Adalah suatu alat untuk mengendalikan reaksi fisi berantai dan sekaligus menjaga kesinambungan reaksi itu. Reaktor nuklir ditetapkan sebagai "alat yang menggunakan materi nuklir sebagai bahan bakarnya". Materi fisi yang digunakan sebagai bahan bakar misalnya Uranium, Plutonium dan lain-lain. Untuk Uranium digunakan Uranium alam atau Uranium diperkaya.
Jadi secara umum reaktor nuklir adalah tempat berlangsungnya reaksi nuklir yang terkendali. Untuk mengendalikan operasi dan menghentikannya digunakan bahan penyerap neutron yang disebut batang kendali. Jenis reaktor nuklir dibedakan berdasarkan besarnya energi kinetik neutron yang merupakan faktor utama dalam reaksi fisi berantai, yaitu reaktor neutron panas, reaktor neutron cepat dan lain-lain. Berdasarkan jenis materi yang digunakan sebagai moderator dan pendingin, reaktor diklasifikasikan menjadi reaktor air ringan, reaktor air berat, reaktor grafit dan lain-lain. Berdasarkan tujuannya, diklasifikasikan menjadi reaktor riset, reaktor uji material, reaktor daya dan lain-lain.
Klasifikasi Reaktor
Macam reaktor dibedakan berdasarkan kegunaan, tenaga neutron dan nama komponen serta parameter operasinya.
Menurut kegunaan:
• Reaktor daya
• Reaktor riset termasuk uji material dan latihan
• Reaktor produksi isotop yang kadang-kadang digolongkan juga kedalam reaktor riset
Ditinjau dari tenaga neutron yang melangsungkan reaksi pembelahan, reaktor dibedakan menjadi:
• Reaktor cepat: GCFBR, Liquid Metal Fast Breeder Reactor (LMFBR), SCFBR
• Reaktor thermal: PWR, BWR, PHWR, GCR.
Berdasarkan parameter yang lain dapat disebut:
• Reaktor berreflektor grafit: Gas Cooled Reactor (GCR), AGCR
• Reaktor berpendingin air ringan: PWR, BWR
• Reaktor suhu tinggi: HTGR
Demikian seterusnya masih banyak terdapat nama atau jenis reaktor.
Reaktor fisi merupakan instalasi yang menghasilkan daya panas secara konstan dengan memanfaatkan reaksi fisi berantai. Istilah ini dibedakan dengan reaktor fusi yang memanfaatkan panas dari reaksi fusi. Dimungkinkan adanya reaktor yang memadukan kedua jenis tersebut (reaktor hibrid).
Reaktor fusi adalah suatu instalasi untuk mengubah energi yang terjadi pada reaksi fusi menjadi energi panas atau listrik yang mudah dimanfaatkan. Reaksi fusi merupakan reaksi penggabungan inti atom ringan, misalnya reaksi antara deuterium dan tritium. Deutrium sangat melimpah di alam, namun tritium tidak ada di alam ini. Oleh karena itu, bahan yang mengandung Li-6 digunakan sebagai selimut, selanjutnya direaksikan dengan neutron yang terjadi dari reaksi fusi untuk menghasilkan tritium, sehingga diperoleh siklus bahan bakar. Sistem reaktor fusi terdiri dari bagian plasma teras, selimut, bejana vakum, magnet superkonduktor, dan lain-lain. Dibandingkan dengan reaktor fisi, reaktor fusi tidak akan mengalami lepas kendali, dan sedikit menghasilkan produk radioaktif, sehingga memiliki tingkat keselamatan yang tinggi.
Reaktor Penelitian
Reaktor riset/penelitian yang diutamakan adalah pemanfaatan neutron yang dihasilkan dari reaksi nuklir untuk keperluan berbagai penelitian dan produksi isotop. Misalnya reaktor uji material yang digunakan secara khusus untuk uji iradiasi, reaktor untuk eksperimen fisika reaktor, reaktor riset untuk penelitian dengan menggunakan berkas neutron dan alat eksperimen kekritisan, reaktor untuk pendidikan dan pelatihan. Di antara reaktor-reaktor tersebut, yang disebut reaktor riset pun terdiri dari berbagai macam, misalnya reaktor untuk eksperimen berkas neutron dan uji iradiasi material, reaktor untuk eksperimen perisai, reaktor untuk uji pulsa dan lain-lain. Tipe-tipe reaktor riset antara lain tipe kolam berpendingin dan bermoderator air berat, tipe kolam berpendingin dan bermoderator air ringan dan tipe kolam berpendingin air ringan dan bermoderator air berat.
Reaktor Daya
Reaktor Daya adalah reaktor yang digunakan untuk menghasilkan daya listrik, biasa disebut Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Pada reaktor daya, yang dimanfaatkan adalah uap yang bersuhu dan bertekanan tinggi yang dihasilkan oleh reaksi fisi untuk memutar turbin, turbin menggerakkan generator yang menghasilkan listrik. Sedangkan neutron yang dihasilkan sebagian diserap oleh elemen kendali, dan sebagian lagi diubah menjadi neutron untuk berlangsungnya reaksi berantai.
sdumber : Infonuklir.com
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.
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.
EMPAT JUTA TRILYUN ATOM DALAM TUBUH
Secara alami, di dalam tulang kita terdapat polonium radioaktif dan radium radioaktif. Pengertian radioaktif itu sendiri adalah sifat dari sesuatu zat yang dapat memancarkan sinar radiasi karena kondisi zat itu yang tidak stabil. Otot-otot kita mengandung karbon radioaktif dan kalium radioaktif, dan dalam paru-paru kita terdapat gas mulia radioaktif dan tritium. Zat-zat ini dan banyak zat lainnya secara terus menerus memancarkan radiasi dan menyinari tubuh kita dari dalam. Selain itu kita terkena sinar radiasi dari dalam oleh semua zat radioaktif alam dan buatan yang kita makan dan minum setiap hari. Setiap waktu kita juga terkena radiasi dari bumi dan angkasa. Disamping itu, tetapi jarang terjadi, kita menerimanya lewat zat-zat radioaktif yang dikeluarkan lewat atmosfer melalui ledakan-ledakan nuklir dan lepasan dari pusat tenaga termal/panas. Baik PLTN maupun PLTU Batubara, gambut, minyak, atau gas mengeluarkan sejumlah zat radioaktif ke lingkungan. Sebagian dari dosis radiasi yang dihirup setiap hari berasal dari bahan-bahan bangunan rumah kita, dan terutama dari gas radon radioaktif yang ada di setiap rumah.
Rumah kita mungkin juga mengandung zat radioaktif yang kita bawa ke dalam rumah. Zat tersebut digunakan pada jarum penunjuk arloji/lempeng jam yang berpijar, tombol listrik, dan kompas yang berpijar dalam gelap. Zat tersebut juga digunakan dalam detektor asap, lensa kamera yang mahal dan ornamen-ornamen porselen tertentu. Layar TV juga mengeluarkan radiasi
Kesehatan kita dilindungi oleh radiasi. Kadang-kadang kita menjalani pemeriksaan dengan sinar-X dan mammografi. Dokter gigi kemungkinan memutuskan untuk menyinari gigi kita dengan sinar-X. Kadang-kadang pengobatan dan pemeriksaan medik memerlukan zat-zat radioaktif yang disuntikkan ke dalam tubuh kita. Penyakit kanker kadang-kadang diobati dengan sinar-X atau unit telekobal (disebut juga bom kobal). Banyak orang berurusan dengan dengan radiasi dan zat-zat radioaktif dalam pekerjaan sehari-hari, misalnya industri kertas dan logam/baja, industri makanan, penelitian, sistem pengawasan keselamatan, rumah sakit, laboratorium, pusat budidaya tanaman dan pengendalian serangga. Dibeberapa jenis pekerjaan, misalnya di industri nuklir, pertambangan dan penerbangan, para pekerja terkena radiasi, walaupun sasaran proses tersebut tidaklah menggunakan radiasi. Jika pada masa liburan kita berjalan di pegunungan atau terbang dengan pesawat, kita akan terkena radiasi lebih banyak dari biasanya.
Contoh-contoh ini secara jelas menunjukkan bahwa tidak semua radiasi berbahaya. Sebaliknya, memang benar bahwa radiasi dapat membunuh, dengan cepat atau secara perlahan. Oleh karena baik untuk diketahui, kapan seseorang seharusnya takut terhadap radiasi dan kapan seharusnya tidak takut. Manakah yang fakta dan manakah yan fiksi? Haruskah rumah kita direnovasi untuk melenyapkan gas radon? Apakah cerita yang di suratkabar itu benar? Haruskah saya memasang pengukur radiasi di rumah? Haruskah saya menyediakan tablet iodium untuk keluarga di rumah?
Pertama kira ambil atom yang merupakan awal dari semua ini. Kita sendiri sebenarnya terdiri atas atom-atom dan itulah sebenarnya diri kita. Tentu saja, ada molekul-molekul, hormon, dan butir darah dalam tubuh kita. Akan tetapi semua itu juga tersusun dari atom-atom. Jadi atom adalah bagian yang paling kecil dari suatu benda. Atom ini juga biasa disebut elemen atau unsur. Jika kita mulai berhitung, kita akan mendapati 4.000.000.000.000.000.000.000.000.000 atom dalam tubuh kita. Angka tersebut terdiri atas 28 digit dan dibaca sebagai EMPAT JUTA TRILYUN. Kita, sebagai mahkluk hidup yang mempunyai perasaan hanyalah sekumpulan oksigen, karbon, hidrogen, nitrogen, fosfor, kalium dan beberapa tom lainnya. Di alam semesta terdapat sekitar 105 jenis atom.
Sebuah atom sedemikian kecilnya sehingga tubuh kita terdiri atas atom-atom yang jumlahnya ratusan kali lebih banyak daripada jumlah tetesan air di seluruh lautan dunia. Meskipun demikian, sebuah atom memiliki struktur internalnya sendiri. Dalam kenyataannya, seluruh massa dari sebuah atom di pusatkan pada intinya yang terletak di tengah-tengah atom. Sebaliknya volume inti hanya 1/10.000 dari seluruh volume atom. Ruang di sekeliling inti ampir hampa, hanya partikel yang amat kecil yang disebut elektron yang bergerak mengelilingi inti. Elektron-elektron dari sebuah atom menentukan sifat materi secara kimia. Tetapi elektron-elektron itu tidak ada hubungannya dengan radioaktivitas. Radioaktivitas tergantung pada struktur inti.
Kejadian ekologis dan biologis adalah kejadian kimiawi. Karena itu, alam tidak membedakan antara atom-atom radioaktif dan atom non radioaktif (atom stabil) dari materi yang sama. Dua varian tersebut menunjukkan reaksi dengan cara yang sama dalam rantai makan, misalnya. Atom-atom tersebut masuk dan meninggalkan tubuh kita dengan cara yang sama tidak peduli apakah inti atom-atom tersebut radioaktif atau tidak.
Seluruh kehidupan di dunia ini dibangun disekitar atom karbon. Setiap sel manusia, binatang atau tanaman terdiri atas atom-atom karbon. Kita menelan atom karbon setiap kita makan, dan paru-paru kita mehirup atom karbon setiap kita bernafas. Oleh karena itu, mari kita perhatikan atom karbon secara rinci.
Bagaimana sebuah atom karbon diketahui sebagai sebuah atom karbon? Mengapa atom itu bukan oksigen atau fosfor atau emas? Jawabannya terletak pada komponen-komponen inti, yaitu nukleon. Ada 2 macam nukleon. Nama nukleon itu tidak penting, tetapi karena para ilmuwan menyebutnya proton dan neutron, maka kita juga akan menyebutnya demikian.
Apabila jumlah proton bertambah satu demi satu, maka intinya bertambah berat. Dengan cara ini kita dapat mengindentifikasi semua elemen secara teratur. Jika sebuah inti terdiri atas 90 proton, maka elemennya disebut thorium. Jika jumlah proton 91, unsurnya disebut protaktinium, dan jika ada 92 proton, unsurnya disebut uranium. Jika inti uranium tersebut dibagi dua, bagian-bagiannya bukan lagi uranium, karena jumlah protonnya sekarang lebih kecil. Ada kemungkinan kita mendapatkan sesium (55 proton) dan rubidium (37 proton).
Jumlah neutron menentukan apakah zat tersebut mengandung radioaktif atau tidak. Pada bahan yang sama jumlah neutron dapat bervariasi. Kebanyakan dari atom karbon mengandung 6 atau 7 neutron. Jika kasusnya demikian, tidak ada masalah. Inti tersebut seimbang dan tenang. Keadaan ini disebut stabil, karena keadaanya sama selamanya dan tidak akan pernah menyebabkan masalah pada siapapun.
Sifat-sifat stabil dari inti adalah keadaan yang kita sebut normal atau non radioaktif. Agar inti tetap stabil, jumlah neutron harus sama atau lebih banyak daripada jumlah proton. Maka tidak akan ada tegangan atau eksitasi dalam inti. Tetapi keadaannya akan sangat berbeda jika jumlah neutron tidak seperti biasa.
Rumah kita mungkin juga mengandung zat radioaktif yang kita bawa ke dalam rumah. Zat tersebut digunakan pada jarum penunjuk arloji/lempeng jam yang berpijar, tombol listrik, dan kompas yang berpijar dalam gelap. Zat tersebut juga digunakan dalam detektor asap, lensa kamera yang mahal dan ornamen-ornamen porselen tertentu. Layar TV juga mengeluarkan radiasi
Kesehatan kita dilindungi oleh radiasi. Kadang-kadang kita menjalani pemeriksaan dengan sinar-X dan mammografi. Dokter gigi kemungkinan memutuskan untuk menyinari gigi kita dengan sinar-X. Kadang-kadang pengobatan dan pemeriksaan medik memerlukan zat-zat radioaktif yang disuntikkan ke dalam tubuh kita. Penyakit kanker kadang-kadang diobati dengan sinar-X atau unit telekobal (disebut juga bom kobal). Banyak orang berurusan dengan dengan radiasi dan zat-zat radioaktif dalam pekerjaan sehari-hari, misalnya industri kertas dan logam/baja, industri makanan, penelitian, sistem pengawasan keselamatan, rumah sakit, laboratorium, pusat budidaya tanaman dan pengendalian serangga. Dibeberapa jenis pekerjaan, misalnya di industri nuklir, pertambangan dan penerbangan, para pekerja terkena radiasi, walaupun sasaran proses tersebut tidaklah menggunakan radiasi. Jika pada masa liburan kita berjalan di pegunungan atau terbang dengan pesawat, kita akan terkena radiasi lebih banyak dari biasanya.
Contoh-contoh ini secara jelas menunjukkan bahwa tidak semua radiasi berbahaya. Sebaliknya, memang benar bahwa radiasi dapat membunuh, dengan cepat atau secara perlahan. Oleh karena baik untuk diketahui, kapan seseorang seharusnya takut terhadap radiasi dan kapan seharusnya tidak takut. Manakah yang fakta dan manakah yan fiksi? Haruskah rumah kita direnovasi untuk melenyapkan gas radon? Apakah cerita yang di suratkabar itu benar? Haruskah saya memasang pengukur radiasi di rumah? Haruskah saya menyediakan tablet iodium untuk keluarga di rumah?
Pertama kira ambil atom yang merupakan awal dari semua ini. Kita sendiri sebenarnya terdiri atas atom-atom dan itulah sebenarnya diri kita. Tentu saja, ada molekul-molekul, hormon, dan butir darah dalam tubuh kita. Akan tetapi semua itu juga tersusun dari atom-atom. Jadi atom adalah bagian yang paling kecil dari suatu benda. Atom ini juga biasa disebut elemen atau unsur. Jika kita mulai berhitung, kita akan mendapati 4.000.000.000.000.000.000.000.000.000 atom dalam tubuh kita. Angka tersebut terdiri atas 28 digit dan dibaca sebagai EMPAT JUTA TRILYUN. Kita, sebagai mahkluk hidup yang mempunyai perasaan hanyalah sekumpulan oksigen, karbon, hidrogen, nitrogen, fosfor, kalium dan beberapa tom lainnya. Di alam semesta terdapat sekitar 105 jenis atom.
Sebuah atom sedemikian kecilnya sehingga tubuh kita terdiri atas atom-atom yang jumlahnya ratusan kali lebih banyak daripada jumlah tetesan air di seluruh lautan dunia. Meskipun demikian, sebuah atom memiliki struktur internalnya sendiri. Dalam kenyataannya, seluruh massa dari sebuah atom di pusatkan pada intinya yang terletak di tengah-tengah atom. Sebaliknya volume inti hanya 1/10.000 dari seluruh volume atom. Ruang di sekeliling inti ampir hampa, hanya partikel yang amat kecil yang disebut elektron yang bergerak mengelilingi inti. Elektron-elektron dari sebuah atom menentukan sifat materi secara kimia. Tetapi elektron-elektron itu tidak ada hubungannya dengan radioaktivitas. Radioaktivitas tergantung pada struktur inti.
Kejadian ekologis dan biologis adalah kejadian kimiawi. Karena itu, alam tidak membedakan antara atom-atom radioaktif dan atom non radioaktif (atom stabil) dari materi yang sama. Dua varian tersebut menunjukkan reaksi dengan cara yang sama dalam rantai makan, misalnya. Atom-atom tersebut masuk dan meninggalkan tubuh kita dengan cara yang sama tidak peduli apakah inti atom-atom tersebut radioaktif atau tidak.
Seluruh kehidupan di dunia ini dibangun disekitar atom karbon. Setiap sel manusia, binatang atau tanaman terdiri atas atom-atom karbon. Kita menelan atom karbon setiap kita makan, dan paru-paru kita mehirup atom karbon setiap kita bernafas. Oleh karena itu, mari kita perhatikan atom karbon secara rinci.
Bagaimana sebuah atom karbon diketahui sebagai sebuah atom karbon? Mengapa atom itu bukan oksigen atau fosfor atau emas? Jawabannya terletak pada komponen-komponen inti, yaitu nukleon. Ada 2 macam nukleon. Nama nukleon itu tidak penting, tetapi karena para ilmuwan menyebutnya proton dan neutron, maka kita juga akan menyebutnya demikian.
Apabila jumlah proton bertambah satu demi satu, maka intinya bertambah berat. Dengan cara ini kita dapat mengindentifikasi semua elemen secara teratur. Jika sebuah inti terdiri atas 90 proton, maka elemennya disebut thorium. Jika jumlah proton 91, unsurnya disebut protaktinium, dan jika ada 92 proton, unsurnya disebut uranium. Jika inti uranium tersebut dibagi dua, bagian-bagiannya bukan lagi uranium, karena jumlah protonnya sekarang lebih kecil. Ada kemungkinan kita mendapatkan sesium (55 proton) dan rubidium (37 proton).
Jumlah neutron menentukan apakah zat tersebut mengandung radioaktif atau tidak. Pada bahan yang sama jumlah neutron dapat bervariasi. Kebanyakan dari atom karbon mengandung 6 atau 7 neutron. Jika kasusnya demikian, tidak ada masalah. Inti tersebut seimbang dan tenang. Keadaan ini disebut stabil, karena keadaanya sama selamanya dan tidak akan pernah menyebabkan masalah pada siapapun.
Sifat-sifat stabil dari inti adalah keadaan yang kita sebut normal atau non radioaktif. Agar inti tetap stabil, jumlah neutron harus sama atau lebih banyak daripada jumlah proton. Maka tidak akan ada tegangan atau eksitasi dalam inti. Tetapi keadaannya akan sangat berbeda jika jumlah neutron tidak seperti biasa.
Manfaat Nuklir untuk Kanker
JAKARTA-Mendengar kata nuklir, yang terlintas di benak awam adalah senjata. Padahal teknologi nuklir juga banyak manfaatnya di bidang medis. Penyebuhan beberapa penyakit membutuhkan teknologi nuklir. Tidak banyak publik paham teknologi yang terdengar seram ini punya andil di dunia kesehatan. Kanker misalnya, terapinya sangat tergantung pada nuklir. Istilah radiasi dan kemoterapi pada pasien kanker berbasiskan teknologi nuklir.
“Di negara berkembang, hanya 45 persen kasus kanker yang bisa diobati. Dari jumlah itu, sebesar 22 persen ditangani dengan cara operasi, 18 persen terapi radiasi, dan 5 persen kemoterapi,” jelas Sueo Machi, Ketua Komisi Atomic Energy Commission (AEC) untuk Jepang kepada pers baru-baru ini.
Terapi radiasi terhadap kanker terbukti cukup efektif. Untuk kasus kanker leher rahim misalnya, di Asia saja radiasi mampu membuat pasien bertahan hidup hingga lima tahun lebih lama.
Untung
Penggunaan radiasi untuk pengobatan kanker ditemukan Robert Rathbun Wilson PhD tahun 1946. Wilson adalah fisikawan partikel eksperimentalis yang juga terlibat dalam proyek "bom atom" Manhattan . Ia mempublikasikan sebuah karya ilmiah yang pertama kali mengusulkan penggunaan berkas proton untuk pengobatan kanker dengan radiasi. Akhirnya, Wilson menjadi direktur pertama fasilitas yang saat ini dikenal dengan nama Fermi National Accelerator Laboratory di Kota Batavia , Negara Bagian Illinois, Amerika Serikat (AS).
Terapi kanker dengan radiasi proton memiliki keuntungan yang tidak dimiliki terapi radiasi konvensional. Keunikan terapi proton ini terletak dari sifat proton itu sendiri sebagai partikel yang memiliki massa dan muatan listrik.
Dibandingkan metode-metode pengobatan lain, seperti kemoterapi atau bahkan operasi pengangkatan kanker, terapi proton jauh lebih aman dan memberikan kualitas hidup yang lebih baik bagi si pasien selama terapi radiasi dijalankan. Kemoterapi adalah penggunaan zat kimia untuk perawatan penyakit. Dalam penggunaan modernnya, istilah ini hampir merujuk secara eksklusif kepada obat sitostatik yang digunakan untuk merawat kanker.
Di Indonesia, kedokteran nuklir diperkenalkan pada akhir tahun 1960-an, yaitu setelah reaktor atom Indonesia yang pertama di Bandung mulai dioperasikan.
Sumber : http://www.sinarharapan.co.id/berita/0611/10/ipt02.html
“Di negara berkembang, hanya 45 persen kasus kanker yang bisa diobati. Dari jumlah itu, sebesar 22 persen ditangani dengan cara operasi, 18 persen terapi radiasi, dan 5 persen kemoterapi,” jelas Sueo Machi, Ketua Komisi Atomic Energy Commission (AEC) untuk Jepang kepada pers baru-baru ini.
Terapi radiasi terhadap kanker terbukti cukup efektif. Untuk kasus kanker leher rahim misalnya, di Asia saja radiasi mampu membuat pasien bertahan hidup hingga lima tahun lebih lama.
Untung
Penggunaan radiasi untuk pengobatan kanker ditemukan Robert Rathbun Wilson PhD tahun 1946. Wilson adalah fisikawan partikel eksperimentalis yang juga terlibat dalam proyek "bom atom" Manhattan . Ia mempublikasikan sebuah karya ilmiah yang pertama kali mengusulkan penggunaan berkas proton untuk pengobatan kanker dengan radiasi. Akhirnya, Wilson menjadi direktur pertama fasilitas yang saat ini dikenal dengan nama Fermi National Accelerator Laboratory di Kota Batavia , Negara Bagian Illinois, Amerika Serikat (AS).
Terapi kanker dengan radiasi proton memiliki keuntungan yang tidak dimiliki terapi radiasi konvensional. Keunikan terapi proton ini terletak dari sifat proton itu sendiri sebagai partikel yang memiliki massa dan muatan listrik.
Dibandingkan metode-metode pengobatan lain, seperti kemoterapi atau bahkan operasi pengangkatan kanker, terapi proton jauh lebih aman dan memberikan kualitas hidup yang lebih baik bagi si pasien selama terapi radiasi dijalankan. Kemoterapi adalah penggunaan zat kimia untuk perawatan penyakit. Dalam penggunaan modernnya, istilah ini hampir merujuk secara eksklusif kepada obat sitostatik yang digunakan untuk merawat kanker.
Di Indonesia, kedokteran nuklir diperkenalkan pada akhir tahun 1960-an, yaitu setelah reaktor atom Indonesia yang pertama di Bandung mulai dioperasikan.
Sumber : http://www.sinarharapan.co.id/berita/0611/10/ipt02.html
Langganan:
Postingan (Atom)
