5.Radiasi-Pengion

KONSEP DASAR
KESELAMATAN
RADIASI
IONISASI
Tujuan
•
•
•
•
Pengetahuan tentang sampel
Cara membaca alat ukur
Jenis radiasi ionisasi
evaluasi bahaya
Istilah-istilah
• Radioaktivitas:
– proses di mana nukleus tidak stabil
berdisintegrasi spontan dengan melepaskan energi
– proses decay/paruh/luruh.
• Atom ada yang stabil dan tidak stabil.
Yang tidak stabil disebut Isotop
• nukleus tidak stabil:
jumlah n>>pberdisintegrasimencari status
stabil dengan mengeluarkan sinar.
• energi berasalkan sinar radioaktif:
alpha, betha, gamma
Satuan radiasi
ionisasi
• Roentgen
• Currie
•Radiasi Ionisasi: energinya cukup
untuk mengionisasi semua materi
yang dilaluinya
• Radiasi non ionisasi: energinya
tidak cukup untuk mengeluarkan
elektron dari orbit atomnya
Roentgen (Eksposure)
Jumlah radiasi sinar X atau gamma yang akan
menyebabkan ionisasi 1 esu/cm3 (yang akan
menghasilkan 1 unit muatan elektrostatik, dalam 1
cm3 udara kering pada temperatur dan tekanan
standar).
Currie (Aktivitas)
Jumlah material radioaktif yang meluruh pada
3,7x1010 peluruhan/detik
1 MCi = 3,7 x 1016 dps
Efek
• Kerusakan/efek yang terjadi
diakibatkan oleh kematian sel. Setelah
sel terbelah, maka sel baru tidak viable,
dan mati apabila inti terkena radiasi
• Efek somatik dan genetik
–
–
–
–
–
LD
: 400-600 R
Kematian : 750 R
Lahir mati: 200-400 R
Lelah
: 5-200 R
Lain-lain : Ca darah, Ca kulit, katarak, mutasi
Efek
Daya tembus sinar Alpha, Betha, Gamma, X
Kertas
α
1/25 inch Al
β
Inch Pb
γ/X
Faktor utama
dalam
keselamatan
• Material radioaktif memancarkan energi yang dapat
merusak jaringan tubuh.
• ada 5 macam radioaktivitas (sinar α, β, X, γ, dan neutron)
dengan masing-masing karakteristik yang perlu dikenal
untuk mengatasi masalah keselamatan.
• bahaya radioaktif:
– eksternal: berbahaya, walau jauh dari tubuh
– internal: berbahaya, bila kontak langsung dengan tubuh
• ada alat-alat yang dapat mengukur dan menghitung
tingkat radiasi dan taksiran dosis
Yang perlu
diperhatikan (1)
• selama proses pencahayaan radiasi ionisasi,
seseorang tidak merasakan adanya penyerapan
energi yang merusak jaringan.
• satu macam atau lebih dari 5 tipe radiasi material
radioaktif, bila diserap oleh jaringan tubuh akan
menghasilkan kerusakan yang disebabkan oleh
radiasi ionisasi.
Yang perlu
diperhatikan (2)
• Sinar matahari sangat mirip dengan sinar X dan radiasi γ.
Perbedaannya hanya pada λ dan energi dari matahari
terlalu rendah untuk mengganggu elektron-elektron
orbital. Konsekuensinya, sinar tidak menyebabkan ionisasi.
• Mekanisme yang pasti dari cara yang menyebabkan efek
ionisasi pada sel tubuh dan jaringan sangat rumit.
• material radioaktif mempunyai energi yang bila digunakan
tidak tepat dapat menyebabkan luka-luka.
Lima macam
radioaktif
1.
2.
3.
4.
5.
Partikel α adalah inti 42He
Partikel β adalah inti 01e
Sinar X (sinar dengan λ = 10-2 – 10 A)
Sinar γ (sinar dengan λ < 10-2 A)
Partikel neutron adalah 1+1n
Daya tembus: α<β<X= γ<n
Neutron
•
•
Neutron kurang penting sebab sumber neutron
umumnya tidak digunakan dalam operasi
pabrik biasa.
Neutron mempunyai daya tembus yang sangat
besar dan punya karakteristik, sehingga
diperlukan material pelindung dari bahan yang
banyak mengandung atom H.
•
•
Suatu jenis radiasi dari suatu material
radioaktif biasanya mempunyai energi yang
berlainan bila dibandingkan dengan radiasi
yang sama dari radioaktif yang lain.
Jumlah energi biasanya dinyatakan sebagai
Mev (mega Elektro Volt)
BAHAYA
EKSTERNAL DAN
INTERNAL
Kerusakan yang timbul pada tubuh yang
disebabkan oleh radiasi radioaktif adalah
kerusakan fungsi biologis baik secara
faali maupun secara fisiologis yang
umumnya diakibatkan oleh berubahnya
bentuk sel atau karena kalor yang
ditimbulkannya.
Bahaya eksternal
•
•
•
Bahaya yang timbul, walau sumber radioaktif
jauh dari tubuh.
Jenis radiasi yang menimbulkannya: sinar X,
sinar gamma dan neutron.
Kontrol yang harus dilakukan:
–
–
–
–
Waktu pencahayaan
Jarak dari sumber ke tubuh
Pelindung (penghalang)
Kombinasi ketiganya
Bahaya Internal
•
•
Asalnya: partikel alpha (daya tembus kecil)
Bahaya yang timbul akibat kontaknya sumber radiasi
dengan tubuh
Pencegahan:
•
–
–
–
–
•
Jangan bersentuhan tanpa memakai pelindung
Sisa pemakaiannya harus cepat dihilangkan
Jangan sampai mengkontaminasi makanan
Ditempatkan atau pengerjaannya pada lokasi tertutup
Sinar Betha
–
–
Eksternal: luka bakar
Internal: seperti sifat partikel alpha
Evaluasi bahaya radiasi
•
•
Bahaya radiasi sebanding dengan banyaknya
radiasi yang mengenai tubuh.
Untuk evaluasi bahan, diperlukan alat ukur.
Beberapa alat ukur radiasi
radioaktif
1. Geiger Muller dan bilik ionisasi:
2. Film Badge (lencana film)
3. Dosimeter
Geiger Muller
dan Bilik
Ionisasi
Mengukur atau mencacah radiasi
γ, X dan β yang dihasilkan
sumber
Film Badge
(Lencana
Film)
• Merekam jumlah radiasi yang diterima β X atau γ.
Lencana khusus dapat mengukur/merekam radiasi n.
• Film badge dipakai seseorang pada jangka waktu
tertentu, dan tergantung pada bagaimana
memakainya, akan menunjukkan jumlah radiasi atau
dosis yang terakumulasi dalam seluruh tubuh, atau
bagian tertentu dari tubuh.
Dosimeter
• Mengukur dosis yang terakumulasi dari radiasi
sinar X dan gamma.
• Alat ini merupakan kombinasi elektroskop
dengan bilik ionisasi.
• Sulit untuk mengukur atau menaksir dosis
radiasi internal dari pemancar alpha.
Pemecahan:
• Mengukur radioaktivitas dari sampel udara
yang diambil pada zone penghirupan (0-10 m)
• dengan tipe bioassay, yang diukur adalah
buangan tubuh.
PROTEKSI
BAHAYA
RADIASI
•
•
•
Waktu
Jarak
Penghalang
Waktu
•
•
•
Semakin pendek waktu
penyinaran, makin sedikit radiasi
yang dapat diterima.
Waktu absolut minimum
disesuaikan dengan besarnya
jumlah radiasi.
Harus diperlihatkan pula waktu
paruh dari sampel yang digunakan.
Sedapat mungkin bekerja setelah
waktu mencapai radiasi yang aman
Jarak
•
•
Hindari kontak langsung
antara tubuh dengan sumber
radiasi.
Tingkat radiasi akan terkurangi
oleh faktor seperkuadrat antara
pekerja dengan sumber (Hk.
Inversi Kuadrat)
Effect of Distance
The effect of distance on radiation exposure
follows the inverse square law
5’
4’
3’
2’
1’
Penghalang
•
•
•
Penghalang digunakan untuk
melawan radiasi dari sumbernya.
Dipasang antara sumber radiasi dan
pekerja. Radiasi yang diterima
pekerja akan terkurangi.
Daya halang spesifik untuk jenis
bahan penghalang, dan radiasi yang
dihalangi.
Penghalang (2)
•
Satuan yang penting: Half
Value Layer (HVL), yaitu:
jarak/tebal lapisan
penghalang yang hanya
akan meneruskan ½ jumlah
radiasi dari sumber.
HVL
5 Material
Penghalang
Material
60Co
137Cs
Timah
0,49 (inch)
0,25 (inch)
Tembaga
0,83
0,65
Besi
0,37
0,68
Seng
1,05
0,81
Beton
2,50
2,10
Efek Penghalang
The more mass placed between a person and the source, the
less radiation that person will receive.
2,6” beton (1 HVL)
Co
500 mR/hr
60
250 mR/hr
3 ft
5,2” beton (2 HVL)
Co
500 mR/hr
60
125 mR/hr
3 ft
7,8” beton (3 HVL)
Co
500 mR/hr
60
62,5 mR/hr
3 ft
Rumus yang berlaku
R/hr/1 ft ~ 6 CE
R/hr/1 ft = jumlah Roentgen
per jam per kaki
C = jumlah aktivitas (Currie)
E = energi dari sumber
Rumus yang digunakan menghitung jarak
yang aman dari suatu sumber radioaktif:
Ft = [(mr/hr/1 ft)/MPD(mr/hr)]0,5
Ft = feet
Hr = hour
mR = milli Roentgen
MPD = maximum Permissible Dosis dalam (mR/hr)
dinyatakan dalam x mr per week, untuk y jam per
minggu: y < x
= x/y
Tabel
Beberapa tabel yang bisa digunakan untuk
mengevaluasi keselamatan radiasi ionisasi:
• Maksimum dosis yang idperbolehkan
• Maksimum dosis dari sumber eksternal
• Maksimum dosis radiasi ionisasi
• Maksimum dosis beban badan yang
diperbolehkan
• Maksimum dosis konsentrasi radio nuklir dalam
udara dan air untuk occupancy exposures.
Persyaratan Industrial Hygienist yang
profesional
• Memperlakukan material radioaktif dengan hati-hati,
karena sadar dapat memancarkan energi yang berbahaya.
• Mempunyai konsep-konsep dari berbagai tipe radiasi
ionisasi
• Tahu membaca alat ukur dan menggunakannya sebagai
perangkat penentuan penghalang, waktu dan jarak.
• Tahu dimana mencari informasi yang dapat membuat
petunjuk-petunjuk dan batas-batas untuk diikuti.
• Mengenal 2 tipe perbedaan bahaya: eksternal dan
internal.
Radiasi Eksterna

Batas dosis tahunan untuk pekerja kategori A adalah
50 mSv per tahun. Dengan asumsi dalam setahun
bekerja selama 50 minggu, maka dosis yang diterima
adalah 1 mSv/minggu atau 1000 mikroSv/minggu.
1.
2.
3.
Berapa jam per minggu seorang pekerja boleh bekerja di
area radiasi dengan laju dosis 50 mikroSv/jam?
Apabila seorang pekerja kategori A harus bekerja selama
40 jam selama satu minggu di suatu area radiasi, berapa
besar laju dosis maksimum yang boleh diterimanya?
Berapa besar laju dosis maksimum yang diperbolehkan
diterima pekerja kategori B yang bekerja dalam area
radiasi selama 40 jam?
Radiasi Eksterna

Laju dosis pada jarak 2 m dari suatu sumber gamma
adalah 400 mikrosv/jam. Pada jarak berapa laju
dosisnya menjadi 25 mikroSv/jam?
Radiasi Eksterna

Dr
Radiasi Eksterna

Berapa HVL (bahan beton) yang diperlukan untuk
mengurangi radiasi 500 mR/hr menjadi 62,5 mR/hr?
Material
60Co
137Cs
Timah
0,49 (inch)
0,25 (inch)
Tembaga
0,83
0,65
Besi
0,37
0,68
Seng
1,05
0,81
Beton
2,50
2,10
HVL
5 Material Penghalang
Material
60Co
137Cs
Timah
0,49 (inch)
0,25 (inch)
Tembaga
0,83
0,65
Besi
0,37
0,68
Seng
1,05
0,81
Beton
2,50
2,10
Efek Penghalang
The more mass placed between a person and the source, the less
radiation that person will receive.
2,6” beton (1 HVL)
Co
500 mR/hr
60
250 mR/hr
3 ft
5,2” beton (2 HVL)
Co
500 mR/hr
60
125 mR/hr
3 ft
7,8” beton (3 HVL)
Co
500 mR/hr
60
62,5 mR/hr
3 ft