi *ukup tinggi, *ontoh : Batuan granit dieran*is dpt meman*arkan mS!"tahun, di Brasil,India, ieu Island dan /ni mirat (rab ada pasirmonosit yg meman*arkan radiasi hingga 1mS!"tahun sedangkan di 2olorado batu-batuan dan

    tanah mengandung radioaktif thorium danuranium,sedangkan laut atlantik mengandungsedikit radioaktif.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    6/48

    Pr"ses masukn-a 1at radi"akti. ke daam

    tubuh

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    7/48

    SUMBER RADIASI YANG BERADA DI

    DALAM TUBUH MANUSIA

    Bahan radioaktif dalam #umlah sedikit se*aranormal ada pada tubuh manusia 3di bagianpen*ernaan dan bagian pernafasan4

    5adioaktif thorium, radium dapat dideteksi padasebagian besar orang meskipun #umlah sedikityaitu 6 dari &0 7S!"th 3& mrem"th4

    8anya radioaktif otassium 90 yang

    kontribusinya *ukup besar kepada manusia,Dosis rata-rata kurang lebih 0,$ mS!3$0mrem"th4

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    8/48

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    9/48

    2as Rad"n

    /nsur kimia : ; 1< dgn lambang 5nada temperatur ruang 5n berupa gas yg tidakber)arna

    =as radon di*urigai sebagai penyebab kanker paru-paru. >etika gas radon dihirup maka sebagianproses peluruhan gas radon 3meman*arkan radioasipengion partikel α4 berlangsung di dalam paru-paru.Semakin besar kadar gas radon dalam udara

    semakin besar gas tsb masuk ke dalam paru-paru.5esiko kematian akibat gas radon men*apai 0,00?.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    10/48

    3"ntinued

    enggunaan bahan-bahan sisa hasil

    pengolahan bahan tambang sebagai bahan

    bangunan perumahan dan gedung dapat

    memperbesar gas radon dalam ruangan,

    *ontoh di ropa digunakan phospogypsum,

    batu bata merah, blast-furnace slag. 

    Di Indonesia digunakan asbes, gipsa, semen.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    11/48

    Sumber radiasi hasi akti*itas manusia

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    12/48

    Pr"teksi terhada$ sumber eksterna

    @ptimisasi proteksi pada suatu instalasi nuklir sudahdimulai dr se#ak tahap desain, pembangunan dankonstruksi fasilitas tsb.

    Meskipun tingkat an*aman bahaya radiasi pada suatu

    fasilitas nuklir sangat rendah, setiap fasilitas nuklir harusselalu dilengkapi dengan perangkat proteksi radiasi dankeselamatan ker#a lainnya sesuai dengan persyaratandan peraturan yg berlaku.

    8al ini dimaksudkan utk mengupayakan atau menekan

    hingga seke*il mungkin timbulnya an*aman bahayaradiasi, kontaminasi, serta bahaya kon!ensional lainnya,baik terhadap peker#a maupun masyarakat.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    13/48

    3"ntinued

    Sumber radiasi -g ber$"tensi sebagai sumber

    radiasi eksterna : sumber peman*ar sinar β,Sinar-A, pesa)at sinar-A, sumber peman*ar sinar γ ,

    dan sumber peman*ar neutron sedangkan sumberpeman*ar sinar α tidak.

    Bahaya dr sumber-sumber radiasi eksternal

    dikendalikan dgn 4 $rinsi$ dasar $r"teksi radiasi #

      &. engaturan )aktu  $. engaturan 'arak

      . enggunaan penahan radiasi

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    14/48

    5( Pengaturan 6aktu

    Seorang peker#a radiasi yg berada di dalam medanradiasi akan menerima dosis radiasi yg besarnyasebanding dengan lamanya peker#a tersebut bearadadi dalam medan radiasi.

    Dosis radiasi yg diterima oleh peker#a selama beradadi dalam medan radiasi dirumuskan :

    t  D D   .=

    radiasimedandalamdiberada seseorang lamanyat 

    radiasimedandalam serapdosis Laju D

      ja pediterima yg akumulasidosis D

    =

    =

    =

    ker 

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    15/48

    3"ntinued 2ontoh : seorang peker#a radiasi melakukan ker#a di medan

    radiasi dengan la#u dosis 0 =y"#am. Berapa dosis serap

    yg diterima #ika peker#a tersebut dapat menyelesaikan

    peker#aannya selama & menit.

    Gy  ja pediterima yg  serapdosis Jadi

    Gy D

      jam  jamGy Dt  D D

     µ 

     µ 

     µ 

    75ker 

    75

    25,0./30.

    =

    =

    ==

     

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    16/48

    3"ntinued  (pabila la#u dosis dalam medan radiasi dinyatakan

    dalam la#u dosis eki!alent, maka

    t  H  H    .=

    2ontoh : La#u dosis serap pada suatu tempat ker#a yg menggunakan

    mesin berkas elektron adalah 0 =y"#am. Berapa lama seorang

    peker#a radiasi harus menyelesaikan tugasnya di tempat tersebutagar dosis eku!alent seluruh tubuh yg diterimanya tidak melebihi $

    S!C Diketahui faktor bobot utk elektron adalah $.

    menit  selama  jamelakukanbolehhanyatsb  ja pe Jadi

    menit   jam  jam H  H t ataut  H  H 

      jamSv  jamSv H 

    wdengan Dw H 

     RT 

     R RT  R RT 

    15ker ker 

    1525,010025.

    10050.2

    2.

    .

    ..

    =====

    ==

    ==

     µ  µ 

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    17/48

    3"ntinued

    /ntuk sumber peman*ar radiasi elektromagnetik, la#u

    dosis dapat pula dinyatakan dalam bentuk la#u

    paparan.

    t  X  X    .=

    Meskipun efek biologi bergantung pada la#u dosis yg

    diterima tubuh, namun utk tu#uan proteksi radiasi,

    persamaan diatas menun#ukkan bah)a utk #enis

    peker#aan dalam medan radiasi tinggi, )aktu penyinaran

    merupakan faktor penting dalam membatasi #umlah

    dosis akumulasi yg diterima peker#a radiasi.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    18/48

    7( Pengaturan 0arak

    aktor #arak berkaitan erat dengan fluks 3φ4 radiasi. luksradiasi adalah #umlah radiasi yg menembus luaspermukaan 3*m$4 per satuan )aktu 3s4

    luks radiasi pada suatu titik akan berkurang berbanding

    terbalik dengan kuadrat #arak antara titik tsb dengansumber radiasi.

    La#u dosis radiasi proporsional dengan fluks radiasi,sehingga la#u dosis pada suatu titik #uga berbandingterbalik dengan kuadrat #arak titik tsb dengan sumber.

    amun hanya berlaku pada sumber titik sa#a dan tidakada absorbsi radiasi oleh medium.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    19/48

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    20/48

    3"ntinued

    La#u dosis pada suatu titik adalah

    radiasi sumber dengantitik antara  jarak  R

    titik  suatu pada serapdosislaju Ddengan

     R D R D R D

     Atau

     R R R D D D

    =

    =

    ==

    =

    :

    ...

    1:

    1:

    1::

    2

    33

    2

    22

    2

    11

    2

    3

    2

    2

    2

    1

    321

     'ika dinyatakan dalam la#u dosis eku!alent maka :2

    33

    2

    22

    2

    11  ...   R H  R H  R H    ==  

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    21/48

    3"ntinued Sedangkan utk radiasi elektromagnetik 3sinar-A dan

    -γ 4 dapat pula dinyatakan dalam la#u paparan.

    2

    33

    2

    22

    2

    11   ...   R X  R X  R X  

      ==

    Berdasarkan persamaan diatas maka #ika #arak di#adikan dua kalilebih besar, maka la#u dosisnya berkurang men#adi 3&"$4$ atau 3&"94

    kali semula, demikian pula #ika #araknya dirubah men#ai dan 9 kali

    semula, maka la#u dosis radiasinya berkurang men#adi 3&"4$ atau

    3&"E4 dan 3&"94$ atau &"&< kali semula.

    Sebaliknya #ika #arak antara titik dengan sumber radiasidiperpendek men#adi F kali semula, maka la#u dosisnya akan

    bertambah men#adi 9 kali semula. Demikian pula #ika #araknya

    diubah men#adi &" dan G kali semula, maka la#u dosisnya

    bertambah men#adi E dan &< kali semula

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    22/48

    3"ntinued

     (pabila #arak antara sumber dengan suatu titik

    sedemikian dekatnya, misal titik tersebut menempel pada

    sumber, maka la#u dosis pada titik tsb sangat besar. @leh

    sebab itu, betapapun ke*ilnya sumber radiasi setiap

    peker#a dilarang memegang sumber radiasi tsb se*aralangsung. asas optimisasi

    2ontoh: sumber 2s-&+ meman*arkan radiasi gamma

    dengan la#u paparan 0,$ 5"#am pada suatu titik yg

    ber#arak $ m dr sumber. Berapa la#u paparan dr sumber2s-&+ tsb pada #arak 0, m dan m

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    23/48

    3"ntinued

    ( )

    ( )

    ( )( )   jam R X 

     X  R R X atau R X  R X 

    adalahm  jarak  pada paparan Laju

      jam Radalahm  jarak  pada paparanlaju Jadi  jam R X 

     X  R R X atau R X  R X 

    m  jarak  pada paparan Laju

    m Rdan  jam R X  Diketahui

    11,025,0.9

    ...

    3

    5,025,0.25,0

    ...

    :5,0

    2/25,0

    3

    1

    2

    3

    2

    13

    2

    33

    2

    11

    2

    1

    2

    2

    2

    12

    2

    22

    2

    11

    1

    ==

    ==

    ==

    ==

    ==

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    24/48

    3"ntinued Dari *ontoh sebelumnya berapa dosis eki!alent yg diterima

    oleh seorang peker#a radiasi yg melakukan peker#aan dengan

    sumber tadi pada #arak & m dari sumber selama 0 menit.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    25/48

    3"ntinued Seorang peker#a dengan sumber 2o-

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    26/48

    4( Penggunaan Perisai Radiasi

    Diperlukan apabila melakukan penanganan sumber-sumber radiasi dengan akti!itas sangat tinggi 3ber ordeMBH atau 2i4.

    Sifat dr bahan perisai harus mampu menyerap energi

    radiasi 3sinar-β dan neutron4 atau melemahkanintensitas radiasi 3utk sinar-A dan -γ 4. erisai radiasi -γ  se*ara kualitatif dan kuantitatif berbeda

    dengan perisai utk sinar-β dan neutron. Mengingat sifat serap bahan perisai thd berbagai #enis

    dan energi radiasi berbeda-beda, #umlah dan #enisbahan penahan radiasi yg diperlukan bergantung pada #enis dan energi radiasi yg dipan*arkan sumber.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    27/48

    5( Perisai untuk sinar& 

    >arakteristik sinar- β bah)a interaksi antara sinar- β dgnmateri akan menyebabkan ionisasi materi, dimana dlm

    proses ini ter#adi penyerahan energi dr sinar- β kepadamateri yg dilaluinya. nergi sinar- β terserap habis olehmedium yg dilaluinya.

    'angkauan maksimum sinar- β dalam suatu mediumbergantung energi sinar- β dan #enis medium ygdilaluinya.

    'enis bahan perisai dan energi sinar- β perlu di#adikanbahan pertimbangan dalam setiap peran*angan perisai

    utk sinar- β

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    28/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    29/48

    3"ntinued 'angkauan sinar- β dlm medium tidak dinyatakan dlm

     #arak linier 3satuan *m4 tetapi dlm bentuk tebal densitas

    3satuan massa persatuan luas4 misal mg"*m$.

    Sehingga tidak bergantung lagi dengan #enis medium

    tetapi bergantung pada besar energi yg dimiliki sinar- β. /ntuk mendapatkan hubungan antara tebal densitas

    dengan #angkauan linier digunakan persamaan :

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    30/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    31/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    32/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    33/48

    3"ntinued

    Bahan dengan kerapatan tinggi merupakan bahan

    penyerap energi sinar- β yg baik.

    Interaksi antara sinar- β dengan materi akan

    menghasilkan radiasi Bremsstrahlung  dengan dayatembus yg tinggi. raksi energi sinar- β yg yg diubahmen#adi Bremsstrahlung  sebanding dengan nomor atom

    materi sehingga semakin besar kerapatan bahan perisai,

    akan semakin besar pula intensitas Bremsstrahlung yg

    terbentuk.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    34/48

    7( Perisai untuk radiasi eektr"magnetik

    Interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan materi

    akan menyebakan pengurangan intensitas radiasi

    elektromagnetik, seperti yg ditun#ukkan pada

    persamaan diba)ah ini.

    La#u dosis radiasi elektromagnetik berbanding lurusdengan intensitas radiasinya sehingga dalam perisai

    radiasi elektromagnetik berlaku persamaan :

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    35/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    36/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    37/48

    /ntuk berkas radiasi elektromagnetik yg lebar dengan

    perisai radiasi yg tebal, maka faktor pertumbuhan 3b4

    harus disertakan dlm perhitungan, maka persamaan

    la#us dosis dapat diturunkan men#adi :

    elemahan radiasi elektromagnetik s*r kuantitatif hanya

    dapat dikurangi intensitasnya bila perisai untuk radiasiini dipertebal.

    >emampuan bahan perisai dlm menyerap radiasi

    elektromagnetik ditentukan oleh nilai bahan tersebut.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    38/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    39/48

    3"ntinuedSebuah sumber meman*arkan radiasi elektromagnetik dengan energi 0,1 Me.

    'ika la#u dosis pada suatu titik ber#arak $ m dr sumber adalah =y"#am. Berapatebal perisai tembaga 32u4 yg diperlukan utk menurunkan la#u dosis pd titik tsb

    sehingga men#adi m=y"#am C Berapa tebal timbal 3b4 yg dapat

    menggantikan perisai tembaga tsbC Sertakan koreksi faktor pertumbuhan b ;

    dlm perhitungan.

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    40/48

    Diketahui 8J b utk radiasi elektromagnetik dr sumber 2s;&+

    adalah

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    41/48

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    42/48

    3"ntinued

    Sumber peman*ar radiasi-γ  berakti!itas & 2i denganenergi yg dipan*arkan 3Me4 akan menghasilkan la#u

    paparan 3A4 pada suatu titik ber#arak & meter dr

    sumber dpt dirumuskan :

    ( ) ( )   i  jam R ! nm X i

    ii   /52,01 ∑=

    Dengan ni

     ; fraksi sinar-γ   ke-i thd #umlah seluruh sinar-γ  

    yg dipan*arkan sumber, i ; &, $, ,K..

      i ; energi radiasi-γ  ke-i yg dipan*arkan sumber 

    Sering disebut pan*aran spesifik sinar-γ  atau tetapan sinar-γ  3Γ 4

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    43/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    44/48

    3"ntinued

    La#u dosis pada suatu titik berbanding terbalik dengankuadrat #arak 3&"5$4 dan berbanding lurus denganakti!itas sumber 3(4.

    Sumber peman*ar gamma dengan akti!itas ( 32i4, la#u

    dosis pada #arak 5 3m4 dr sumber dapat dirumuskan :

    Satuan Γ  dlm 5"#am tapi dgn pertimbangan proteksi radiasi dilapangan, dapat disamakan men#adi satuan rem"#am atau &0-$ S!"#am

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    45/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    46/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    47/48

    3"ntinued

  • 8/18/2019 Proteksi Radiasi Eksternal k2

    48/48

    Selesai