Mechanical - Electrical Engineering

Selasa, 08 Oktober 2013

Radiasi Dalam Industri Nuklir



Tidak ada peraturan yang tidak mempunyai pengecualian. Dinyatakan bahwa materi yang teriradiasi tidak menjadi radioaktif. Namun, radiasi neutron adalah pengecualian. Satu partikel neutron yang bergerak ke sana ke mari mungkin menabrak inti zat lainnya dan tetap berada di situ. Pada keadaan ini perbandingan proton/neutron dari inti berubah, dan perbandingan ini lah yang menentukan apakah suatu inti tidak stabil (radioaktif) atau stabil. Untungnya, radiasi neutron yang menyebabkan aktivitas hampir tidak ada dimanapun kecuali didalam sebuah reaktor nuklir yang sedang beroperasi. Aktivitas neutron digunakan dalam teknologi, obat-obatan dan penelitian.
 
Contohnya, pengobatan radioaktif yang telah dibicarakan diaktivitas dengan teknik ini. Persiapan mengaktivasi neutron diarahkan dalam suatu tabung ke dalam sebuah reaktor tingkat aktivitas yang diinginkan, hasil tersebut dipindahkan dari reaktor, dikemas dalam sebuah tempat yang aman dan dibawa kerumah sakit, tempat pengobatan dilakukan.
 
Gambar 1

 Aktivasi neutron digunakan juga dalam bermacam-macam analisis. Pada beberapa kasus, analisis aktivasi neutron lebih peka daripada analisis kimiawi. Sebuah sampel bahan diaktivasi dalam sebuah reaktor seperti yang telah dijelaskan diatas, setelah itu aktivasi yang di hasilkan diukur dan energi radiasi diperiksa. Spektrum energi radiasi adalah semacam sidik jari bahan-bahan tersebut yang ada dalam sampel. Spektrum dengan pasti menunjukkan zat-zat apa saja yang berada dalam sampel itu, walaupun konsentrasinya jauh lebih kecil daripada yang dapat dideteksi oleh analisi kimia.

Kemampuan radiasi neutron mengaktivasikan zat-zat juga dapat menyebabkan kecelakaan pada reaktor nuklir, radiasi neutron mengaktivasikan produk kimia dan produk korosi yang mengalir dalam air pendingin, dan selama itu bejana tekan reaktor juga berubah menjadi sangat radioaktif. Ketika kotoran radioaktif disingkirkan dari air pendingin, kita akhirnya mendapatkan limbah radioaktif. Membongkar suatu reaktor bejan tekan pada reaktor yang diaktivasi membutuhkan teknik-teknik yang sangat khusus untuk menonaktifkan reaktor.

kemampuan radiasi untuk melihat ke belakang layar ternyata bermanfaat dalam industry dan sistem keselamatan

Dengan sinar-X, kita mudah memeriksa isi kopor selama inspeksi keselsmatan dibandara, atau memeriksa surat-surat di tempat dimana bom-bom surat merupakan ancaman.

Dalam bidang industri, sinar-X dapat digunakan untuk memeriksa sambungan pengelasan. Kesalahan pengelasan yang mungkin terjadi, pemasukan kerak dan keretakan dapat terlihat pada foto sinar-X. jika lapisan bahan tebal diradiografi, waktu penyinaran dapat dikurangi dengan menggunakan sumber-sumber radiasi yang memancarkan radiasi gamma seperti kobal-60 atau iradium-192.

Kebocoran pada sistem aliran bawah tanah dapat ditemukan dengan memompa suatu larutan yang mengandung zat radioaktif berumur pendek ke dalam jaringan pipa (tahap 1). Suatu campuran air dan larutan perunut radioaktif dialirkan kedalam tanah melewati pipa yang bocor. Setelah itu, saluran pipa dibilas bersih dari larutan perunut (tahap 2). Air yang mengandung zat radioaktif yang masuk lewat pipa yang retak tetap tinggal dalam tanah dan lokasi kebocoran dapat ditelusuri dengan alat pengukur radiasi (tahap 3,lihat gambar). Dan ketika pekerja dari perusahaan air minum mulai menggali pipa yang bocor, aktivitas zat radioaktif telah hilang setelah mengalami penguraian alami.

Gambar 2

Untuk menghasilkan produk kertas tertentu, film plastik dan lembaran-lembaran bsjs, ketebalannya dapat dikontrol dengan radiasi. Sebuah sumber radiasi ditempatkan pada satu sisi dari lembaran tersebut dan pada sisi lainnya ditempetkan sebuah pengukur radiasi. Bila ketebalan dari lembaran berubah, perubahan intensitas radiasi akan dideteksi oleh pengukur radiasi. Suatu tanda dari pengukur radiasi bahkan akan mengendalikan gulungan penekan yang menjaga ketebalan lembaran dalam batas-batas yang telah ditentukan. Radiasi gamma paling sering digunakan dalam produk lembaran baja, sedangkan radiasi beta paling sesuai untuk produksi kertas dan film plastic.

Gambar 3

Tinggi rendahnya cairan pada tangki-tangki besar dapat diukur dengan radiasi. Sumber radiasi penunjuk arah ditempatkan pada permukaan luar tangki,satu di atas yang lainnya, dan alat ukur radiasi yang bertindak sebagai penerima ditempatkan pada sisi berlawanan. Alat ukur yang ditempatkan diataspermukaan cairan akan mengirimkan sinyal kuat, sedangkan sinyal yang dikirimkan alat-alat ukur yang ditempatkan di bawah permukaan cairan lebih lemah. Bermacam-macam ukuran yang diperlihatkan oleh alat ukur radiasi menunjukkan batas tinggi rendahnya permukaan cairan.

Gambar 4

Rumah kadangkala dilengkapi dengan alat deteksi asap yang mengandung sumber radiasi sangat kecil yang memancarkan radiasi alpha yang dipasang pada langit-langit. Cat yang digunakan pada angka dan jarum penunjukyang mengandung zat radioaktif dapat memancarkan radiasi. Angka-angka ini tidak akan bersinar dalam gelap kalau tidak ada suatu sumber energi di dalamnya. Semula, sumber energinya adalah suatu isotop yang dinamakan radium-226. Namun penggunaannya dilarang pada tahun 1960-an,setelah tritium menjadi popular. Tritium adalah nama khusus untuk bentuk hidrogen radioaktif (hidrogen-3). Tritium memancarkan radiasi beta, yang tidak menembus kaca jam tangan. Radiasi seperti ini tidak bersinar, tetapi ia menembaki bahan-bahan phosfor dalam cat, yang bereaksi terhadap radiasi dengan memancarkan cahaya.

Senyawa-senyawa yang mengandung uranium radioaktif digunakan dalam industri porselen karena awarna birunya yang sangat indah.

Pada lensa kamera mahal dan alat-alat optic lainnya dilapisi torium Karena dapat membuat permukaan kaca lebih keras. Dalam hal ini radioaktivitas dari zat-zat tersebut bukanlah merupakan keuntungan khusus. Hanya kebetulan bahwa sifat yang diinginkan ditemukan dalam bahan radioaktif tersebut.

Kenyataan lain yang pantas diutarakan adalah metode penentuan umur benda-benda arkeologis berdasarkan radioaktivitasnya. Usia kerangka, tanaman, sepotong kayu dan sisa-sisa organ tubuh dapat ditentukan dengan metode penentuan karbon-14. Cara kerjanya adalah sbb: karbon-14 adalah zat radioaktif alam, yang diproduksi setiap waktu. Sebaliknya, peluruhan radioaktif juga menghancurkannya. Selama milyaran tahun perbandingan karbon non-aktif dan karbon-14 di atmosfer telah mencapai keseimbangan. Ini berarti bahwa perbandingan bentuk radioaktif dan non radioaktif dari karbon dioksida di udara adalah konstan dan diketahui. Keseimbangan yang konstan tersebut juga terdapat pada semua unsure kehidupan.

Tetapi apa yang terjadi bila suatu saat suatu organism mati, ketika seekor mammoth berhenti bernafas, ketika tanaman pakis layu? Jaringan-jaringan tidak memperoleh karbon baru, dan karbon lama tidak lagi dilepaskan. Namun, jumlah karbon radioaktif terus menurun melalui peluruhan alami. Ini akan menuju pada perubahan perbandingan karbon radioaktif dan karbon non radioaktif.

Kita tahu bahwa waktu paruh karbon-14 adalah 5730 tahun. Jika kandungan karbon radioaktif dari seb ah sampel hanya separuh dari yang seharusnya, kita dapat menyimpulkan bahwa hidupnya berakhir hampir 6000 tahun yang lewat. Jika suatu analisis memperlihatkan bahwa jumlah karbon radioaktif hanyan seperdelapan dari normalnya, waktu yang telah berlalu adalah tiga kali waktu paruh (1/2->1/4->1/8) yang berarti 18.000 tahun. Hal ini berlaku untuk semua benda, apakah itu manusia purba, mammoth atau tanaman pakis yang telah mati.

Dalam bidang industri, orang kadang-kadang harus bekerja dengan radiasi, walaupun radiasi tersebut tidak di eksploitir di dalam pekerjaan tersebut. Hal ini berlaku, misalnya, pada stasiun pembangkit tenaga nuklir dimana zat-zat radioaktif adalah produk sampingan suatu proses yang merupakan factor negatif bagi lingkungan. Reaktor nuklir menghasilkan zat radioaktif dengan 2 cara:

Proses pembangkit panas, yaitu pembelahan inti, uranium akan menghasilkan zat radioaktif baru yang disebut produk fisi.
 
Radiasi neutron yang diakibatkan oleh reaktor yang sedang bekerja mengaktifkan zat dalam air dan baja reaktor. Ini disebut hasil aktivasi.

Zat radioaktif yang mengendap dalam pipa-pipa saluran, katup, pompa dan peralatan lain akan mengenai beberapa pekerja.

Zat radioaktif yang dibersihkan dari sistem penyaringan merupakan limbah radioaktif. Jika sebuah sistem yang mengandung air radioaktif bocor, atau peralatan dalam sistem radioaktif seperti pompa atau katup dibongkar atau diperbaiki, kain-kain kotor dan pakaian kerja yang di pakai menjadi tercemar dan dapat di kategorikan sebagai limbah radioaktif. Walaupun radiasi tidak dapat melekat pada pakaian atau manusia yang terkena radiasi tidak akan menjadi radioaktif, pencemaran tentu dapat pindah dari satu tempat ke tempat lain. Secara sederhana, pencemaran hanya merupakan kotoran radioaktif dan sama saja seperti kotoran lainnya.

Mengendalikan pencemaran radioaktif dipusat pembangkit tenaga nuklir adalah pekerjaan yang tak boleh ditinggalkan dan banyak upaya dilakukan untuk itu. Alat ukur pencemaran yang mudah dibawa dapat mengetahui adanya zat radioaktif dengan jumlah yang sekecil-kecilnya secara lebih teliti dari alat ukur radiasi portabel lainnya. Ketika meninggalkan area pengawasan dipusat pembangkit tenaga nuklir, karyawan melewati sebuah monitor pencemaran. Alat ini memeriksa kebersihan pakaian dan kulit dalam beberapa detik.

Tersedia juga beberapa monitor pencemaran yang dibuat sesuai pesanan untuk mengukur pencemaran perkakas, lantai, tempat jemuran, cucian dan lain-lain.

Limbah radioaktif dikemas dan di simpan di pembangkit tenaga nuklir. Limbah yang tingkat radioaktivitasnya rendah (bermacam-macam potongan dan kecil-kecil) disimpan dalam bentuk padat dan rapat dalam drum biasa. Limbah dengan tingkat radioaktivitas yang sedang (filter-filter dari sistem penyaringan, limbah evaporasi, dll) di cor dalam beton atau aspal, sehingga mengurangi radiasi dan mengikat limbah. Limbah ini tidak membahayakan selama tidak lepas ke lingkungan. Akhirnya limbah disimpan pada suatu tempat yang aman.


Gambar 5
Ada kasus-kasus pada penggunaan radiasi dilarang hokum atau dihentikan karena dianggap tidak benar. Kerugian radiasi dianggap lebih besar dari pada keuntungannya.baru pada tahun 1980-an, ada kebiasaan disuatu Negara untuk menandai kartu identifikasi nasionalnya dengan bahan radioaktif sehingga pihat berwenang dapat memeriksa keasliannya dengan alat ukur radiasi. Yang palsu tidak memancarkan radiasi.

Toko sepatu yang memiliki persediaan lengkap menggunakan sinar-X pada kaki pelanggan bila mereka sedang mencoba sepatu baru. Sehingga mudah untuk melihat apakah sepatu terlalu besar, terlalu kecil atau pas dikaki.

Dan diantara berbagai kontes kecantikan yang begitu popular pada awal abad ini, ada juga kontes ratu tulang punggung. Di samping para juri memberikan nilai pada postur kontestan, mereka juga mendapat pemeriksaan tulang punggung dengan sinar-X. kini karena cara pengukuran seperti itu dilarang, para juri harus menilai apa yang mereka lihat dari luar.



Sumber : Badan Tenaga Nuklir Nasional

0 komentar:

Posting Komentar