Jumat, 14 November 2008

RADIASI DALAM INDUSTRI

Tidak ada peraturan yang tidak mempunyai kekecualian. Contohnya, materi yang teriradiasi tidak menjadi radioaktif. Namun, radiasi neutron adalah pengecualian. Satu partikel neutron yang bergerak kesana kemari mungkin menabrak inti zat lainnya dan tetap berada di situ. Pada keadaan ini perbandingan proton/neutron dan inti berubah, dan perbandingan inilah yang menentukan apakah suatu inti tidak stabil (radioaktif) atau stabil. Untungnya, radiasi neutron yang menyebabkan aktivasi hampir tidak ada dimanapun kecuali di dalam reaktor nuklir yang sedang beroperasi. Aktivasi neutron digunakan dalam teknologi, obat-obatan dan penelitian. Persiapan mengaktivasi neutron di arahkan dalam suatu tabung ke dalam sebuah reaktor yang beroperasi dan disimpan di sana untuk beberapa waktu lamanya. Segera setelah mencapai tingkat aktivitas yang diinginkan, hasil tersebut dipindahkan dari reaktor, dikemas dalam sebuah tempat yang aman dan dibawa ke rumah sakit, tempat pengobatan dilakukan.

Aktivasi neutron digunakan juga dalam bermacam-macam analisis. Pada beberapa kasus, analisis aktivasi neutron Iebih peka daripada analisis kimiawi. Sebuah sampel bahan diaktivasi dalam sebuah reaktor seperti yang telah dijelaskan di atas, setelah itu aktivasi yang dihasilkan 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 analisis 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 bejana tekan pada reaktor yang diaktivasi membutuhkan teknik-teknik yang sangat khusus untuk menonaktifkan reaktor. Dengan sinar-X, kita mudah memeriksa isi kopor selama inspeksi keselamatan di bandara, atau memeriksa surat-surat di tempat dimana born-born 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 iridium-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 ke dalam tanah melewati pipa yang bocor. Setelah itu, saluran pipa dibilas bersih dan 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 dan perusahaan air minum mulai menggali pipa air yang bocor, aktivitas zat radioaktif telah hilang setelah mengalami penguraian alami.

Untuk menghasilkan produk kertas tertentu, film plastik dan lembaran¬lembaran baja, ketebalannya dapat dikontrol dengan radiasi. Sebuah sumber radiasi ditempatkan pada satu sisi dan lembaran tersebut dan pada sisi lainnya ditempatkan sebuah pengukur radiasi. Bila ketebalan dan lembaran berubah, perubahan intensitas radiasi akan dideteksi oleh pengukur radiasi. Suatu tanda dan pengukur radiasi bahkan akan mengendalikan gulungan penekan yang menjaga ketebalan lembaran dalam batas-batas yang telah ditentukan. Radiasi gamma paling sering digunakan dalam produksi lembaran baja. sedangkan radiasi beta paling sesuai untuk produksi kertas dan film plastik. Tinggi rendahnya cairan pada tangki-tangki besar dapat diukur dengan radiasi. Sumber radiasi penunjuk arah ditempatkan pada permukaan luar tangki, satu di atas yang Iainnya, dan alat ukur radiasi yang bertindak sebagai penerima ditempatkan pada sisi berlawanan. Alat ukur yang ditempatkan di atas permukaan 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.

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 penunjuk yang 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 populer. 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 warna birunya yang sangat indah. Pada lensa kamera mahal dan alat-alat optik 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 bekerjanya 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 unsur kehidupan. Tetapi apa yang terjadi bila suatu saat suatu organisme mati, ketika seekor mammoth berhenti bernafas, ketika tanaman pakis Iayu? 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 5.730 tahun. Jika kandungan karbon radioaktif dan sebuah sampel hanya separuh dan yang seharusnya, kita dapat menyimpulkan bahwa hidupnya berakhir hampir 6.000 tahun yang lewat. Jika suatu analisis memperlihatkan bahwa jumlah karbon radioaktif hanya seperdelapan dari normalnya, waktu yang telah berlalu adalah tiga kali waktu paruh (1/2 —>1/4 —>118) 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 dieksploitir di dalam pekerjaan tersebut. Hal ini berlaku, misalnya, pada stasiun pembangkit tenaga nuklir dimana zat-zat radioaktif adalah produk sampingan suatu proses yang merupakan faktor negatif bagi lingkungan. Reaktor nuklir menghasilkan zat radioaktif dengan 2 cara
1. Proses pembangkit panas, yaitu pembelahan inti, uranium akan menghasilkan zat radioaktif baru yang disebut produk fisi.
2. 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 dan 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 dipakai menjadi tercemar dan dapat dikategorikan sebagai limbah radioaktif. Walaupun radiasi tidak dapat melekat pada pakaian atau manusia yang terkena radiasi tidak akan menjadi radioaktif, pencemaran tentu dapat pindah dan satu tempat ke tempat lain. Secara sederhana, pencemaran hanya merupakan kotoran radioaktif dan sama saja seperti kotoran lainnya.

Mengendalikan pencemaran radioaktif di pusat 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 dan alat ukur radiasi portabel lainnya. Ketika meninggalkan area pengawasan di pusat 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 disimpan di pembangkit tenaga nukir. 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 dan sistem penyaringan, limbah evaporasi, dll) dicor 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. Ada kasus-kasus pada penggunaan radiasi dilarang hukum atau dihentikan karena dianggap tidak benar. Kerugian radiasi dianggap lebih besar daripada keuntungannya. Baru pada tahun 1980-an, ada kebiasaan di suatu negara untuk menandai kartu identifikasi nasionalnya dengan bahan radioaktif sehingga pihak berwenang dapat memeriksa keasliannya dengan alat ukur radiasi. Yang palsu tidak memancarkan radiasi. Toko sepatu yang memiliki persediaan Iengkap menggunakan sinar-X pada kaki pelanggan bila mereka sedang mencoba sepatu baru. Sehingga mudah untuk melihat apakah sepatu terlalu besar, terlalu kecil atau pas di kaki. Dan di antara berbagai kontes kecantikan yang begitu populer pada awal abad ini, ada juga kontes ratu tulang punggung. Di samping para juri memberikan nilai pada postur para kontestan, mereka juga mendapat pemeriksaan tulang punggung dengan sinar-X. Kini karena cara pengukuran seperti itu dilarang, para jun harus menilai apa yang mereka lihat dan luar.

Tidak ada komentar: