PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap...

9
74 ISSN 0216-3128 Pudjijanto MS, dkk. PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP AKTIVITAS DAN DOSIS RADIASI LING KUNG AN Pudjijanto MS& Pande Made Udiyani Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuk/ir - BAl'AN ABSTRAK PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP AKTIVITAS DAN DOSIS RADIASI LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan. Dispersi zat radioaktif ke lingkungan akibat adanya kegiatan reaktor nuklir tergantung pada beberapafaktor antara lain source term, kondisi meteoralagi, dan kondisi tapak instalasi. Dispersi lepasan radioaktif akan menghasilkan paparan radiasi terhadap ma.\yarakat yang tinggal di area sekitar tapak reaktor. Perbedaan kondisi tapak akan mempengaruhi besarnya paparan dan aktivitas radiasi yang terdispersi ke lingkungan. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa perbedaan kondisi tapak reaktor (Iandai atau terjal) memberikan hasil perhitungan aktivitas dan paparan radiasi yang berbeda. Kondisi tapak dengan tipe terjal memberikan hasi/ perhitungan aktivitas radiasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan kondisi tapak dengan tipe lantai. Kata kunci: tapak reaktor, aktivitas radiasi, Iingkungan ABSTRACT THE INFLUENCE OF REACTOR SITE CONDITION TO ACTIVITY AND ENVIRONMENT RADIA TION DOSE. The analysis of influence of reactor site condition has been done. Radioactive dispersion to environment effected by nue/ear reactor activity depends on some factor, i.e. source term. condition of meteorology, and installation site condition. The radioactive dispersion will be impacted to community who live in area around of reactor. The difference of site condition will influence the radiation activity and dose dispersed to environment. From the calculation it is obtained that difference of site condition reactor (smooth or rough) giving result of calculation of dose and radiation activity different. Site condition with rough type gives result of calculation of radiation activity higher compared to the site condition with smooth type. Key words: reactor site, radiation activity, environmental PENDAHULUAN B erbicara mengenai masalah pencemaran, pasti tidak bisa lepas dari pembicaraan masalah lingkungan. Demikian pula, berbicara mengenai masalah reaktor nuklir beserta segenap prod uk yang dihasilkannya di forum masyarakat awam, pasti tidak bisa terhindar dari pembicaraan masalah cemaran (kontaminasi) radioaktif ke lingkungan. Sertolak dari kenyataan itu, pada kesempatan yang ada melalui makalah ini penulis ingin menyajikan ramuan iptek nuklir dan lingkungan ditinjau dari sudut pandang pengaruh keadaan alami lingkungan tapak reaktor nuklir RSG-GAS yang berada di dalam kawasan laboratoria Puspiptek Serpong Tangerang, Santen terhadap tingkat radioaktivitas dan estimasi dosis radiasi yang diterima oleh seluruh lapisan masyarakat dan Iingkungan di sekitamya fasilitas sampai jejari 5 km. Estimasi lepasan zat radioaktif (ZRA) ke lingkungan meliputi perhitungan terhadap faktor- faktor yang mempengaruhi besamya paparan dan dosis radiasi yang diterima masyarakat dan lingkungan, yaitu: besar dan jenis sumber ZRA (karasteristika sumber, source term) yang lepas ke lingkungan, meteorologi (kecepatan angin, curah hujan, kelembaban, arah angin, radiasi matahari (solar radiation), perbedaan temperatur udara, dan stabilitas), pathway (alur pemaparan : groundshine, c1oudshine, ingestion, inhalation, aquatic), tapak condition, kondisi tapak (daerah pertanian, perkotaan, pedesaan, hutan, coastal), konsumsi dan jenis makanan ifoodstufJ), dan kerapatan penduduk (distribusi penduduk dalam area estimasi). Dalam keadaan operasi normal (pada tingkat daya nominal 30 MW) telah dilakukan perhitungan dan pengukuran sebaran radisi dan dosis yang diterima oleh pekerja radiasi maupun penduduk awam di sekitar fasilitas RSG-GAS dalam jejari hingga 5 km. Hasil perhitungan dan pengukuran yang diperoleh membuktikan bahwa dosis yang diterima baik oleh pekerja radiasi maupun pen- Proslding PPI - PDlPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006

Transcript of PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap...

Page 1: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

74 ISSN 0216-3128 Pudjijanto MS, dkk.

PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAPAKTIVITAS DAN DOSIS RADIASI LING KUNG AN

Pudjijanto MS& Pande Made UdiyaniPusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuk/ir - BAl'AN

ABSTRAK

PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP AKTIVITAS DAN DOSIS RADIASILINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dandosis radiasi ke lingkungan. Dispersi zat radioaktif ke lingkungan akibat adanya kegiatan reaktor nuklirtergantung pada beberapafaktor antara lain source term, kondisi meteoralagi, dan kondisi tapak instalasi.Dispersi lepasan radioaktif akan menghasilkan paparan radiasi terhadap ma.\yarakatyang tinggal di areasekitar tapak reaktor. Perbedaan kondisi tapak akan mempengaruhi besarnya paparan dan aktivitas radiasiyang terdispersi ke lingkungan. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa perbedaan kondisi tapak reaktor(Iandai atau terjal) memberikan hasil perhitungan aktivitas dan paparan radiasi yang berbeda. Kondisitapak dengan tipe terjal memberikan hasi/ perhitungan aktivitas radiasi yang lebih tinggi dibandingkandengan kondisi tapak dengan tipe lantai.

Kata kunci: tapak reaktor, aktivitas radiasi, Iingkungan

ABSTRACT

THE INFLUENCE OF REACTOR SITE CONDITION TO ACTIVITY AND ENVIRONMENT

RADIA TION DOSE. The analysis of influence of reactor site condition has been done. Radioactivedispersion to environment effected by nue/ear reactor activity depends on some factor, i.e. source term.condition of meteorology, and installation site condition. The radioactive dispersion will be impacted tocommunity who live in area around of reactor. The difference of site condition will influence the radiationactivity and dose dispersed to environment. From the calculation it is obtained that difference of sitecondition reactor (smooth or rough) giving result of calculation of dose and radiation activity different. Sitecondition with rough type gives result of calculation of radiation activity higher compared to the sitecondition with smooth type.

Key words: reactor site, radiation activity, environmental

PENDAHULUAN

Berbicara mengenai masalah pencemaran, pastitidak bisa lepas dari pembicaraan masalahlingkungan. Demikian pula, berbicara mengenaimasalah reaktor nuklir beserta segenap prod uk yangdihasilkannya di forum masyarakat awam, pastitidak bisa terhindar dari pembicaraan masalahcemaran (kontaminasi) radioaktif ke lingkungan.Sertolak dari kenyataan itu, pada kesempatan yangada melalui makalah ini penulis ingin menyajikanramuan iptek nuklir dan lingkungan ditinjau darisudut pandang pengaruh keadaan alami lingkungantapak reaktor nuklir RSG-GAS yang berada didalam kawasan laboratoria Puspiptek SerpongTangerang, Santen terhadap tingkat radioaktivitasdan estimasi dosis radiasi yang diterima olehseluruh lapisan masyarakat dan Iingkungan disekitamya fasilitas sampai jejari 5 km.

Estimasi lepasan zat radioaktif (ZRA) kelingkungan meliputi perhitungan terhadap faktor-

faktor yang mempengaruhi besamya paparan dandosis radiasi yang diterima masyarakat danlingkungan, yaitu: besar dan jenis sumber ZRA(karasteristika sumber, source term) yang lepas kelingkungan, meteorologi (kecepatan angin, curahhujan, kelembaban, arah angin, radiasi matahari(solar radiation), perbedaan temperatur udara, danstabilitas), pathway (alur pemaparan : groundshine,c1oudshine, ingestion, inhalation, aquatic), tapakcondition, kondisi tapak (daerah pertanian,perkotaan, pedesaan, hutan, coastal), konsumsi danjenis makanan ifoodstufJ), dan kerapatan penduduk(distribusi penduduk dalam area estimasi).

Dalam keadaan operasi normal (pada tingkatdaya nominal 30 MW) telah dilakukan perhitungandan pengukuran sebaran radisi dan dosis yangditerima oleh pekerja radiasi maupun pendudukawam di sekitar fasilitas RSG-GAS dalam jejarihingga 5 km. Hasil perhitungan dan pengukuranyang diperoleh membuktikan bahwa dosis yangditerima baik oleh pekerja radiasi maupun pen-

Proslding PPI - PDlPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Page 2: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

Pudjijanto MS, dkk. ISSN 0216 - 3128 75

duduk awam di sekitar fasilitas RSG-GAS berada

dalam daerah aman, dalam arti masih berada dibawah nilai batas tertentu yang diijinkan bagimasyarakat urnurn dan pekerja radiasi(l·2]. Lebihdari itu, telah dilakukan juga perhitungan transienterantisipasi tanpa paneung (Anticipated TransientWithout Scram, ATWS) dengan asumsi terjadikeeelakaan nuklir eukup parah berupa I (satu)bahan bakar meleleh, dengan dosis radiasi yangtimbul dari dispersi ZRA masih berada di bawahnilai batas tertinggi yang masih layak diterima(tolerable maximum limit value) untuk keadaankeeelakaan[3,4]. Perhitungan dan analisis yangdilakukan sudah melibatkan dan berkaitan dengandosis kolektif, sebaran penduduk konsumsi, alurlintas paparan dan bahan makanan, serta penang­gulangan dan batasan yang terjadi jika terjadikeeelakaan dalam jejari 5 km dari RSG-GAS[51.

Untuk mengetahui seberapa besar pengaruhkeadaan tapak instalasi reaktor nuklir terhadapaktivitas dan dosis radiasi akibat dispersi ZRA kelingkungan, perlu dilakukan perhitungan terhadapdispersi ZRA dengan simulasi ke"kasar"an atauketerialan permukaan tanahi pada parameter tapak.Keterjalan permukaan tanah dapat digolongkanmenjadi 2 (dua) maeam, yaitu: I) lapangan atautanah lapang landai untuk tapak pedesaan dan 2)lapangan terjal untuk daerah berhutan lebat dandaerah perkotaan. Makalah ini dimaksud danbertujuan untuk melakukan analisis terhadappengaruh keadaan tapak terhadap perhitungandeterministik dispersi ZRA ke lingkungan. Paketprogram yang digunakan adalah PC-COSYMA(Sistem Kode dari MARIA), yaitu Programkomputer untuk perhitungan simulasi dispersi ZRAke atmosfer lingkungan yang dikembangkan olehEC-MARIA (The European Commission'sMethods for Assessing Radiological Impact ofAccidents) [6].

TEORI

Estimasi lepasan ZRA ke lingkunganmeliputi perhitungan terhadap berbagai faktor yangmempengaruhi besarnya paparan dan dosis radiasiyang diterima oleh masyarakat dan lingkungan,yaitu: besar dan jenis sumber ZRA (suku sumber,source term) yang lepas ke lingkungan, keadaaneuaea atau meteorologi lokal (meliputi: keeepatandan arah angin, eurah hujan, kelembaban udara,radiasi matahari, perbedaan suhu udara dankestabilan atmosfer), alur lintas pemaparan:penyinaran tanah (groundshine), penyinaran awan(cloudshine), ingesi (ingestion), inhalasi (inha­lation), akuatik (aquatic), keadaan tapak (daerahpertanian, perkotaan, pedesaan, hutan, pantai atau

pesisir), bahan makanan (konsumsi dan jenismakanan), dan kerapatan penduduk (distribusipenduduk dalam daerah luasan estimasi).

Model perhitungan pelepasan ZRA dari reaktordipi/ih:

I. Pelepasan ZRA lewat eerobong udara buangberdasar pada spesifikasi disain SAR RSG­GAS, dengan asumsi sistem filter berfungsi;

2. Model bahan makanan dan alur lintas paparanyang dipilih adalah model Farmland;

3. Keadaan tapak dipilih landai dan terjal.

Data Masukan yang Digunakan:

I. Inventori radionuklida sebagai suku sumber;

2. Data masukan lahan pertanian (farmland);

3. Data masukan meteorologi;

4. Faktor lokasi: landai dan terjal.

Definisi dan persamaan yang digunakandalam perhitungan dosis kolektif dan individu, sertaresiko yang diterima penduduk dan lingkunganadalah [7]:

Formulasi yang Digunakan:

Konsentrasi Dispersi plume

Untuk mengekspresikan konsentrasi sebaranbelukii ZRA, digunakan persamaan Pasquill yangdimodifikasi oleh Gifford sbb.:

Keterangan:

X == Konsentrasi beluk ZRA di atmosfer padajarak x (sumbu radial X :::: arah angin) daripusat sebaran, pad a jarak y (sumbu hori­

sontal Y 1. arah angin), dan pad a ketinggi­

an z (sumbu vertikal Z juga 1. arah angin)di atas permukaan tanah, meter (Bq/m3);

Q == Lepasan radioaktifrata-rata yang ke \uardari eerobong (Bq/det);V

== Keeepatan angin rerata (m/det);

O"y

== Koefisien dispersi horisontal sebagai fung-

si x (m), lihat Gambar I.a (kiri);0":

== Koefisien dispersi vertikal sebagai fungsi x

(m); lihat Gambar I.b (kanan);y

== Jarak tegak lurus arah angin (m);

z

== Ketinggian dari atas tanah (m);

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Jul! 2006

Page 3: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

76 ISSN 0216 - 3128 Pudjijanto MS, dkk.

~.~~_'iC::::="''--'''-'''''''''''' __!''""~=

(a): cry(x) (b): crz (x)

Gambar 1. Koefisien dispersi horisontal (a) dan koefisien dispersi vertikal (b), dalam m.

Sementara itu. tinggi cerobong efektif. H(m). terdiri dari jumlahan dua suku. yaitu: tinggicerobong yang sesungguhnya: h (m) dan ditambahkoreksi tinggi: Ilh (m) sbb. [6]:

F = (4)

Oalam hal ini. koreksi tinggi cerobong: L1h

(m). dirurumuskan dalam 3 model sbb.:

( )1.4D· ~

model Iu

( F f33

model 2

(3)

M=<2.4· =- u·G

150 -( ; )

model 3

dengan:

g '" percepatan gravitasi lingkungan setempat,(m/det2);

Ts '" suhu aliran lepasan. (OK);

Ta '" suhu lingkungan di pad a bagian atascerobong. (OK);

G '" parameter kestabilan. yang dirumuskansebagai berikut :

(5)_ g /18- -- .~

80 !1zG

(2)H=h+!1h

dengan:

I Ih '" tinggi kenaikan bel uk di atas titik pelepasan.(m};

dengan:

80 '" suhu potensial rerata pada ketinggian

cerobong. (OK);

D '" garis tengah lubang cerobong pelepasan.(m); laju kehilangan suhu potensial. (OK/m),

Vz '" kecepatan aliran vertikal, (m/det);

U '" laju angin mendatar pukul rata padaketinggian cerobong sesungguhnya. (m/det).

F '" tluks daya apung. yang dirumuskan sebagaiberikut :

(f1e > 0)6z

Untuk metode pertama. koreksi tinggi Ch)

untuk lepasan volume kecil (U I ! 50 m3/det) dengankelajuan yang cukup punya arti (vz II 10 m/det)

Prosiding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Page 4: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

Pudjijanto MS, dkk. ISSN 0216-3128 77-

(7)

tetapi dengan perbedaan suhu yang cukup keci I (I ITi I 50°C di atas suhu lingkungan di sekitamya).

Untuk metode ke-dua, digunakan apabilakeadaan atmosfer cukup stab ii, koreksi tinggi (I Ih)untuk sumber-sumber yang perbedaan suhunyacukup punya arti (I IT I I 50°C di atas suhulingkungan di sekitamya) dan volume lepasannyacukup besar (U I I 50 mJ/det). Sedangkan untukmetode ke-tiga, boleh digunakan apabila keadaanatmosfer netral atau tidak stabil.

Dalam rumusan ini, kategori kestabilanatmosfer yang digunakan adalah berdasar padakriteri stabilitas menurut saran Pasquill-Giffordsebagaimana tertera dalam Tabel I.

Untuk konsentrasi di atas permukaan tanah,z = 0, persamaan (I) menjadi:

(6)

Untuk konsentrasi di garis pusat (y = 0) persamaan(6) menjadi:

x=_Q_.ex{ __H2 )tray a=v 2a;Untuk konsentrasi di H = 0 persamaan (7) menjadi:

(8)

Keadaan tapak reaktor meliputi jejari daerahluasan yang diestimasi, yaitu termasuk: daerahperkotaan (urban), pedesaan, perhutanan,banyaknya pohon atau bangunan, topografi lokal,lembah, bukit, daerah daratan, pantai (pesisiran),lautan, yang berpengaruh terhadap besamyapaparan dan dosis radiasi yang diterima olehmasyarakat dan lingkungan di sekitar tempatreaktor berada. Perbedaan topografi lokasi reaktorakan berkaitan dengan keadaan meteorologi danakhimya akan berpengaruh terhadap model dispersiZRA yang akan terjadi.

Tabell. Kategori Stabilitas Menurut Pasquill-Gifford (P-G)

Insolasi di sian!! hariTertutup awan di malam hari

Laju anginKerasMenengahSpoiThinly overcast atau ~

S3/8permukaan (m/s)418 awan lemah

<2

AA-BB --

2-3

A-BBC EF

3-5

BB-CC DE

5-6

CC-DD DD

>6

CDD DD

TAT A KERJA

Alat dan Bahan

I. Data primer dan sekunder mengenai populasidan konsumsi penduduk di dalam jejari 5 kmdari pusat sebaran (dhi. == mulut cerobong udarabuang RSG-GAS);

2. Data primer ten tang keadaan cuaca dan anginselama I tahun (terakhir, kalau ada);

3. Data sekunder dan primer ten tang penggunaanlahan dan konsumsi hasil pertanian danpetemakan masyarakat dalam daerah luasansejauh s.d. 5 km dari pusat sebaran;

4. Satu set paket program komputer PC­COSYMA.

Cara Kerja

Data masukan yang disiapkan adalah: datasource term (suku sumber) yang dihitung denganpaket program ORIGEN2.1 yang' kemudiandimodelisasi sesuai dengan model pelepasan yangdiinginkan, yaitu misalnya: I) data hasil pertanianmodel Farm/and yang diformat sesuai program PC­Cosyma; 2) data sebaran penduduk untuk 16 sektorsudut dalam 5 jejari radial; 3) data cuaca(kecepatan dan arah angin, curah hujan, stabilitasatmosfer dan radiasi matahari) lengkap untukseluruh batasan tapak kawasan yang diinginkan (16sektor dalam 5 jejari).

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Page 5: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

78 ISSN 0216-3128 Pudjijanto MS, dkk.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil perhitungan dari penjalanan programPC COSYMA terhadap data masukan dengansimulasi: Inventori radionuklida sebagai sukusumber, data masukan Farmland (konsumsimakanan hasil pertanian dan petemakan), serta datamasukan meteorologi, faktor lokasi baik yanglandai (smooth) atau pun yang terjal (rough) untukkeadaan kawasan Puspiptek), diperoleh hasil sepertidisajikan dalam Tabel 2.

dari 16 sektor yang dianalisa) untuk kondisi terjalatau landai, makin dekat dengan sumber lepasanmaka konsentrasinya makin tinggi yaitu untuk jarakradius 0.5 km dari pusat lepasan nilainya palingtinggi dibandingkan dengan jarak lainnya.Konsentrasi nuklida tertinggi adalah Kr-85mnuklida gas mulia, yang sebanding dengan besamyalepasan dari reaktor. Tetapi karena bersifat gasmulia dan waktu paruh yang pendek, makapengaruh terhadap dosis yang diterima masyarakattidaklah besar.

Pada Tabel 2. konsentrasi nuklida di udara

pada sektor 9 (diambil dari nilai dispersi terbesar

Tabel 2.Konsentrasi nuklida (Bq s/m3) vs jarak, pada sektor 9 nilai tertinggi dari 16 sektor

Jarak (km)Ce-144Kr-85mCs-1371-131

Landai

TerjalLandaiTerjalLandaiTerjalLandaiTerjal

0.5

9.86E-023.30E-0 13.27E+061.l4E+074.73E-031.62E-026.96E+022.27E+03

1.5

4.02E-027.04E-021.24E+062.36E+061.92E-033A5E-03.2.66E+024.57E+02

2.5

2.02E-021.74E-026.15E+055A3E+059.70E-048.55E-041.28E+021.07E+02

3.5

1.24E-027.25E-033.29E+052.27E+055.95E-043.56E-047.56E+0 I4.31 E+Ol

4.5

8.65E-034A9E-032.30E+051.21E+054.15E-042.20E-045.15E+0 I2.62E+0 I

Jarak (km)

Te-132Y-91Xe- 135Ba- 140

Landai

TerjalLandaiTerjalLandaiTerjalLandaiTerjal

0.5

8.00E+002.69E+OI1.54E-0 15.16E-OI1.09E+083.74E+081.64E-0 15.6IE-OI

1.5

3.24E+005.72E+006.28E-02I.IOE-O I4.32E+077.92E+076.66E-021.I9E-0 I

2.5

1.63E+00IAIE+OO3.16E-022.72E-022.17E+071.91E+073.35E-022.95E-02

3.5

9.90E-0 15.87E-OI1.94E-021.13E-021.25E+078.00E+062.05E-021.23E-02

4.5

6.92E-OI3.60E-0 11.35E-027.0 I E-038.77E+064.62E+061.43E-027.59E-03

Untuk kondisi data inputan yang sarna, tetapiuntuk kondisi tapak yang berbeda, maka terlihatbahwa untuk sektor yang sarna (arah x, y, z) makaterlihat konsentrasi sebaran radionuklida di dalam

kondisi tapak terjal lebih tinggi dibandingkankondisi tapak landai. Dispersi pada arah x,y,z, yangditunjukkan pada daerah sektor tertentu kondisitapak yang terjal akan memberikan nilaikonsentrasi lepasan yang lebih tinggi. Kondisilandai yang lebih besar terjadi pada sebaran arah xdan y (pada titik pusat sebaran), karena tidak terjadihambatan terhadap lepasan yang terjadi, sedangkankondisi terjal hambatan yang disebabkan kondisitapak yang terlindungi oleh tumbuhan danbangunan akan mengurangi konsentrasi lepasan

Gambar 2 melukiskan pembagian daerahsekitar lokasi tapak instalasi reaktor nuklir RSG­GAS dalam kawasan laboratoria Puspiptek Serpong

menjadi 16 sektor yang sarna, masing-masing 22.5°dan 5 ruas radial dengan jarak yang sarna, masing­masing I km, maksimum 5 km. Tabel 2, konscn­trasi radionuklida di udara pad a sektor 9 (diambildari nilai sebaran terbesar dari 16 sektor yangdianalisis) baik untuk keadaan terjal atau punlandai, makin dekat dengan sumber lepasan makakonsentrasinya makin tinggi, yaitu untuk jarak jejari0.5 km dari pusat lepasan, nilainya paling tinggidibandingkan dengan jarak lainnya. Konsentrasiradionuklida tertinggi adalah nuklida radioaktif Kr­

85m iii dalam ujud gas, yang sebanding denganbesamya lepasan dari reaktor. Tetapi oleh karenazat ini bersifat sebagai gas mulia yang tidak mudahberinteraksi secara kimia dengan unsur-unsur laindan waktu parohnya pun cukup pendek, makadampak radiologi (pengaruh terhadap dosis) yangditerima oleh masyarakat dan lingkungan tidakbermakna besar.

Proslding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Page 6: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

Pudjijanto MS, dkk. ISSN 0216 - 3128 79

Keadaan landai yang lebih besar te~iadipada sebaran arah x dan y (pad a titik pusatsebaran), karena tidak terjadi hambatan terhadaplepasan yang terjadi. Sementara untuk keadaanterjal, hambatan yang disebabkan oleh keadaan

tapak yang terlindungi oleh tumbuhan danbangunan akan mengurangi konsentrasi lepasan.Pada Tabel 3 disajikan deposisi lepasan tergantungpada sebaran di udara dan jarak dad pusat lepasan.

Tabel3. Deposisi nuklida di permukaan (Bq/m2) vs jarak pada sektor 9 nilai tertinggidari 16 sektor

Jarak (km)Ba-140Y-91Ce-144Te-132

Landai

TerjalLandaiTerjalLandaiTerjalLandaiTerjal

0.5

1.64E-047.44E-051.54E-045.16E-049.86E-053.30E-048.00E-052.69E-02

1.5

6.66E-054.05E-066.28E-05I.IOE-044.02E-057.04E-053.24E-055.72E-03

2.5

3.35E-052.54E-073.16E-052.72E-052.02E-051.74E-051.63 E-051.41E-03

3.5

2.05E-052.46E-081.94E-051.13E-051.24E-057.25E-069.90E-065.87E-04

4.5

1.43E-055.42E-091.35E-057.0 IE-068.65E-064.49E-066.92E-06·3.60E-04

Jarak (km)

1-1318r-91Te-129mCs-137

Landai

TerjalLandaiTerjalLandaiTerjalLandaiTerjal

0.5

3.61 E-OI1.14E+OI4.92E-061.66E-052.58E-048.63E-043.05E-071.62E-05

1.5

1.29E-O I2.16E+OO1.92E-063.46E-061.05E-041.84E-041.24E-073.45E-06

2.5

5.87E-024.69E-OI9.56E-078.22E-075.29E-054.55E-056.23E-088.55E-07

3.5

3.30E-021.8IE-OI5.46E-073.42E-073.24E-051.89E-053.82E-083.56E-07

4.5

2. I6E-02I.07E-0 I3.80E-071.97E-072.26E-051.17E-052.67E-082.20E-07

Untuk semua jenis radionuklida, semakindekat dengan sumber lepasan (pusat sebaran), nilaideposisinya semakin besar. Deposisi terbesarterjadi pada nukJida 1-131, diikuti dengan nuklidaTe-132. Deposisi pada keadaan tapak terjalumumnya lebih tinggi dibandingkan keadaan tapaklandai. Hal ini sebanding dengan konsentrasi diudara. SebaJiknya untuk nukJida Ba-140, deposisidi tapak landai justru lebih tinggi dibandingkandengan di tapak terjal. Hal ini kemungkinandisebabkan oleh karena kecepatan dan besamyadeposisi Ba-140 lebih besar dibandingkan dengannukJida lainnya. Keadaan ini bisa menerangkanbahwa jenis nukJida juga sedikit mempengaruhibesamya radionukJida di permukaan.

Dosis individu efektif yang diterimamasyarakat adalah merupakan penjumlahan dosisyang diterima dad berbagai alur Jintas pemaparan,yaitu intema dad inhalasi (sebaran di udara) daningesi (lewat rantai makanan), serta ekstema(paparan langsung dad awan di udara dan endapandi permukaan tanah). Untuk dosis individu efektifyang jangka pendek, dosis dad makanan tidakdihitung. Dari pembahasan sebelumnya, konsentrasi

di udara dan deposisi di permukaan pada sektoryang sarna dengan keadaan tapak terjal memberikannilai yang lebih tinggi dibandingkan dengankeadaan tapak landai, maka karena merupakanpenjumlahan sehingga menghasilkan dosis individuyang lebih tinggi dalam keadaan landaidibandingkan dengan keadaan terjal.

Pada Tabel 4 tampak bahwa tidak semuasektor dan jarak yang sarna memberikan dosis yanglebih tinggi terhadap keadaan tapak terjal,sedangkan untuk sektor 7 jejari 3.5 km dan sektor 9jarak 4.5 km, berlaku sebaJiknya. Kemungkinanpengaruh sebaran ke arah y tidak terlalu dominan didaerah ini. pengaruh kestabilan yang berbeda ditiap sektor juga mempengaruhi. Disini terlihatbesamya dosis tergantung pada banyak hal.

Data dosis efektif perorangan setelah 50tahun (dosis jangka panjang) memberikan sebarandata yang hampir sarna dengan dosis individudalam waktu pendek Gangka pendek), yaitu untuksektor 7 jejari 3.5 km, dan sektor 9 jarak 4.5 km,dosis pada keadaan tapak landai lebih besardibandingkan dengan tapak terjal.

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Page 7: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

80- ISSN 0216 - 3128

. Tabel4. Dosis Efektif Perorangan (Sv)

Pudjijullto MS, dkk.

Jarak (km)Sektor 7Sektor 8Sektor 9Sektor 10

Landai

TerjalLandaiTerjalLandaiTerjalLandaiTerjal0.5

O.OOE+OO1.55E-051.26E-056.94E-058.80E-052.24E-041.26E-056.94E-05

1.5

O.OOE+OO1.34E-068.31 E-071.56E-053.55E-05] .04E-048.3 I E-071.56E-05

2.5

O.OOE+OOO.OOE+OO9.00E-081.66E-061.94E-053.38E-059.00E-081.66E-06

3.5

3.69E-12O.OOE+OO3.53E-082.41 E-071.06E-051.63E-053.53E-082.41 E-07

4.5

O.OOE+OOO.OOE+OO3.33E-086.56E-087.71 E-065.50E-063.33E-086.56E-08

Tetapi untuk sektor-sektor yang lain, justruterjadi sebaliknya. Secara umum dosis individudalam jangka panjang tidak berbeda secara berartidibandingkan dengan jangka pendek. Dosis secarajangka panjang dipengaruhi oleh dosis yang berasaldari pengaruh makanan yang terkontaminasi, tetapi

dengan hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 5,memberikan pengertian bahwa untuk sebaran padakasus ini dosis lewat deposisi radionuklida padamakanan dan masuk melalui rantai makanan, kecilpengaruhnya.

Tabel5. Dosis Efektif Perorangan setelah 50 tahun (dosis jangka panjang), Sv

Jarak (km)Sektor 7Sektor 8Sektor 9Sektor 10

Landai

TerjalLandaiTerjalLandaiTerjalLandaiTerjal

0.5

1.01E-141.55E-051.26E-056.93E-058.75E-052.23E-041.26E-056.93E-05

1.5

6.09E-171.34E-068.31 E-071.56E-053.52E-051.04E-048.31 E-071.56E-05

2.5

1.95E-18O.OOE+OO9.00E-081.66E-061.93E-053.36E-059.00E-081.66E-06

3.5

5.90E-12O.OOE+OO3.53E-082.41 E-071.04E-051.62E-053.53E-082.41 E-07

4.5

O.OOE+OOO.OOE+OO3.33E-086.55E-087.61 E-065.46E-063.33E-086.55E-08

Tabel6. Dosis kolektif selama 50 tahun berdasarkan alur lintas paparan)

Alur paparanDosis (manSv)Dari awanDari pernafasan

Organ

LandaiTerjalLandaiTerjalLandaiTerjal

I. Sumsum tulang

9.23E-036. I3E-03989821

2. Permukaan tulang

1.05E-026.92E-0398982I3. Dada

5.32E-033.52E-0398992I4. Paru-paru

1.33E-028.22E-0374802620

5. Perut besar

1.52E-028.96E-0360674033

6. Usus besar

8.86E-035.87E-03989822

7. Hati

9.25E-036.14E-03989821

8. Kelenjar pankreas

8.81 E-035.84E-03979822

9. Kelenjar gondok

1.13E-027.48E-0398992I10. Gonad

8.9IE-035.91 E-03989921

Sisanya yang lain

1.02E-026.74E-03989822

Efektif

1.14E-027.27E-0384881512

Prosiding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Page 8: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

Pudjijanto MS, dkk. ISSN 0216-3128 8/

Tabel 6 menunjukkan dosis kolektif selama50 tahun berdasarkan alur lintasan. Dari Tabel 6

tersebut dapat diketahui bahwa dosis kolektifefektif untuk keadaan tapak /andai sebesar 1.14E­02 manSv, 84 % berasal dari penyinaran awan dan15 % dari inhalasi, sedangkan dosis kolektif efektifuntuk keadaan tapak lerja/ sebesar 7.27E-03

manSv, 88 % berasal dari penyinaran awan dan 12% dari inhalasi. Keadaan tapak /andai yangmemberikan hambatan yang kurang atau lebih kecildibandingkan dengan keadaan tapak lerja/, akanmemberikan pengaruh inhalasi yang lebih besardibandingkan dengan keadaan tapak lerja/.

Tabel 7. Risiko kanker fatal perorangan total Uangka panjang)

JarakRisiko

(km)

Sektor 8 Sektor 9Sektor 10

Landai

TerjalLandaiTerjalLandaiTerjal

0.5

6.07E-073.44 E-064.32E-061.11E-056.07E-073.44 E-06

1.5

4.0 I E-087.75E-071.76E-065. 18E-064.0 IE-087.75E-07

2.5

4.35E-098.22E-089.61 E-071.68E-064.35E-098.22E-08

3.5

1.70E-091.20E-085.20E-078.09E-071.70E-091.20E-08

4.5

1.61E-093.25E-093.79E-072.73E-071.61E-093.25E-09

Pad a Tabel 7 dan 8, data hasil perhitunganefek tunda yang ditimbulkan dalam jangka waktulama secara total menunjukkan bahwajumlahmortalitas dan insidensi pada tapak /andaiumumnya lebih besar dibandingkan dengan tapak/erja/, berbanding terbalik dengan dosis radiasi

dalam jangka pendek. Efek yang timbul dalamjangka panjang sebanding dengan dosis yangdiberikan oleh dosis radiasi dalam jangka panjang,yaitu umumnya keadaan tapak /andai lebih tinggidibandingkan dengan keadaan tapak /erja/.

Tabel 8. Jumlah orang yang terkena pengaruh kesehatan tertunda

Jumlah (banvaknva)

Organ tubuh

MortalitasInsidensi

Landai

TerjalLandaiTerjal

I. Sumsum tulang

4.62E-053.16E-054.62E-053. I6E-05

2. Permukaan tulang

5.26E-069.20E-075.26E-069.20E-07

3. Dada

2.13E-055.63E-055.32E-051.41E-04

4. Paru-paru

I. I3E-047.40E-051.51E-049.86E-05

5. Perut besar

1.67E-048.11 E-051.96E-049.54E-05

6. Usus besar

7.53E-052.01 E-051.37E-043.66E-05

7. Hati

1.39E-052.87E-051.39E-052.87E-05

8. Kelenjar pankreas

2.29E-053.07E-052.55E-053.41 E-05

9. Kelenjar gondok

9.02E-061.32E-059.02E-051.32E-04

10. Sisanya yang lain

9.46E-052.60E-051.58E-044.34E-05

II. Kulit

1.27E-074.72E-081.27E-054.72E-06

12. Hered Efektif

8.91 E-055.9IE-058.91 E-055.9IE-05

Jumlah keseluruhan

5.69E-043.63E-048.89E-046.47E-04

Keadaan tapak akan memberikan pengaruhterhadap besamya konsentrasi dan deposisi lepasan

dari reaktor. Namun demikian, parameter-parameterlain yang saling terkait perlu dan harus diperhatikan,

Prosiding PPI - PDIPTN ~006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Page 9: PENGARUH KONDISI TAPAK REAKTOR TERHADAP … · LINGKUNGAN. Telah dilakukan analisa terhadap pengaruh kondisi tapak reaktor terhadap aktivitas dan dosis radiasi ke lingkungan.

82 ISSN 0216-3128 Pudjijanto MS, dkk.

karena dapat mempengaruhi besamya konsentrasi

clan cleposisi sebaran. Oleh karenanya maka perludilakukan kriteri untuk penentuan keadaan tapakdalam perhitungan sebaran lepasan, dengan jalanmensurvei tapak instalasi reaktor secara cermat dandengan data yang komprehensif. Hal ini disebabkankarenaadanya perbedaan perkiraan antara besamyakonsentrasi dan deposisi lepasan.

KESIMPULAN DAN SARAN

Keadaan tapak pada instalasi reaktormemberikan pengaruh terhadap besamya konsentrasidan paparan radiasi akibat lepasan ZRA kelingkungan. Keadaan tapak landai (keadaanlapangan di daerah pedesaan) memberikankonsentrasi dan deposisi lebih kecil dibandingkaijkeadaan tapak terjal (keadaan lapangan di daerahperkotaan)

DAFTAR ACUAN

I. Udiyani, P.M., Setiawan, M.B., dan Kuntjoro, S.,Analisis Dosis Radiasi yang Diterima Pendudukakibat Pengoperasian Reaktor RSG-GAS,Proseding Pertemuan dan Presentasi I1miahPenelitian Oasar IImu Pengetahuan dan

i terjal = keadaan kasar, heterogen, tidak rata padasuatu luasan permukaan tanah (asing: surface

roughness), lawannya adalah landai (asing:smooth). Dalam terminologi ini, terjal bukanberarti harus permukaan tanah yang berbatu-batubesar tak teratur dan landai bukan berarti harus

rata bagai lapang sepak bola yang berbatu-batubesar tak teratur dan landai bukan berarti harus

rata bagai lapang sepak bola.

ii Beluk atau kukus (asing: plume), adalah keadaandari asap, uap, gas, debu, partikel lembut / halusdalam perujudan sebagai awan dan atau sejenisnyayang tengah bergerak melayang di atmosfcr

iii Indeks m di sebelah kanan atas dari nom or massa

suatu unsur radioaktif adalah menyatakan bahwaradioisotop terse but dalam keadaan metastabilkarena tereksitasi oleh suatu sebab, yang pad aumumnya segera meemisikan partikelelementemnya (foton, positron, elektron) untukmenjadi radionuklida dirinya.

Teknologi Nuklir, No. ISSN 0216-3128,

Yogyakarta, 2003

2. Udiyani, P.M., Kuntioro, S., dan Pudjijanto,Analisis Dosis Radiasi yang Diterima Pendudukakibat Pengoperasian Reaktor RSG-GASmenggunakan paket program PC-Cream,

3. BATAN, Multipurpose Reactor GA Siwabessy,Safety Analysis Report, Rev. 9, 200 I

4. Hastowo, H, Investigation on ATWS andHypothetical Accidents for the IndonesianMultipurpose Research Reactor RSG-GAS, Ph.DOisertation, Gadjah Mada University,Yogyakarta, 1996.

5. European Commission, PC COSYMA, version2.0. User Guide, National RadiologicalProtection Board, Forschungzentrum KarlsruheGmbH, 1995

6. PARKS, B, Mathematical Models, CAP88-PCVersion 2.0. US. Department of Energy ER­8/GTN 1990 I Germantown, Maryland, 1977

7. Petunjuk yang disarankan untuk PeramalanDispersi Aliran Partikel Halus yang Terkandungdi Udara, Committee on Air Pollution Controls,1968, The American Society of MechanicalEngineers (ASME), New York, U.S.A.

Prosiding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006