Jawaban Soal-Soal Studi Lapangan BATAN

JAWABAN SOAL-SOAL

STUDI LAPANGAN BATAN

FISIKA

1   1.     Apa yang dimaksud dengan reaksi nuklir?

Jawab :

Reaksi Nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklir atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.

2   2.  Secara umum reaksi nuklir dapat dibedakan menjadi reaksi fusi dan fisi. Jelaskan apa    yang dimaksud dengan reaksi fusi dan reaksi fisi!

Jawab :

Fusi Nuklir (reaksi termonuklir) adalah sebuah proses saat dua inti atom bergabung, membentuk inti atom yang lebih besar dan melepaskan energi. Fusi nuklir adalah sumber energi yang menyebabkan bintang bersinar, dan Bom Hidrogen meledak.

Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan nuklida radioaktif menjadi nuklida-nuklida dengan nomor atom mendekati stabil. Pembelahan nuklida ini disertai pelepasan sejumlah energi dan sejumlah neutron.

3  3. Energi nuklir didefinisikan sebagai energi yang dibebaskan dalam proses reaksi nuklir, seperti dalam reaksi fisi. Darimanakah sumber energi Nuklir tersebut?

Jawab :

Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi.

4   4.   Jelaskan apa yang dimaksud dengan Bom Nuklir, Bom Fisi, dan Bom Fusi!

Jawab :

Bom Nuklir / Bom fisi / Bom Atom / Bom-A membuat ledakan dahsyat karena ada reaksi fisi atau reaksi pembelahan atom unsur uranium. Unsur uranium memecah-mecahkan dirinya sehingga menimbulkan energy yang besar melebihi ledakan dari 500.000 dinamit.                                                                                                                Salah satu tipe senjata nuklir adalah bom fisi (tidak sama dengan bom fusi), biasanya juga dikenal dengan nama lain bom atom adalah reaktor fisi yang didesain untuk melepaskan sebanyak mungkin energi dalam waktu sesingkat mungkin, energi yang terlepas ini akan menyebabkan reaktornya meledak dan akhirnya reaksi rantainya berhenti. Pengembangan senjata nuklir merupakan penelitian lanjutan dari fisi nuklir yang dilakukan oleh Militer A.S. selama Perang Dunia II

5 5. Reaktor nuklir adalah sebuah sistem tempat mengontrol dan mempertahankan terjadinya reaksi Nuklir berantai. Sebutkan komponen-komponen Reaktor Nuklir!

Jawab :

a.       Bahan bakar nuklir, berbentuk batang logam berisi bahan radioaktif yang berbentuk pelat.

b.      Moderator, berfungsi menyerap energi neutron.

c.       Reflektor, berfungsi memantulkan kembali neutron.

d.      Pendingin, berupa bahan gas atau logam cair untuk mengurangi energi panas dalam reactor.

e.       Batang kendali, berfungsi menyerap neutron untuk mengatur reaksi fisi.

f.       Perisai, merupakan pelindung dari proses reaksi fisi yang berbahaya.

6  6.  Bahan bakar Reaktor Nuklir saat ini adalah nuklida U-235 yang bisa ditambang dari alam. Jelaskan beberapa proses tahapan dalam pembuatan bahan bakar Reaktor Nuklir!

Jawab :

a.       Penambangan dan Penggilingan

Uranium dapat ditambang melalui teknik terbuka (open cut) atau teknik terowongan (underground) tergantung pada kedalaman batuan uranium yang diketemukan. Biji uranium hasil penambangan selanjutnya dikirim ke pabrik pengolah biji di dekat tambang. Di pabrik ini, biji uranium dihancurkan secara mekanik, dan uranium dipisahkan dari mineral lainnya melalui proses kimia menggunakan larutan asam sulfat. Hasil akhirnya berupa konsentrat uranium oksida (U3O8) yang sering disebut kue kuning (Yellow Cake), meskipun dalam banyak hal berwarna kecoklatan.

b.      Pemurnian dan Konversi

Yellow Cake diubah menjadi serbuk uranium dioksida (UO2) berderajat nuklir. UO2 ini kemudian dikonversi lagi ke dalam bentuk gas uranium hexafluoride (UF6). Konversi UO2 menjadi UF6 dilakukan dalam dua langkah proses, yaitu :

Ø  mereaksikan UO2 dengan asam anhydrous HF hingga menjadi uranium tetrafluorida (UF4).

Ø  UF4 direaksikan dengan gas F2 sehingga terbentuk UF6.

c.       Pengkayaan

Mayoritas PLTN memerlukan uranium diperkaya sebagai bahan bakarnya. Pengkayaan uranium adalah proses meningkatkan kadar U-235 dalam bahan bakar uranium dari 0,7% (kadar U-235 dalam uranium alam) menjadi sekitar 3 – 5% atau lebih.                                                                                                                                                Proses pengkayaan membuang sekitar 85% U-238 melalui proses pemisahan gas UF6 ke dalam dua aliran, yaitu aliran uranium yang telah diperkaya yang akan dipergunakan umpan proses fabrikasi bahan bakar, dan aliran buangan (tailing) berupa aliran uranium miskin U-235 yang disebut uranium deplesi (kadar U-235 kurang dari 0,25%).                                                                                                            Ada 2 metode pengkayaan uranium, yaitu :

Ø  metode difusi              : gas UF6 dialirkan ke membran berpori. Oleh karena lebih ringan maka atom U-235 akan berdifusi lebih cepat dibanding atom U-238, sehingga gas UF6 yang lolos akan mengandung U-235 lebih banyak. Untuk mencapai tingkat pengayaan U-235 antara 3–5%, diperlukan sekitar 1400 kali pengulangan proses.

Ø   metode sentrifugasi    : gas UF6 diputar dengan kecepatan sudut tinggi dalam sebuah tabung panjang dan ramping (1–2 m panjang, 15-20 cm diameter). Gaya sentrifugal akan melemparkan isotop U-238 yang lebih berat menjauh dari pusat rotasi, sedangkan isotop U-235 yang lebih ringan akan terkonsentrasi di pusat rotasi.

d.      Fabrikasi Bahan Bakar

Fabrikasi bahan bakar diawali dengan proses konversi UF6 yang telah diperkaya menjadi serbuk uranium dioksida (UO2) yang kemudian dibentuk menjadi pil-pil (pelet) silinder melalui pengepresan dan diteruskan dengan pemanggangan dalam suasana gas hidrogen pada temperatur tinggi (1700^oC) hingga membetuk pelet UO2 berderajat keramik yang rapat dan kuat.                                                                           Pelet-pelet UO2yang memenuhi persyaratan kualitas kemudian dimasukkan ke dalam sebuah selongsong dari bahan paduan zirconium (zircalloy). Setelah kedua ujung selongsong ditutup dan dilas, batang bahan bakar (fuel rod) disusun membentuk suatu perangkat bakar (fuel assembly).

e.       Penyimpanan Sementara Bahan Bakar Bekas

Bahan bakar bekas sangat radioaktif serta mengeluarkan banyak panas. Bahan bakar bekas ini disimpan dalam kolam khusus di dekat reaktor untuk menurunkan panas maupun radioaktivitas. Air di dalam kolam berfungsi sebagai penghalang terhadap radiasi dan pemindah panas dari baban bakar bekas.                                                            Alternatif lain, setelah tingkat radioaktivitas dan pemancaran panas bahan bakar bekas menurun drastis, bahan bakar bekas dapat dikeluarkan dari kolam penyimpanan dan selanjutnya disimpan dengan cara kering.

f.       Reprocessing (Olah Ulang)

Bahan bakar bekas masih mengandung sekitar 96% (480 kg) uranium dengan kandungan bahan fisil U-235 kurang dari 1%. Kemudian 3% (15 kg) dari bahan bakar bekas berupa produk fisi yang dapat dikategorikan sebagai limbah aktivitas tinggi, dan 1% (5 kg) sisanya berupa plutonium (Pu) yang diproduksi selama bahan bakar berada di dalam reaktor dan tidak mengalami pembakaran.                                      

Pemisahan uranium dan plutonium dari produk fisi dilakukan dengan memotong elemen bakar kemudian melarutkannya ke dalam asam. Hasil uranium ini dikonversi kembali menjadi uranium hexaflourida untuk dilakukan pengkayaan. Ada juga plutonium yang dicampur dengan uranium diperkaya untuk menghasilkan bahan bakar MOX (Mixed Oxide).

g.      Vitrifikasi

Limbah radioaktivitas tinggi dari proses olah ulang dapat dikalsinasi menjadi serbuk kering yang kemudian dimasukkan ke dalam borosilikat (pyrex) untuk immobilisasi limbah. Bahan gelas tersebut kemudian dituangkan ke dalam tabung stainless steel, masing-masing sebanyak 400 kg limbah gelas. Pengoperasiaan reaktor 1000 MWe selama satu tahun akan menghasilkan limbah gelas tersebut sebanyak 5 ton atau sekitar 12 tabung stainless setinggi 1,3 meter dan berdiameter 0,4 meter. Setelah diberi pelindung radiasi yang sesuai, limbah yang sudah diproses ini kemudian diangkut ke tempat penyimpanan limbah.

h.      Pembuangan Akhir Limbah

Pembuangan akhir limbah adalah penyimpanan lestari limbah radioaktivitas tinggi yang telah digelasifikasi dan disegel dalam tabung stainless steel, dan juga penyimpanan lestari bahan bakar bekas yang telah melalui proses pendinginan yang cukup dan telah disegel dalam wadah atau “canister” terbuat dari logam tahan korosi seperti tembaga atau stainless steel. Limbah-limbah tersebut dikubur di batuan stabil dalam tanah dengan kedalaman 500 m di batuan dasar (bed rock).

7    7.   Jelaskan proses pembangkitn listrik PLTN!

Jawab :

Prinsip kerja PLTN hampir mirip dengan cara kerja pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) berbahan bakar fosil lainnya. Jika PLTU menggunakan boiler untuk menghasilkan energi panasnya, PLTN menggantinya dengan menggunakan reaktor nuklir.                                                                                                                                      PLTN juga memiliki prinsip kerja yaitu di dalam reaktor terjadi reaksi fisi bahan bakar uranium sehingga menghasilkan energi panas, kemudian air di dalam reaktor dididihkan, energi kinetik uap air yang didapat digunakan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan listrik untuk diteruskan ke jaringan transmisi.                                                              PLTN itu aman menurut BATAN. Sistem keselamatan PLTN menjamin radiasi dan zat radioaktif yang dihasilkan dari reaksi nuklir tetap berada dalam reaktor nuklir. Selain itu, sistem pertahanan reaktor nuklir berlapis. Lapisannya itu sebagai berikut:

a.         Dinding gedung reaktor.

b.         Bejana pengungkung.

c.          Dinding pelindung.

d.         Prisai biologis beton

8   8.   Amankah PLTN itu? Bagaimana keselamatan PLTN?

Jawab :

Tugas utama keselamatan reaktor adalah mencegah terlepasnya zat-zat radioaktif ke lingkungan baik dalam keadaan operasi normal, gangguan maupun kecelakaan. Tugas ini dilakukan oleh sistem keselamatan raktor. Filosofi keselamatan reaktor adalah “gagal selamat”, artinya  : bila reaktor beroperasi tidak normal, system keselamatan segera mematikan reaktor dan mengambil tindakan pengamanan secara otomatis. Tujuannya adalah elemen bakar selalu memperoleh pendinginan yang cukup sehingga integritasnya selalu terjaga dan pelepasan zat radioaktif terhindarkan. Keandalan yang tinggi ini dicapai dengan jalan:

a.       Kontrol kualitas yang ketat setiap komponen reaktor dari pembuatan sampai pemasangan dengan pengesetan berulang-ulang dengan berbagai cara.

b.      Inspeksi kontinyu selama beroperasi.

c.       Didesain dengan prinsip ganda : diversiter dan redudan. Diversiter artinya beberapa sistem yang berbeda dengan tugas yang sama. Redudan artinya perangkap sistem dan komponen.

d.      Analisis keselamatan yang berisi tanggapan reaktor terhadap gangguan dan kecelakaan yang mungkin terjadi termasuk resikonya.          

Sistem keselamatan instrinsik : sistem keselamatan yang befungsi dengan sendirinya akibat sifat fisis alami yang dimilikinya (inheren). Contohnya moderator air, bila karena suatu gangguan suhunya naik, massa jenisnya menjadi turun, akibat selanjutnya daya moderasi turun dan reaksi fisi berkurang atau daya reaktor turun.               Sistem keselamatan teknis : sistem-sistem yang ditambahkan pada desain reaktor sebagai “back-up”. Contoh :

·         Sistem proteksi reaktor : mematikan reaktor dan menghidupkan sistem keselamatan yang lain.

·         Sistem isolasi pendingin.

·         Sistem pendigin teras darurat.

·         Sistem penghalang radiasi.

·         Penyedia daya darurat

Dalam teknologi reaktor dikenal istilah sistem keselamatan berlapis yaitu lapisan penghalang terlepasnya zat radioaktif ke lingkungan. Contoh : kristal bahan bakar, kelongsong elemen bakar, bejana tekan, bejana keselamatan, sistem penahan gas dan cairan aktif, perisai biologis, gedung reactor, sistem tekanan negative.

KIMIA

1   1.     Apa perbedaan reaksi nuklir dengan reaksi kimia?

Jawab :

REAKSI NUKLIR	REAKSI KIMIA
Terjadi perubahan pada susunan inti atom, berarti terbentuk unsur baru.	Tidak terjadi perubahan pada susunan inti, hanya terjadi pengelompokan atom.
Terjadi perubahan massa atom yang diubah menjadi energi.	Tidak terjadi perubahan massa atom.
Melibatkan sejumlah proses-proses tunggal.	Melibatkan sejumlah makroskopis zat2 yang mengalami reaksi.
Energi dinyatakan per inti transformasi (per partikel).	Energi dinyatakan per mol atau per gram.
Energi yang dibebaskan besar.	Energi yang dibebaskan kecil.
Reaksi-reaksi menyangkut nuklida tertentu	Reaksi-reaksi menyangkut campuran isotop.

2  2.     Jelaskan apa yang dimaksud dengan atom, isotop, nuklida, unsur, unsur radioaktif, radioaktifitas, dan waktu paruh!

Jawab :

·         Kata atom berasal dari kata A yang artinya tidak dan Temnein yang artinya dapat dibagi atau dibelah. Jadi, atom adalah bagian terkecil dari suatu zat / unsur yang tidak dapat dibagi-bagi lagi dengan cara reaksi kimia biasa. Atom disebut juga sebagai suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron).

·         Isotop adalah bentuk dari unsur yang nukleusnya memiliki nomor atom yang sama,tetapi jumlah proton di nukleus - dengan massa atom yang berbeda karena mereka memiliki jumlah neutron yang berbeda.

·         Nuklida adalah istilah yang digunakan untuk menunjukkan inti atom dari isotop tertentu. Kekhasan nuklida ditentukan oleh jumlah proton dan jumlah neutron yang membentuknya. Pada saat ini, di alam terdapat lebih dari 3000 nuklida, hanya 280 nuklida diantaranya yang stabil, yang lain tidak. Nuklida yang tidak stabil mengalami peluruhan atau transformasi radioaktif (perubahan inti secara spontan) sampai terbentuk nuklida yang stabil. Kestabilan inti dapat ditentukan oleh perbandingan jumlah proton dan neutron dalam nuklida tersebut.

Macam-macam nuklida:

a)      Isotop: Nuklida yang mempunyai jumlah proton sama tetapi jumlah neutron   berbeda. Contoh:  dan

b)      Isobar: Nuklida yang mempunyai jumlah proton dan neutron sama tetapi jumlah proton berbeda. Contoh:  dan

c)      Isoton: Nuklida yang mempunyai jumlah neutron sama. Contoh: dan

·         Unsur adalah sekelompok atom yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa.

·         Unsur radioaktif adalah zat/unsur yang mengandung inti atom yang tidak stabil, sehingga berupaya untuk menjadi stabil dengan cara berubah menjadi inti atom lain disertai dengan pemancaran sinar-sinar alfa, beta dan gamma. Misalnya: Polonium, Radium, Aktinium, Protaktinium, Uranium.

·         Radioaktivitas adalah peristiwa pemancaran sinar-sinar alfa, beta, dan gamma yang menyertai proses peluruhan inti atom dari suatu unsur radioaktif

·         Waktu paruh adalah waktu yang diperlukan oleh suatu zat radioaktif untuk meluruh separuhnya dari semula.

3 3.   Radiasi yang dipancarkan dari inti atom radioaktif atau dari inti atom yang mengalami reaksi Nuklir dinamakan radiasi Nuklir. Radiasi ini terdiri atas partikel alpha, beta, gamma. Jelaskan sifat-sifat partikel tersebut!

Jawab :

Partikel alpha (α)

·         Terdiri atas inti helium (2 proton dan 2 neutron).

·         Bermuatan listrik positif.

·         Dalam medan listrik dapat dibelokkan ke arah kutub negatif.

·         Memiliki daya tembus kecil (daya jangkau 2,8 – 8,5 cm dalam udara).

·      Daya ionisasi partikel alpha sangat besar, kurang lebih 1000 kali daya ionisasi partikel beta dan 10.000 kali daya ionisasi sinar-gamma. Karena mempunyai muatan listrik yang besar, maka partikel alpha mudah dipengaruhi oleh medan listrik yang ada disekitarnya.

Partikel beta (β)

·         Mempunyai ukuran dan muatan listrik yang lebih kecil dari partikel alpha.

·         Partikel beta mempunyai daya tembus lebih besar dari partikel alpha karena ukurannya lebih kecil (dapat menembus lempeng timbel setebal 1 mm).

·         Daya ionisasinya lebih lemah dari sinar alfa.

·         Bermuatan listrik negatif, sehingga dalam medan listrik dibelokkan ke arah kutub positif.

Sinar gamma (γ)

·         Tidak mempunyai besaran volume dan muatan listrik sehingga dikelompokkan ke dalam gelombang elektromagnetik.

·         Memiliki daya tembus sangat kuat (dapat menembus lempeng timbel setebal 20 cm).

·         Daya ionisasinya di dalam medium sangat kecil

·         Karena tidak bermuatan listrik, maka sinar gamma tidak terbelokkan oleh medan listrik yang ada disekitarnya, sehingga daya tembusnya sangat besar.

4  4.     Jelaskan bahaya partikel alpha, beta, dan gamma bagi tubuh kita!

Jawab :

·      Partikel alfa

Partikel alpha memiliki daya ionisasi yang besar, sehingga jangkauannya di udara sangat pendek (beberapa cm) dan dianggap tidak memiliki potensi bahaya eksterna karena tidak dapat menembus lapisan kulit luar manusia. Oleh karena itu, partikel alpha tidak berbahaya bagi tanaman, hewan, atau manusia, kecuali bila zat pemancar alfa tersebut sudah masuk ke dalam tubuh.

Namun, partikel alpha mempunyai potensi bahaya radiasi interna yang besar karena radiasi alpha mempunyai daya ionisasi yang besar sehingga dapat memindahkan sejumlah besar energi dalam volume yang sangat kecil dari jaringan tubuh dan mengakibatkan kerusakan jaringan disekitar sumber radioaktif

·      Partikel beta

Partikel beta memiliki daya tembus yang jauh lebih tinggi dari partikel alpha. Daya tembus partikel beta dipengaruhi besar energi. Partikel beta berenergi tinggi mampu menjangkau beberapa meter di udara dan dapat menembus lapisan kulit luar beberapa mm. Oleh karena itu, partikel beta memiliki potensi bahaya radiasi eksterna kecil, kecuali untuk mata.

Partikel beta mempunyai potensi bahaya radiasi interna yang tingkatannya lebih rendah dari alpha. Karena jangkauan partikel beta didalam tubuh jauh lebih besar dari partikel alpha di dalam tubuh, maka energi beta akan dipindahkan dalam volume jaringan yang lebih besar. Kondisi ini mengurangi keseluruhan efek radiasi pada organ dan jaringan sekitarnya.

Penyinaran langsung dari partikel beta adalah berbahaya karena emisi dari pemancar beta yang kuat bisa memanaskan atau bahkan membakar kulit. Namun masuknya pemancar beta melalui penghirupan dari udara menjadi perhatian yang serius karena partikel beta langsung dipancarkan ke dalam jaringan hidup sehingga bisa menyebabkan bahaya di tingkat molekuler yang dapat mengganggu fungsi sel. Karena partikel beta begitu kecil dan memiliki muatan yang lebih kecil daripada partikel alfa maka partikel beta secara umum akan menembus masuk ke dalam jaringan, sehingga terjadi kerusakan sel yang lebih parah.

·      Sinar gamma

Sinar gamma memiliki kemampuan menembus semua organ tubuh, sehingga mempunyai potensi bahaya radiasi eksterna yang signifikan. Tetapi, sinar gamma memiliki daya ionisasi yang jauh lebih rendah dibandingkan alpha dan beta, sehingga potensi radiasi internanya sangat rendah.

Sebagai contoh, radiasi gamma dengan dosis 2 Sv (200 rem) yang diberikan pada seluruh tubuh dalam waktu 30 menit akan menyebabkan pusing dan muntah-muntah pada beberapa persen manusia yang terkena dosis tersebut, dan kemungkinan satu persen akan meninggal dalam waktu satu atau dua bulan kemudian. Untuk dosis yang sama tetapi diberikan dalam rentang waktu satu bulan atau lebih, efek sindroma radiasi akut tersebut tidak terjadi.

BIOLOGI

1   1.     Sebut dan jelaskan manfaat radiasi pada bidang:

a.     Medis

(Apakah dapat menyembuhkan penyakit kaker? Jenis kaker apa stadium berapa? Bagaimana prosesnya?)

Jawab :

Di bidang kedokteran, radioisotop banyak digunakan sebagai alat diagnosis dan alat terapi berbagai macam penyakit.

1.      Diagnosa

Radioisotop merupakan bagian yang sangat penting pada proses diagnosis suatu penyakit. Dengan bantuan peralatan pembentuk citra (imaging devices), dapat dilakukan penelitian proses biologis yang terjadi dalam tubuh manusia. Dalam penggunaannya untuk diagnosis, suatu dosis kecil radioisotop yang dicampurkan dalam larutan yang larut dalam cairan tubuh dimasukkan ke dalam tubuh, kemudian aktivitasnya dalam tubuh dapat dipelajari menggunakan gambar 2 dimensi atau 3 dimensi yang disebut tomografi. Salah satu radioisotop yang sering digunakan adalah technisium-99m, yang dapat digunakan untuk mempelajari metabolisme jantung, hati, paru-paru, ginjal, sirkulasi darah dan struktur tulang. Tujuan lain dari penggunaan di bidang diagnosis adalah untuk analisis biokimia yang disebut radio-immunoassay. Teknik ini dapat digunakan untuk mengukur konsentrasi hormon, enzim, obat-obatan dan substansi lain dalam darah.

2.      Terapi

Penggunaan radioisotop di bidang pengobatan yang paling banyak adalah untuk pengobatan kanker, karena sel kanker sangat sensitif terhadap radiasi. Sumber radiasi yang digunakan dapat berupa sumber eksternal, berupa sumber gamma seperti Co-60, atau sumber internal, yaitu berupa sumber gamma atau beta yang kecil seperti Iodine-131 yang biasa digunakan untuk penyembuhan kanker kelenjar tiroid.

3.   Sterilisasi Peralatan Kedokteran

Dewasa ini banyak peralatan kedokteran yang disterilkan menggunakan radiasi gamma dari Co-60. Metode sterilisasi ini lebih ekonomis dan lebih efektif dibandingkan sterilisasi menggunakan uap panas, karena proses yang digunakan merupakan proses dingin, sehingga dapat digunakan untuk benda-benda yang sensitif terhadap panas seperti bubuk, obat salep, dan larutan kimia.

Keuntungan lain dari sterilisasi dengan menggunakan radiasi adalah proses sterilisasi dapat dilakukan setelah benda tersebut dikemas dan masa penyimpanan benda tersebut tidak terbatas sepanjang kemasannya tidak rusak.

Berbagai jenis radioisotop digunakan untuk mendeteksi (diagnosa) berbagai penyakit antara lain Teknesium-99 (Tc-99),Talium-201 (TI-201), Iodin-131 (I-131),Natrium-24 (Na-24),Xenon-133 (Xe-133), Fosforus-32 (P-32), dan besi-59 (Fe-59).

1.   Teknetum-99 (Tc-99) yang disuntikkan kedalam pembuluh darah akan akan diserap terutama oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru. Sebaliknya, TI-201 terutama akan diserap oleh jaringan sehat pada organ jantung. Oleh karena itu, kedua radioisotop itu digunakan bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung.

2.   Iodin-131 (I-131) diserap terutama oleh kelenjar gondok, hati dan bagian-bagian tertentu dari otak. Oleh karena itu, I-131 dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati, dan untuk mendeteksi tumor otak.

3.   Iodin-123 (I-123) adalah radioisotop lain dari Iodin. I-123 yang memancarkan sinar gamma yang digunakan untuk mendeteksi penyakit otak.

4.   Natrium-24 (Na-24) digunakan untuk mendeteksi adanya gangguan peredaran darah. Larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan aliran darah dapat diikuti dengan mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jika terjadi penyumbatan aliran darah.

5.   Xenon-133 (Xe-133) digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru.

6.   Phospor-32 (P-32) digunakan untuk mendeteksi penyakit mata, tumor, dan lain-lain. Serta dapat pula mengobati penyakit polycythemia rubavera, yaitu pembentukan sel darah merah yang berlebihan. Dalam penggunaanya isotop P-32 disuntikkan ke dalam tubuh sehingga radiasinya yang memancarkan sinar beta dapat menghambat pembentujan sel darah merah pada sum-sum tulang belakang.

7.   Sr-85 untuk mendeteksi penyakit pada tulang.

8.   Se-75 untuk mendeteksi penyakit pankreas.

9.   Kobalt-60 (Co-60) sumber radiasi gamma untuk terapi tumor dan kanker. Karena sel kanker lebih sensitif (lebih mudah rusak) terhadap radiasi radioisotop daripada sel normal, maka penggunakan radioisotop untuk membunuh sel kanker dengan mengatur arah dan dosis radiasi.

10.  Kobalt-60 (Co-60) dan Skandium-137 (Cs-137), radiasinya digunakan untuk sterilisasi alat-alat medis.

11.  Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk menentukan tempat tumor di otak:

-    Ferum-59 (Fe-59) dapat digunakan untuk mempelajari dan mengukur laju pembentukan sel darah merah dalam tubuh dan untuk menentukan apakah zat besi dalam makanan dapat digunakan dengan baik oleh tubuh.

-   Sejak lama diketahui bahwa radiasi dari radium dapat dipakai untuk pengobatan kanker. Oleh karena radium-60 dapat mematikan sel kanker dan sel yang sehat maka diperlukan teknik tertentu sehingga tempat di sekeliling kanker mendapat radiasi seminimal mungkin.

-   Radiasi gamma dapat membunuh organisme hidup termasuk bakteri. Oleh karena itu, radiasi gamma digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran.

b.     Pengembangan Tanaman

(Tanaman apa saja? Apakah bisa diterapkan pada padi jenis varietas unggul? Apakah aman dikonsumsi manusia?)

Jawab :

Dalam bidang pemuliaan tanaman pembentukan bibit unggul dapat dilakukan dengan menggunakan radiasi. Misalnya, pemuliaan padi, bibit padi diberi radiasi dengan dosis yang bervariasi, dari dosis terkecil yang tidak membawa pengaruh hingga dosis terbesar yang mematikan, (Biji tumbuh). Biji yang sudah diradiasi itu kemudian disemaikan dan ditanam berkelompok menurut ukuran dosis radiasinya. Selanjutnya akan dipilh varietas yang dikehendaki, misalnya yang tahan hama, berbulir banyak dan berumur pendek. Dalam bidang pertanian, radiasi yang dihasilkan juga digunakan untuk pemberantasan hama dan pemulihan tanaman.

1.      Efisiensi Pemupukan

Pupuk harganya relatif mahal dan apabila digunakan secara berlebihan akan merusak lingkungan, sedangkan apabila kurang dari jumlah seharusnya hasilnya tidak efektif. Untuk itu perlu diteliti jumlah pupuk yang diserap oleh tanaman dan berapa yang dibuang ke lingkungan. Penelitian ini dilakukan dengan cara memberi “label” pupuk yang digunakan dengan suatu isotop, seperti nitrogen-15 atau phosphor-32. Pupuk tersebut kemudian diberikan pada tanaman dan setelah periode waktu dilakukan pendeteksian radiasi pada tanaman tersebut.

2.      Penelitian Tanaman Varietas Baru

Seperti diketahui, radiasi pengion mempunyai kemampuan untuk merubah sel keturunan suatu mahluk hidup, termasuk tanaman. Dengan berdasar pada prinsip tersebut, maka para peneliti dapat menghasilkan jenis tanaman yang berbeda dari tanaman yang telah ada sebelumnya dan sampai saat ini telah dihasilkan 1800 jenis tanaman baru.                                                             Varietas baru tanaman padi, gandum, bawang, pisang, cabe dan biji-bijian yang dihasilkan melalui teknik radioisotop mempunyai ketahanan yang lebih tinggi terhadap hama dan lebih mampu beradaptasi terhadap perubahan iklim yang ekstrim.

3.      Pembentukan Bibit Unggul

Dalam bidang pertanian, radiasi gamma dapat digunakan untuk memperoleh bibit unggul. Sinar gamma menyebabkan perubahan dalam struktur dan sifat kromosom sehingga memungkinkan menghasilkan generasi yang lebih baik, misalnya gandum dengan yang umur lebih pendek.

Selain sinar gamma, fosfor-32 (P-32) juga berguna untuk membuat benih tumbuhan yang bersifat lebih unggul dibandingkan induknya. Radiasi radioaktif ini ke tanaman induk akan menyebabkan ionisasi pada berbagai sel tumbuhan. Ionisasi inilah yang menyebabkan turunan akan mempunyai sifat yang berbeda dari induknya. Kekuatan radiasi yang digunakan diatur sedemikian rupa hingga diperoleh sifat yang lebih unggul dari induknya.

4.      Pengendalian Hama Serangga

Di seluruh dunia, hilangnya hasil panen akibat serangan hama serangga kurang lebih 25-35%. Untuk memberantas hama serangga sejak lama para petani menggunakan insektisida kimia. Akhir-akhir ini insektisida kimia dirasakan menurun keefektifannya, karena munculnya serangga yang kebal terhadap insekstisida. Selain itu insektisida juga mulai dikurangi penggunaannya karena insektisida meninggalkan residu yang beracun pada tanaman. Salah satu metode yang mulai banyak digunakan untuk menggantikan insektisida dalam mengendalikan hama adalah teknik serangga mandul.                                                        Teknik serangga mandul dilakukan dengan mengiradiasi serangga menggunakan radiasi gamma untuk memandulkannya. Serangga jantan mandul tersebut kemudian dilepas dalam jumlah besar pada daerah yang diserang hama. Apabila mereka kawin dengan serangga betina, maka tidak akan dihasilkan keturunan. Dengan melepaskan serangga jantan mandul secara berulang, populasi hama serangga akan turun secara menyolok. Teknik ini telah digunakan secara intensif di banyak negara penghasil pertanian seperti Amerika Selatan, Mexico, Jamaika dan Libya.

5.      Pengawetan Makanan

Kerusakan makanan hasil panen dalam penyimpanan akibat serangga, pertunasan dini atau busuk, dapat mencapai 25-30%. Kerugian ini terutama diderita oleh negara-negara yang mempunyai cuaca yang panas dan lembab. Pengawetan makanan banyak digunakan dengan tujuan untuk menunda pertunasan pada umbi-umbian, membunuh serangga pada biji-bijian, pengawetan hasil laut dan hasil peternakan, serta rempah-rempah.                                       Pada teknik pengawetan dengan menggunakan radiasi, makanan dipapari dengan radiasi gamma berintensitas tinggi yang dapat membunuh organisme berbahaya, tetapi tanpa mempengaruhi nilai nutrisi makanan tersebut dan tidak meninggalkan residu serta tidak membuat makanan menjadi radioaktif. Teknik iradiasi juga dapat digunakan untuk sterilisasi kemasan. Di banyak negara kemasan karton untuk susu disterilkan dengan iradiasi.

c.      Ternak

(Hewan apa saja?)

Jawab :

1.      Bidang Hidrologi

            Dalam bidang hidrologi, sumber radiasi yang umum digunakan adalah sumber radiasi gamma. Teknik hidrologi yang menggunakan radioisotop mampu secara akurat melacak dan mengukur ketersediaan air dari suatu sumber air di bawah tanah. Teknik tersebut memungkinkan untuk melakukan analisis, pengelolaan dan pelestarian sumber air yang ada dan pencarian sumber air baru. Teknik ini dapat memberikan informasi mengenai asal, usia dan distribusi, hubungan antara air tanah, air permukaan dan sistem pengisiannya.                                 Pemanfaatan lainnya adalah sebagai perunut untuk mencari kebocoran pada bendungan dan saluran irigasi, mempelajari pergerakan air dan lumpur pada daerah pelabuhan dan bendungan, laju alir, serta laju pengendapan. Selain radiasi gamma, radiasi neutron banyak juga digunakan untuk mengukur kelembaban permukaan tanah.

2.      Detektor Asap

            Detektor yang menggunakan radioaktif biasanya menggunakan ameresium-241 yang merupakan pemancar alfa. Pada saat tidak ada asap maka partikel alfa akan mengionisasi udara dan menyebabkan terjadinya aliran ion antara 2 elektroda. Jika asap di dalam ruangan masuk ke dalam detektor, maka asap tersebut dapat menyerap radiasi alfa sehingga akan menghentikan arus yang selanjutnya akan menghidupkan alarm.

3.   Perunut Lingkungan

            Radioisotop dapat digunakan sebagai perunut untuk menganalisis pencemar, baik pencemar udara maupun air. Teknik ini dapat digunakan untuk menganalisis kontaminasi sulfur dioksida di atmosfir yang dihasilkan dari gas buang hasil pembakaran bahan bakar fosil, endapan lumpur laut dari limbah industri dan tumpahan minyak.

4.      Perunut Industri

            Kemampuan untuk mengukur radioaktvitas dalam jumlah yang sangat kecil telah memungkinkan pemakaian radioisotop sebagai perunut dengan menambahkan sejumlah kecil radioisotop pada bahan yang digunakan dalam berbagai proses. Teknik ini memungkinkan untuk mempelajari pencampuran dan laju alir dari berbagai macam bahan, termasuk cairan, bubuk dan gas. Teknik perunut juga dapat digunakan untuk mendeteksi tempat terjadinya kebocoran.                   Suatu perunut yang dimasukkan ke oli pelumas dapat digunakan untuk menentukan laju keausan dari suatu mesin. Teknik perunut juga dapat digunakan di berbagai fasilitas untuk mengukur kinerja peralatan dan meningkatkan efisiensinya.

5.   Alat Pengukur dan Kendali

            Peralatan pengukur yang berisi sumber radioaktif secara luas telah digunakan dalam industri yang memerlukan pengaturan permukaan gas, cairan atau padatan secara akurat. Alat pengukur ini sangat bermanfaat dalam situasi dimana panas dan tekanan yang ekstrim atau kondisi lingkungan yang korosif mempersulit pelaksanaan pengukuran.                                                   Pengukur ketebalan yang menggunakan radioisotop digunakan untuk mengukur ketebalan secara kontinu pada bahan, seperti kertas, plastik, logam, dan gelas, yang dalam proses pengukuran tersebut tidak diperlukan kontak antara alat pengukur dan bahan yang diukur.                                                                               Alat pengukur densitas yang menggunakan radioaktif digunakan pada saat kendali otomatis dari cairan, bubuk atau padatan sangat diperlukan, misalnya dalam pembuatan sabun detergen dan rokok.                                                    Penggunaan radioisotop pada alat pengukur mempunyai beberapa kelebihan yaitu pengukuran dapat dilakukan tanpa kontak fisik antara alat pengukur dan bahan yang akan diukur, perawatan yang dibutuhkan relatif mudah, serta lebih ekonomis dibandingkan metode lainnya.

6.      Radiografi

            Radioisotop yang memancarkan radiasi gamma dan pesawat sinar-X dapat digunakan untuk “melihat” bagian dalam dari hasil fabrikasi, seperti hasil pengelasan atau hasil pengecoran, untuk melihat apakah produk tersebut mempunyai cacat atau tidak, dan memeriksa isi dari suatu kemasan/bungkusan tertutup, misalnya pemeriksaan bagasi di pelabuhan. Pada teknik ini suatu sumber radiasi diletakkan pada jarak tertentu dari bahan yang akan diperiksa dan film radiografi atau layar pendar (fluoresens) diletakkan pada sisi yang berlawanan dari sumber radiasi. Dari perbedaan tingkat kehitaman pada film radiografi atau layar pendar, dapat dipelajari struktur atau cacat yang ada pada benda yang diperiksa.

d.     Penentuan Fosil

Jawab :

Dengan bantuan teknologi radiasi, sekarang in kita dapat menentukan usia fosil dan zat-zat yang terkandung dalam fosil tersebut. Menentukan umur fosil dengan C-14. Pada setiap makhluk hidup, C-14 bereaksi dengan C-12. Saat makhluk hidup mati, produksi C-14 berhenti. Pada C-14, umur fosil hanya bisa mencapai 60.000 tahun. Sedangkan jika menggunakan kalium 40, umur fosil bisa mencapai 1,3 milyar tahun.

2   2.   Jelaskan efek radiasi terhadap DNA tubuh manusia! (Apakah dapat berdampak pada fertilisasi/kesuburan? Berapa ambang batasnya? Apakah bagi ibu hamil dapat melahirkan bayi cacat mental atau syndrome?)

           Jawab :

a.)    DNA (deoxyribonucleic acid) merupakan salah satu molekul yang terdapat di inti sel, berperan untuk mengontrol struktur dan fungsi sel serta menggandakan dirinya sendiri.                                                                                                                              Ada dua cara bagaimana radiasi dapat mengakibatkan kerusakan pada sel. Pertama, radiasi dapat mengionisasi langsung molekul DNA sehingga terjadi perubahan kimiawi pada DNA. Kedua, perubahan kimiawi pada DNA terjadi secara tidak langsung, yaitu jika DNA berinteraksi dengan radikal bebas hidroksil. Terjadinya perubahan kimiawi pada DNA tersebut, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat menyebabkan efek biologis yang merugikan, misalnya timbulnya kanker maupun kelainan genetik.                                                                        Pada dosis rendah, misalnya dosis radiasi latar belakang yang kita terima sehari-hari, sel dapat memulihkan dirinya sendiri dengan sangat cepat. Pada dosis lebih tinggi (hingga 1 Sv), ada kemungkinan sel tidak dapat memulihkan dirinya sendiri, sehingga sel akan mengalami kerusakan permanen atau mati. Sel yang mati relatif tidak berbahaya karena akan diganti dengan sel baru. Sel yang mengalami kerusakan permanen dapat menghasilkan sel yang abnormal ketika sel yang rusak tersebut membelah diri. Sel yang abnormal inilah yang akan meningkatkan risiko tejadinya kanker pada manusia akibat radiasi                                                                                

b.)    Bagi kaum laki-laki, Radiasi akan memberikan efek negatif terhadap konsentrasi dan kualitas sperma. Selain itu sperma yang terkena pengaruh radiasi akan memiliki gerakan berenang yang kurang baik yang akan mengurangi kesempatan untuk pembuahan. Bila seorang wanita telah terkena radiasi, maka rahimnya  akan mengalami kerusakan, dan bila wanita tersebt terus-menerus terkena radiasi, maka rahimnya akan mati dan tidak dapat membuat janin bertahan lama di dalam rahimnya.             Riset membuktikan bahwa radiasi dari alat-alat elektronik, misalnya televisi, radio, laptop, dll. memiliki radiasi yang tinggi. Salah satu alat elektronik yang sering kita pakai adalah handphone. Ada banyak nilai-nilai positif dari handphone untuk menunjang kehidupan kita. Namun radiasi yang tersimpan di dalamnya juga patut kita perhatikan juga. Menurut sebuah riset, bila kita menyimpan handphone di saku dekat jantung, ginjal, alat-alat reproduksi dan alat-alat vital lainnya, maka lama-kelamaan radiasi akan merusak alat vital tersebut. Oleh karena itu, hentikan kebiasaan kita menyimpan handphone di saku baju atau celana.                                                          

c.)    Wanita yang menggunakan HP ketika hamil memiliki kecenderungan bakal melahirkan anak-anak dengan masalah tingkah laku, berdasarkan suatu studi terhadap lebih dari 13.000 anak-anak. Wanita hamil yang memakai HP yang meskipun hanya 2 atau 3 kali dalam sehari, cukup untuk menimbulkan resiko bayi mereka terkena penyakit hiperaktif dan bisa mengalami kesulitan dalam pemahaman/proses belajar, emosi dan sosialisasi anak pada saat sekolah. Hasil di atas justru lebih beresiko lagi apabila sang anak sendiri juga menggunakan HP sebelum berusia 7 tahun. 

3   3.     Apa gejala orang yang terkena radiasi dan bagaimana pencegahannya?

Jawab :

a.)    Gejala orang yang terkena radiasi

Berbagai gejala yang muncul tidak lama setelah terkena radiasi disebut Acute Radiation Syndrome(ARS). Makin tinggi tingkat radiasinya, makin cepat efeknya muncul atau dirasakan oleh korban dan makin besar juga peluangnya untuk menyebabkan kematian.                                                                                                     Gejala yang mungkin teramati berdasarkan tingkat radiasinya adalah sebagai berikut, seperti dikutip dari Wall Street Journal, Selasa (15/3/2011) :

·5-10rem                                                                                                                                  Terjadi kerusakan sel, perubahan komposisi kimia darah serta peningkatan risiko kanker. Pada paparan radiasi sebesar ini jarang ada gejala yang bisa diamati karena efeknya akan muncul dalam jangka panjang, antara 5-20 tahun kemudian.

·50-55rem                                                                                                                    Berbagai keluhan ringan seperti perut mual, kepala pusing dan rasa letih merupakan gejala yang sering dirasakan pada tingkatan ini. Kadang-kadang disertai dequamation atau pengelupasan kulit, bibir kering dan mata pedih.             

·70-75rem                                                                                                                                Pada tingkatan ini, radiasi bisa menyebabkan orang muntah-muntah. Bagi yang lebih sensitif, rambut akan mulai mengalami kerontokan.

·350-400rem                                                                                                                Bisa memicu kematian dalam 2 bulan berikutnya.              

·Lebih dari 500 rem                                                                                                                                                      Bisa memicu kematian dalam 30 hari berikutnya.

*Keterangan: 1 rem setara dengan 10.000 microsieverts (mcSv)

b.)    Pencegahan dari Radiasi

·         Radiasi oleh Handphone

1.  Batasi pemakaian ponsel hanya pada panggilan yang penting-penting saja dan bicaralah dengan singkat. Namun bila ingin berbicara lama menggunakan handphone disarankan menggunakan handsfree.

2.    Anak-anak di bawah umur seharusnya hanya diperbolehkan memakai ponsel dalam keadaan darurat saja. Mengingat mereka masih dalam tahap perkembangan, bahaya radiasi bisa bertambah parah.

3.  Jika memakai ponsel tanpa handsfree, tunggulah sampai panggilan benar-benar terkoneksi sebelum menaruh ponsel di telinga untuk melakukan pembicaraan.

4.  Minimalisir pemakaian ponsel di ruang tertutup dengan bahan logam atau baja, misalnya di dalam mobil. Dalam ruangan seperti ini, ponsel harus bekerja keras menstabilkan koneksi sehingga radiasi meninggi. Selain itu, ada kemungkinan radiasi memantul kembali ke pengguna di ruangan yang didominasi bahan baja.

5.   Minimalisir penggunaan ponsel ketika kekuatan sinyal hanya satu bar atau kurang. Dalam kondisi ini, ponsel juga harus bekerja keras untuk menstabilkan koneksi sehingga radiasi bertambah besar.

6.      Belilah ponsel dengan level SAR (Specific Absorption Rate) yang rendah. Level SAR adalah ukuran kuantitas frekuensi radio yang diserap tubuh

·         Radiasi oleh Radioaktif

Karena radiasi tidak bisa dilihat, dicium, diraba, atau dicicipi, orang-orang di lokasi kejadian tidak akan tahu apakah ada bahan radioaktif. Anda dapat melakukan langkah-langkah berikut untuk membatasi kontaminasi:

1.   Keluar dari area kejadian secepat mungkin. Masuk ke dalam bangunan yang aman terdekat atau ke daerah  yang diarahkan oleh pihak berwenang atau petugas kesehatan.

2.    Lepaskan lapisan luar pakaian Anda. Jika material radioaktif  terdapat pada pakaian Anda, menjauhkannya dari Anda akan mengurangi kontaminasi eksternal dan mengurangi risiko kontaminasi internal.

3.    Jika mungkin, masukkan pakaian ke dalam kantong plastik atau letakkan di tempat yang agak jauh, seperti sudut ruangan. Larang orang mendekatinya untuk mengurangi resiko radiasi paparan terhadap mereka. Jaga agar luka dan lecet tetap tertutup saat menangani benda-benda terkontaminasi untuk menghindari bahan radioaktif menularinya.

4.   Cuci semua bagian terbuka dari tubuh Anda menggunakan banyak sabun dan air hangat untuk menghilangkan kontaminasi. Proses ini disebut dekontaminasi. Cobalah untuk menghindari penyebaran kontaminasi ke bagian tubuh yang mungkin tidak terkontaminasi, seperti daerah yang tertutup pakaian.

5.  Setelah pihak berwenang menentukan bahwa kontaminasi internal mungkin telah terjadi, Anda mungkin perlu minum obat untuk mengurangi bahan radioaktif dalam tubuh Anda.

4   4.     Sebutkan klasifikasi limbah radioaktif berdasarkan bentuk fisis!

Jawab :

1.      Gas.
Contoh : udara dari tambang uranium, udara dari pembakaran limbah radioaktif padat, gas dari penguapan cairan radioaktif, udara dari ventilasi pabrik pengolahan uranium, cerobong reaktor. Khusus untuk limbah radioaktif bentuk gas, klasifikasinya berdasarkan jumlah aktivitas, bukan berdasarkan pada konsentrasinya.

Limbah gas dapat berasala dari tambang uranium, pabrik pengolahan-pemurnian-konversi uranium, operasi reaktor nuklir, dll. Hal yang patut diperhatikan dalam pembuangan limbah radioaktif gas adalah aktivitas yang dibuang, bukan konsentrasinya. Efek dari jumlah aktivitas yang dibuang tergantung pada lokasi, tinggi cerobong gas, arah, dan kecepatan angin. Berdasarkan standar IAEA, limbah radioaktif gas diklasifikasikan menjadi :

a.  Kategori 1 :  efluen gas yang mengandung radionuklida dengan konsentrasi ≤ 10^-10 Ci/m³. Gas ini biasanya tidak perlu diolah, langsung dibuang menuju cerobong.

b.  Kategori 2 : efluen gas dengan konsentrasi lebih dari 10^-10 Ci/m³ dan ≤ 10^-6 Ci/m³. Gas ini dilewatkan saringan terlebih dahulu kemudian dilepas ke cerobong. 

c.  Kategori 3 :  efluen gas dengan konsentrasi lebih tinggi dari 10^-6 Ci/m³. Sebelum dibuang melalui cerobong, gas ini perlu diolah dengan teknik khusus (scrubbing, filtrasi, dll.

2.      Padat.
Contoh : jarum suntik bekas, alat gelas untuk zat radioaktif, binatang percobaan, resin alat bekas pabrik pengolahan uranium.

Penanganan limbah radioaktif padat lebih rumit dibanding penanganan limbah radioaktif cair,kesulitan tersebut terletak pada ; cara penanganannya dan pengangkutannya.

Limbah radioaktif padat dipandang dari radiasi yang dipancarkan terbagi menjadi :

a.           Limbah radioaktivitas rendah

·      Limbah bebas dari kontaminasi. Contohnya : baju, alat tulis yang berasal       dari daerah laboratorium/aktif.

·  Limbah yang terkontaminasi oleh radionuklida pemancar beta/gamma dengan aktivitas rendah dan yang terkontaminasi oleh radionuklida pemancar alfa. Limbah tersebut adalah perlengkapan yang terkena langsung dengan radionuklida tersebut.

b.            Limbah radioaktivitas tinggi

Menurut standar IAEA, limbah radioaktif padat dengan aktivitas tinggi diklasifikasikan menjadi :

·         Golongan I

Limbah ini dapat diabaikan, laju dosis radiasi pada permukaan tidak lebih dari 0,2 R/jam. Dapat ditangani dan diangkut tanpa tindakan pengamanan tertentu.

·         Golongan II

Limbah ini dapat diabaikan, laju dosis radiasi pada permukaan lebih besar dari 0,2 R/jam dan kurang dari 2 R/jam. Dapat diangkut dalam wadah sederhana berpenahan radiasi berupa lapisan beton atau timbal.

·         Golongan III

Limbah radioaktif yang dapat diabaikan, laju dosis radiasinya lebih dari 2 R/jam. Dapat diangkut dan ditangani dengan tindakan pengamanan tertentu.

·         Golongan IV

Limbah radioaktif padat dengan pemancar alfa yang tidak dapat menimbulkan kekritisan dan pemancar beta dan gamma yang dapat diabaikan. Aktivitasnya dinyatakan dalam Ci/m³.

3.      Cair.
Contoh : air cucian benda terkontaminasi, cairan zat percobaan, cairan dari laboratorium dan pabrik pengolahan uranium.

Menurut standar IAEA, limbah radioaktif  cair dengan aktivitas tinggi diklasifikasikan menjadi :

·            Golongan I

Konsentrasi radionuklida sama atau lebih rendah dari 10^-6 Ci/m³. Tidak diolah dan langsung dibuang ke lingkungan.

·            Golongan II

Limbah radioaktif dengan konsentrasi radionuklida lebih tinggi dari 10^-6 Ci/m³ dan sama atau lebih rendah dari 10^-3 Ci/m³. Diolah dengan metode biasa (evaporasi, penukar ion, dan secara kimia) dan tidak diperlukan penahan radiasi untuk peralatan.

·            Golongan III

Limbah radioaktif dengan konsentrasi radionuklida lebih tinggi dari 10^-3 Ci/m³ dan sama atau lebih rendah dari 0,1 Ci/m³. Diolah dengan metode biasa (evaporasi, penukar ion, dan secara kimia) dan diperlukan penahan radiasi untuk peralatan.

·            Golongan IV

Limbah radioaktif dengan konsentrasi radionuklida lebih tinggi dari 0,1 Ci/m³ dan sama atau lebih rendah dari 10⁴ Ci/m³. Diolah dengan metode biasa (evaporasi, penukar ion, dan secara kimia) dan diperlukan penahan radiasi untuk peralatan.

·            Golongan V 

Limbah cair dengan konsentrasi radionuklida lebih tinggi dari 10⁴ Ci/m³. Sebelum diolah, disimpan, dan diperlukan pendinginan.

5   5.     Sebutkan klasifikasi limbah radioaktif berdasarkan tingkat aktivitasnya!

Jawab :

1.      Tingkat rendah

Limbah radioaktif tingkat rendah adalah limbah radioaktif dengan aktivitas di atas tingkat aman (clearance level) tetapi di bawah tingkat sedang, yang tidak memerlukan penahan radiasi selama penanganan dalam keadaan normal dan pengangkutan.

2.      Tingkat sedang

Limbah radioaktif tingkat sedang adalah limbah radioaktif dengan aktivitas di atas tingkat rendah tetapi di bawah tingkat tinggi yang tidak memerlukan pendingin, dan memerlukan penahan radiasi selama penanganan dalam keadaan normal dan pengangkutan.

3.      Tingkat tinggi

Limbah radioaktif tingkat tinggi adalah limbah radioaktif dengan tingkat aktivitas di atas tingkat sedang, yang memerlukan pendingin dan penahan radiasi dalam penanganan pada keadaan normal dan pengangkutan, termasuk bahan bakar nuklir bekas.

6   6.     Bagaimana cara pengolahan limbah radioaktif?

Jawab :

1.   Praolah
Pra olah adalah kegiatan sebelum pengolahan agar limbah memenuhi syarat untuk dikelola pada kegiatan pengelolaan berikutnya.

-       Pengelompokan sesuai dengan jenis dan sifatnya.

-       Preparasi dan analisis terhadap sifat kimia, fisika, dan serta kandungan radiokimia.

-       Menyiapkan wadah drum, plastik, lembar identifikasi dan sarana lain yang diperlukan.

-       Pewadahan dalam drum 60, 100, 200 liter atau tempat yang sesuai.

-       Pengepakan untuk memudahkan pengangkutan dan pengolahan.

-       Pengukuran dosis paparan radiasi.

-        Pemberian label identifikasi dan pengisian lembar formulir isian.

-        Pengeluaran dari hotcell.

-       Penempatan dalam kanister sehingga memenuhi kriteria keselamatan pengangkutan.

Sarana dan prasarana yang dipakai dalam kegiatan pra olah antara lain :
• Drum 60 liter/100 liter
• Plastik pelapis bagian dalam drum
• Lembar identifikasi dan lembar isian
• Alat monitor radiasi
• Alat pengepakan
• Kanister
• Sarana keselamatan kerja

2.   Pengolahan (Treatment)     : untuk mereduksi volume dengan cara evaporasi, kompaksi, insinerasi atau radionuclide removal menggunakan chemical treatment, filtrasi dan penukar ion. Cara : limbah nuklir dipekatkan dan dipadatkan dalam wadah khusus à disimpan dalam jangka waktu lama.

3.  Limbah nuklir disimpan dan dibiarkan meluruh dalam tempat penyimpanan khusus sampai aktivitasnya sama dengan aktivitas zat radioaktif lingkungan. Cara ini efektif bila dipakai untuk pengelolaan limbah nuklir cair atau padat yang beraktivitas rendah dan berwaktu paruh pendek.

4. Pengawasan pembuangan dan monitoring lingkungan. Limbah nuklir diencerkan dan didispersikan ke lingkungan. Cara ini efektif dalam pengelolaan limbah nuklir cair dan gas beraktivitas rendah.

7 7. Jelaskan bagaimana penyimpanan limbah tingkat rendah, limbah tingkat menengah, dan limbah tingkat tinggi?

Jawab :

a.          Tingkat rendah

Limbah radioaktif aktivitas rendah berupa nuklida umur paro pendek, sehingga dapat disimpan pada

fasilitas penyimpanan tanah dangkal

b.         Tingkat menengah

Proses penyimpanan hamper mirip dengan limbah radioaktif tingkat rendah, yaitu sama-sama disimpan di masing-masing PLTN.

c.          Tingkat tinggi

Limbah radioaktif aktivitas tinggi (High Level Waste/HLW) diolah dengan cara pemadatan untuk menjaga kestabilan limbah. Limbah hasil pengolahan disimpan selama 30-50 tahun untuk pendinginan. Kemudian disimpan pada tanah dalam yang disebut sebagai penyimpanan lestari.

DAFTAR PUSTAKA :

id.wikipedia.org

www.google.com

http://ansn.bapeten.go.id/index.php?modul=document&menu=public&words=&opt=doc&item=file&GroupId=39&DocumentId=161

http://www.batan.go.id/pdin/publikasi/file/01%20Atomos%20Pengelolaan%20Limbah%20Radioaktif.pdf

Supardan.1996.ILMU, TEKNOLOGI DAN ETIKA.Jakarta:PT BPK Gunung Mulia

http://www.infonuklir.com 2008/9/18 16:11:56 – 2

Sumber http://www.infonuklir.com 2008/9/18 16:11:56 - 3

http://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_bahan_bakar_nuklir