Analisis Radioaktivitas Lingkungan

Abstrak

Adanya suatu fasilitas nuklir, baik berupa reaktor riset, reaktor daya, industri nuklir maupun laboratorium yang melibatkan penggunaan radioisotop, akan selalu menuntut untuk dilakukannya pengaturan dan pengawasan masalah radioaktivitas lingkungan. Di dalam melakukan analisis radioaktivitas lingkungan, terkait suatu kegiatan yang ditujukan untuk melindungi manusia dan alam sekitarnya terhadap kemungkinan bahaya radiasi. Kegiatan analisis radioaktivitas lingkungan atau Environmental Surveillance And Monitoring merupakan keharusan bagi suatu fasilitas nuklir. Pengertian lingkungan di sini adalah bagian alam yang berhubungan dengan kehidupan manusia serta kegiatan manusia setiap hari, seperti udara (atmosfer), tanah, sawah, ladang, air, hewan, tanaman, dan lain sebagainya.

Tanah diambil sebagai sampel lingkungan karena tanah merupakan tempat hidup tananman. Disamping itu merupakan contoh lingkungan yang ikut menerima jatuhan debu radioaktif.

Pertama dilakukan kalibrasi tenaga Untuk dicari hubungan antara nomor salur dan tenaga sinar gamma. kemudian kalibrasi effisiensi untuk melakukan analisa secara kuantitatif. Dari analisa secara kualitatif dapat diketahui bahwa di dalam sampel tersebut terkandung unsur-unsur Pb-198, Nd-141, I-133, Re-181, As-71, Rh-100, Bi-207 dengan konsentrasi masing-masing sebesar 118,5745 Bq/gr ; 109,639 Bq/gr ; 115,5544 Bq/gr; 281,5988 Bq/gr ; 173,5626 Bq/gr; 0,3669 Bq/gr ; 242,0229 Bq/gr.

Perhitungan

 

Data percobaan

Net cacah

Energi (KeV)

FWHM

Yield (%)

Unsur (analit)

Effisensi (%)

599019

365,45

38,44

19

Pb-198

0,6393

3249

1144,378

69,69

0,306

Nd-141

0,2329

2352

1298,606

80,239

2,35

I-133

0,2083

29211

639,288

55,715

6,4

Re-181

0,3898

12669

500,169

43,31

3,624

As-71

0,4844

608

2375,532

89,151

32,64

Rh-100

0,1221

2487

1439,679

69,252

0,13

Bi-207

0,1901

 

Waktu pencacahan yaitu = 10000 detik

Berat tanah + palstik   : 420,7 gr

Berat plastik                : 4,8911 gr

Berat tanah (W)        : 415,8089 gr

 

 

Unsur

Energi (KeV)

Cacah (cps)

T1/2

Yield (%)

Ao (µCi)

Cs-137

661,657

88,785

30,07 tahun

85,1

1

Co-60

1173,237

28,5917

5,27 tahun

99,97

1

Na-22

1274,53

70,2533

2,6 tahun

99,94

1

Mn-54

834,848

91,185

312,3 hari

99,98

1

Cd-109

88,04

705,2033

426,6 hari

3,61

1

Co-60

1332,501

54,8

5,27 tahun

99,98

1

Ba-133

302,853

74,42

10,51 tahun

18,33

1

Ba-133

356,017

145,96

10,51 tahun

62,05

1

  1. Kalibrasi Tenaga

Unsur yang dipakai : Cs-137 (661,657 KeV), Co-60 (1173,237 KeV), Co-60 (1332,501 KeV)

  1. Kalibrasi Effisiensi

Efisiensi dihitung dengan proses berikut :

Pada tenaga 302,853 KeV, aktivitas awal Ba-133 pada November 2011 yaitu 1µCi = 37000 dps. Dan waktu paruhnya yaitu 10,51 tahun.

November 2011 –  Juni 2012 = 7 bulan (0,5833 tahun)

Aktivitas pada juni 2012 yaitu =

Jika yield pada tenaga ini yaitu 18,33 % dan cps(t) yaitu 74,42 cps maka harga efisiensi dapat dihitung :

Dengan cara yang sama,pada energi yang berbeda maka didapat effisiensi sebagai berikut

Energi (KeV)

Cacah (cps)

Yield (%)

Effisiensi (%)

302.853

74,42

18,33

1.1403

356.017

145,96

62,05

0.6607

834.848

91,185

99,98

0.3954

1274.53

70,2533

99,94

0.2219

1332.501

54,8

99,98

0.1599

Sehingga dapat dibuat grafik hubungan antara ln E Vs ln ɛ (E)

Ln E

Ln ɛ (E)

5.1732

0.1313

5.875

-0.4145

6.7272

-0.9279

7.1503

-1.5056

7.1948

-1.8332

Persamaannya yaitu    y  = -0.8846x + 4.7728

y = effisiensi (%) = ln ɛ (E)

x = tenaga (KeV) = ln E

kemudian dapat dihitung konsentrasi masing-masing anlait tersebut dengan menggunakan persamaan :

dimana:

C         = konsentrasi analit

cps       = laju cacah total per detik (cps)

W        = berat contoh bahan bangunan (kg)

Y         = fraksi energi gamma (%) pada energinya.

lnɛ(E)        = efisiensi pencacahan,ditentukan dari kurva efisiensi

detektor.

  • Pada analit Pb-198

Yield                           = 19%              = 0,19

Effisensi (%)               = 0,6393          = 0,006393

Cacah                          = 599019

cps

W                                = 415,8089 gr

Maka :
Dengan cara yang sama untuk analit yang berbeda diperoleh konsentasri unsurnya sebagai berikut :

Analit

Konsentrasi (Bq/gr)

Pb-198

118,5745

Nd-141

109,639

I-133

115,5544

Re-181

281,5988

As-71

173,5626

Rh-100

0,3669

Bi-207

242,0229

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s