Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan PLTNserta Fasi[jtas Nuklir

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR - BATAN

PEMANTAUAN KESELAMATAN PEKERJA RADIASIDENGANWHOLE BODY COUNTING

Oleh

R.Suminar Tedj asari , Hanafi KamarzPusat Teknologi Pengolahan Limbah Radioaktif - Badan Tenaga Atom Nasional

ABSTRAKPEMANTAUAN KESELAMATAN PEKERJA RADIASI DENGANWHOLEBODY

COUNTING. Pemantauan dosis radiasi internal terhadap pekerja radiasi dengan alat pencacahseluruh tubuh (whole body counter) telah dilakukan. Pemantauan dilakukan sesuai dengan programkeselamatan kerja yang disusun berdasarkan Kctentuan Keselamatan Kerja Radiasi (BAT AN) danrekomendasi ICRP. Analisis hasil pencacahan dilakukan dengan perangkat lunak ABACOS-PSyang dapat memberikan informasi mengenai kualitas dan kuantitas radionuklida kontaminan yangterdeposit dalam organ tubuh/jaringan, terutama radionuklida pemancar radiasi y. Hasil evaluasipemantauan dosis radiasi internal, bersama-sama dengan hasil pemantauan dosis radiasi eksternal,akan digunakan untuk evaluasi dosis personil tahunan. Hasil pemantauan terhadap pekerja radiasiPEBN, PRSG dan PTPLR di PPTA-Serpong selama tahun 1992 menunjukkan tidak adanyakontaminasi internal, sedangkan pada beberapa pekerja PPR terdeteksi adanya kontaminan 1-131

tetapi masih jauh dibawah batas yang diperkenankan.

ABSTRACTRADIATION WORKER MONITORING WITH WHOLE BODY COUNTING. Internal

radiation dose monitoring of radiation worker with Whole Body CowHer (WBC) was carried out.The program of monitoring is made based on BAT AN Guidance for radiation safety and ICRPrecommendations. Analysis of whole body counting results using ABACOS-PC software would giveinformation about quality and quantity of radionuclides deposited in organs/tissues, espescially y­

emitter radionuclides. The results of internal dose monitoring,togetherwith external dose monitoringwould be evaluated for individual annual dose. For radiation workers ofPEBN, PRSG and PTPLRat PPTA-Serpong monitored in 1992 there are no internal contamination detected, whereas forsome of PPR workers, 1-131 contamination was detected but the value is below the maximumpermissible burden.

I.PENDAHULUAN

Untuk menjamin kesehatan dan keselamatan

pekerja radiasi di suatu instalasi nuklir, programkeselamatan kerja dan pengawasan penerimaan dosisradiasi terhadap pekerja perlu diterapkan. Pemantauanpenerimaan dosis radiasi eksterna dilakukan denganpemakaian dosimeter, misalnya TLD, film badge.Untuk radiasi interna, yaitu radiasi yang berasal daridalam tubuh akibat masuknya radionuklida ke dalamtubuh melalui saluran pernafasan ,pencernaan atau lukaterbuka,pemantauan dilakukan dengan analisis ekskretadan whole body counting (pencacahan seluruh tubuh).

Whole body counting (WBC) adalah pengukuranradiasi y dan sinar-X yang dipancarkan dari radionuklidadalam tubuh. Dengan whole body counting, dapat

319

ditentukanjenis danjumlah radioaktivitas dalam tubuh

pada saat pengukuran dilakukan. Dilengkapi denganpengetahuan mengenai model metabolisme serta kurvaretensi radionuklida dalam tubuh, maka dosis radiasiinternal dapat dihitung.

Sejak tahun 1940-1950, whole body countingtelah digunakan sebagai metode standard dalampengawasan kontaminasi internal [1]. Alasandigunakannya WBC adalah karena dapat mengukurkontaminasi/akumulasi radionuklida dalam tubuh secara

langsung. Kebaikan lain dibanding dengan metodeanalisis ekskreta adalah :

- umumnya membcrikan hasil anal isis yang lebih akurat- tidak memerlukan waktu dan prosedur analisis yang

panjang

Prosiding Seminar TelUlologi dan Keselamalan PLTNserla Fasililas Nuklir

- dapat mengukur senyawa yang tak mudah lal1lt dalamdarah (insoluble) yang telah terakumulasi dalam tubuhdan tidak segera dikeluarkan

- hasil analisis dapat segera diperoleh untuk digunakansebagai bahan evaluasi daerah kerja

Whole body counting telah diterapkan di PPT A­Serpong dalam program keselamatan kerja danpemantauan penerimaan dosis radiasi internal. Selamatahun 1992 telah dilakukan pemantauan terhadap 140orang pekerja radiasi dari berbagai pusat di PPT A­Serpong, yaitu Pusat Elemen Bakar Nuklir (pEBN),Pusat Reaktor Serba Guna (PRSG), Pusat ProduksiRadioisotop (PPR) dan Pusat Teknologi PengolahanLimbah Radioaktif (PTPLR). Hasil pemantauanmenunjukkan tidak adanya kontaminasi radionuklidadalam tubuh pekerja. Kalaupun ada, seperti padabeberapapekerja PPRyangterdeteksiadanyaI-131 dalamtubuh, besarnya masih di bawah batasan yangdiperkenankan.

Dalam uraian berikut akan dijelaskan mengenaipemantauan radiasi internal dengan WI3C meliputi alatWBC yang digunakan dalam pemantauan, metodepemantauan dan evaluasi hasil pemantauan.

II. TAT A KERJA- Peralatan :

- WI3C ACCUSCAN-II buatan Canberra

- Detektor HpGe, diameter 52,S mm, panjang 49,Smm

- Perangkat lunak ABACOS-PC untuk analisis ha­sil pencacahan

- Phantom untuk kalibrasi

- Surnber standard pemancar gamma campuran(mixed gamma)

- Metode :

Pemantauan radiasi internal dilakukan terhadappekerja radiasi tel1ltama yang bekerja di dalam daerahpagar pengaman,tetapi inipun tidak semua memerlukanpemantauan internal. Pemantauan internal diperlukanjika bekerja dalam daerah kerja A, yaitu daerah kerjayang penerimaan dosis tahunannya dapat melampaui 0,3batas dosis tahunan [2],dan perkiraan intake dapat

\

melampaui 0,1 batas intake, atau :

Hl,d I)

+ L ------~ 0,3

HL

I),L

IJL ---- ~ 0,1I.L

J.

dengan :HI,d : dosis terikat efektifyang diterima dalam satu

tahun (dosis ekstcrnal)

320

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG,PPTKR -BATAN

HL : NBD pertahun untuk seluruh tubuhIj : intake radionuklida j dalam satu tahunIj,L : batas intake radionuklida j pertahun (ALl)

Pemantauan dilakukan secara langsung dengan alatpencacah seluruh tubuh (WBC) ACCSCAN-II yangdilengkapi dengan sistem komputer dan perangkat lunakAI3ACOS-PC untuk menganalisis spektl1lm hasilpencacahan. Pekerja dipantau secara periodik, denganselang waktu pemantauan 6 bulan untuk PEBN, PRSGdan PTPLR serta 3 bulan untuk PPR. Frekwensi

pemantauan untuk PPR lebih pendek karena dari hasilpemantauan terdeteksi adanya kontaminasi 1-131, tetapipada umurnnya potensi bahaya radiasi internal padakondisi kerja normal cukup kecil (Tabel 2).

Pemantauan setiap pekerja dengan alat WBCdilakukan selama 10-15 menit setiap kali pencacahan,dan spektrurn hasil pencacahan kemudian disimpan dalamkomputer untuk kemudian dianalisis dengan perangkatlunak ABACOS-PC untuk mengetahuijenis danjurnlahkontamina~ yang terdeteksi .

Kalibrasi :

Kalibarsi WBC ACCUSCAN-II dilakukan denganmenggunakan phantom dan surnber standard pemancargamma campuran. Phantom terbuat dari bahan plexiglassyang mempunyai karakteristik atenuasi radiasi sel1lpadcnganjaringan tubuh. Sumber standard yang diketahuiaktivitasnya dimasukkan ke dalam phantom, kemudiandicacah dengan waktu pencacahan dan geometripencacahan sama dengan pencacahan subjek. Emisiphoton kemudian diukur untuk kemudian dibuat kurvakalibrasi yang menggambarkan respon detektorterhadapenergi radiasi gamma yang diterimanya. Kurva kalibrasidapat dilihat pada gambar 4.

- Evaluasi Dosis

Spektrurn hasil pencacahan WBC ACCUSCAN-IIakan dianalisis oleh perangkat lunak ABACOS-PC untukdiketahui jenis dan jurnlah radionuklida kontaminanyang ada dan terdeteksi.Dengan mengetahui parameterretensi radionuklida dalam organ maka intake dan dosisinternal dapat dihitung.

Prinsip dasar perhitungan dosis yang dipakai olehABACOS-PC mengacu pada ICRP 30. Perhitungan dosisakan menghasilkan dosis terikat efektif yang diterimapersonil selama peri ode waktu tertentu , yaitu :

Q(t) x (50 mSv/ALI)D = -------------------------

fr x ALl

dengan:D : dosis terikat efektif (committed effective dose

equivalent)Q(t) : radioaktivitas dalam tubuh pada saat pengukuranALl : Annual Limit on Intake = I3atas Masukan Tahunan

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan PLTNserta Fasilitas Nuklir

fr : fraksi .radionuklida yang teretensi dalam tubuhpada saat pengukuran. Fraksi ini diperoleh darifungsi retensi radionuklida dalam tubuh [7] 50mSv:batas dosis terikat efektif tahunan

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Setiap subjek yang dipantau dengan WBC pasti

akan memberikan hasil yang positip akibat dariradionuklida alam yang normal ada dalam tubuh manusia.Dalam tabel 1 dapat dilihat radionuklida alam yangnormal ada dalam tubuh dan dapat dideteksi denganWBC, tapi yang paling mudah dan sering muncul dalamspektrum energi adalah K-40 [1].

Pemantauan WBC terhadap pekerja radiasi di PPT A­Serpongjuga menunjukkan adanya K-40 denganjumlahyang bervariasi bergantung pada berat dan proporsitubuh pekerja, dan rata-rata

4100 Bq. Selain itu , tidak terdeteksi adanyaradionuklida lain di dalam tubuh. Tetapi untuk beberapapekerja radiasi PPR, terdetksi adanya kontaminasi 1-131,tetapi besarnya masih dibawah batasan yangdiperkenankan yaitu rata-rata 307,01 Bq , sedangkanbatas maximal yang diperkenankan adalah 25900 Bq.Datahasil pemantauan dan spektrum hasil pencacahan dapatdilihat pada gambar 5 dan 6 serta tabel 3 dan 4.

Hasil analisis spektrum oleh ABACOS-PC selainbergantung pada parameter metabolik yang telahdimasukkan dalam program , juga bergantung padaparameter lain yang diperlukan dalam perhitungan dosis,yaitu parameter waktu terjadinya intake. Dalam halpemantauan rutin, dimana waktu terjadinya intake tidakdiketahui , maka diasumsikan bahwa intake terjadi padapertengahan periode pemantauan [6] , dan asumsi inipulalah yang dipakai dalam analisis inijika waktu intakesebenarnya tidak diketahui.

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR - BATAN

Hasil analisis spektrum dengan ABACOS-PC dapatdiperoleh dengan cepat, tidak lebih dari 15 menit setelahpencacahan. Dengan demikian adanya kontaminasi dapatsegera diketahui dan tindak lanjut yang diperlukanjugadapat segera dilakukan.Jika dibandingkan dengan analisisekskreta yang membuthkan waktu minimal 2 hari untukmendapatkan hasil, maka WBC jauh lebih cepat danefisien dan hasilnyapun cukup akurat.

Data hasil pemantauan dengan WEC inijuga dapatdigunakan untuk evaluasi daerah kerja untukselanjutnyadibuat koreksi dan perbaikan yang diperlukan untukmencapai kondisi kerja yang lebih baik.

IV. KESIMPULAN

Whole Body Counting merupakan salah dsatu carapemantauan radiasi internal yang cukup akurat, cepatdan sangat menunjang dalam program keselamatan kerjadan pemantauan penerimaan dosis radiasi internalterhadap pekerja radiasi. WBC juga telah diterapkan diPPT A-Serpong dan hasilnya menunjukkan tidak adanyakontaminasi internal dalam tubuh pekerja radiasi kecualipada beberapa pekerja PPR yang terdetksi adanyakontaminasi 1-131, tapi besarnya masih jauh dibawahbatasan yang diperkenankan.

Dengan adanya rencana akan dibangunnya PLTNdi Indonesia, program keselamatan kerja dan pekerjaradiasi perlu dipikirkan sejak awal. Sarana serta metodeyang akan diterapkan juga harus dipersiapkan dandipertimbangkan dengan baik. Mengingat manfaat yangdapat diperolch dari alat WBC yang dapat memberikaninformasi tentang kontaminasi internal secara cepat danakurat maka dirasa penting untuk menerapkan WBCdalam program keselamatan kerja di suatu instalasinuklir, sehingga tujuan program keselamatan kerja dapattercapai secara optimal.

DAFfAR PUSTAKA

1. RICHARD TOOHEY, Current Status of Whole Body Counting As a Means to Detect and Quantify PreviousExposures to Radioactive Materials, Health Physics Vo1.60, Pergammon Press, Oxford, 1991

2. IAEA, Basic Safety Standard for Radiation Protection, 1982 Edition, Safety Series No.9, Vienna, 19823. BATAN, Ketentuan Keselamatan Kerja Terhadap Radiasi, Badan Tenaga Atom Nasional, Jakarta, 19894. BAT AN, Rancangan Pemonitoran Dosis Personal RSG-LP, ScminarTerbatas Proteksi Radiasi I, PusatTeknologi

Pengolahan Limbah Radioaktif, Jakarta, 19875.CANBERRA, Model 2280 ACCUSCAN-II Germanium Vertical- Scanning WholeBodyCounterCISE 749 User's

Manual, Canberra Industries,lnc, Connecticut, 1991

6. ICRP, Limits for Intakes of Radio nuclides by Workers, ICRP Publication No. 30, Pergammon Press, Oxford, 19787. CANBERRA, ABACOS-PC CISE 752 Technical Reference Manual, Canberra Industries,Inc, Connecticut, 19908. ICRP, Report of Committee II on Permissible Dose for Internal Radiation, ICRP Publication 2, Pergammon

Press, Oxford, 1959

9. CANBERRA, Factory Efficiency Calibration of the Canberra 2280Cl/P ACCUSCAN-II Whole Body Counterfor Badan Tcnaga Atom Nasional, Canberra Industries,lnc,Connecticut, 1991

321

Prosiding Seminar Tdaw/ogi dall Kesdamalall PLTNserla Fasi/ilas Nuk/ir

DISKUSI

Serpollg, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR - BATAN

BUNAWAS

1. Surnber standar tanpa titik di dalam phantom atau terdistribusi merata ?2. Saran sebaiknya digunakan surnber yang terdistribusi merata menggunakan phantom realistis.

RSUMINAR

1. Sumber standar yang dimasukkan ke dalam phantom berupa titik (point source) jadi tidak terdistribusi merata,karena phantom berbentuk satu bagian padat dengan beberapa bagian tempat memasukkan surnber standar.Bagian-bagian dalam phantom ini merupakan simulasi dari organ-organ tubuh yaitu thyroid, lung dan saluranpencemaan.

2. Terima kasih atas sarannya, dan memang kamipun sedang mempelajari kemungkinan pembuatan phantom yangdapat mendistribusi sumber standar secara merata.

SU\VARNO. W

1. Mohon penjelasanH.._IJ_ + L ~0,3

HE,L

2. 137Csapakah benar jika dianggap sebagai radiasi/nuklida alam yang ada dalam tubuh ? Setahu saya seharusnyatidak.

3. Kesimpulan 1311< batas ambang. Berapa batas ambangnya ? Batas ambang diterapkan dengan asurnsi dosis luar= O.jadi mestinya tidak dapat langsung digunakan begitu saja untuk kesimpulan.

RSUMINAR

I. Rumus di atas mengacu pada KRP 54 dan sesuai dengan batasan daerah kerja A, dim ana dosis yang diterima pekerjadalam satu tahun dapat/mungkin melampaui 0,3 batas dosis tahunan, sehingga perlu pengawasan dosis radiasiintemalnya.

2. Cs-137 dapat diperhitungkan sebagai radiasi alam, sampai batas/nilai tertentu, dengan mempertimbangkan ke­mungkinan adanya intake Cs-137 dari global fall out.

3. Batas ambang 1-131, dari KRP no 2, adalah +/- 700nci ~ 29500 Bq.Memang seharusnya tidak ada 1-131 , tetapij ika dibandingkan dengan batas ambang ; maka yang terdeteksi selamaini masih kecil, tapi belum/tidak berarti aman.

SUWARDI

Tabel klasifikasi potensi radiasi pusat-p;usat di Serpong yang disajikan itu diperoleh dari mana, apakah sudahdisepakati oleh otoritas BAT AN ?

R SUMINAR

Tabel diambil dari Buku Rancangan Pemonitoran Dosis Personal RSG-LP, PTPLR-BA TAN (daftar Pustaka no. 4),yang diturunkan dengan memperhatikan kondisi kerja setempat, Radionuklida-radionuklida yang ditangani dansistem proteksi radiasi yang telah dirancang dan diterapkan.

322

Prosiding Seminar Telawlogi dan Kesdamatan PLTNserta Fasilitas Nuklir

stop

___ }penr:aturl~crro"I·__ · motor 113

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG,PPTKR ·BATAN

lampu indikator pencacahan

G

~ dnri tombol pengaturke motor

~ I

:1 r-:I .~~IF

IMCA

JCOMPUTER

K L M N

Gambar 1. Skema diagram sistem WBC ACCUCAN-II + sistem komputer [3]

323

Prosiding Seminar TekJlologi dan Kesdamalan PLTNserla Fasililas Nuklir

Keterangan gambar 1.

_: lapisan Pb setebal 5 cm

A : Power supply tegangan tinggi

B : Amplifier (penguat)

C : Diskriminator

D : Analog Digital Converter

E : Multi Channel Scalier

F : Pengatur motor penggerak detektor

G : Pengatur lampu indikator

H : Tabung Nitrogen cair

Multi Channel Analyzer

Serpong, 9·10 Februari 1993PRSG, PPTKR • BATAN

J

K

L

M

N

Computer-PC

Hard disk

Pita magnetis

L'lyar monitor

Pencetak

324

~NUI

04-Feb-93 15:34:18 SP=

Cd-109 (88 Kev)

j

PHA/l :-OFF CFS

Cs-137 (661,65 Kev)

j

2048/ALin CC 3939/1836.508

CO-60 (1173 Kev)

Co-60 (1332 Kev)

~ :p::0. c" ...

~~_.00::--c..,

~.~~ S·~~';'~c

0-~."­":-~!\:;-:!~§~~

Y-88 (1836 Kev)CO-57 (:122 Kev)

or

,..

'"

K-40 (1460 Kev) ..

/\;,;,&~'<..- . -. '-." -- -~.-'~.,,1.,. ". '. " •.•.... .--- __"-' "',~~

Gambar 2. Spektrt~m Erlergi Gamma dengan Detektor rIpG-e.

I,.

c..,!\~

;ggc..,!!O

Q'O- ,•....

~~>i~~~, "~::~~

Prosiding Seminar TehlOlogi dan Kesdamalafl PLTNserla Fasililas Nuklir

Gambar 3 A

Serpoflg, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR - BATAN

T 16 el

jleher i

10 em t15 emt [})aj~oj

15 em

~

aj

+

p.

<I)'0

15 em+

.caj.,.t1i

15 em

.D

.1-.-

--~_.._.-." .......- -

Gambar 3B

Gambar 3. Contoh phantom yang digunakan untuk kalibrasi respon detektor

3A. Phantom berbentuk botol-botol silinder terbuat dari polyethilene, terdiri dari10 bagian

3B. Tampak samping dari phantom berbentuk satu bagian padat, berongga dibeberapa bagian (simulasi organ thyroid, pam-pam, pencernaan) terbuat daribahan acrylic (plexiglass)

326

Prosiding Seminar Tekn%gi dan Kese/amala/l PLTNserla Fasi/ilas Nllk/ir

! .OOE+O'-\

1 • ODE +03

E/,1

EF!

G

y

1.00E+02

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR - BATAN

!•ODE +0 I_

1.0DE+Ol

5.00l:-(jlj

[(IU ;:.OOE-04N 0,

r

~I'

I~ to; UUF.-O:::ti - I1\

'\,:'1

c.co!:-!]'.:

!•ODE 102' 1 • DOE +031

CHtiIU,H:;L

-- ..-------- .....

1. DOE W'

!. UJ£+02 LODE +Q?,

Gambar 4. Kurva Kalibrasi Detektor HpGe

327

~N00

BS-Feb-93 08 :24 :46 SP=x PHA/1 OFF CFS 32/ALin CC 3135/1461.647

K-40 (1460 kev)

j

to '"

~ (3" to

"'1§.:E: ,,'_.00

~~1; :!~ S·::: ",.,.. ..•

~~(;

~§>;!:;"":!"§~~

-I

Gambar 5. Spektrum energi gamma hasil pencacahan subjek yang tidak terkontaminasi internal

c.-,"\J

'-51~c;ov,'c;)-o. .:...

~~~~~, "~ :!.> •...~~

0,4-Feh-93 15:49:16 SP=X PHA/1 OFF CFS 3Z/ALin CC 7811 364.138 II

1-131 (3(;4 Kev)

~ "1:1

:t a" •..

~~~.Oo::-'v,~ ~~ ~.

~~0­"3.

:};,

~"i>:!"i>;,~~

~NI.C

! K-40 (1 460 Kev)

1

L=• - ~ - •• _. __ •• '-" _. __ 0 •• _ •••••• __ ••• ' _ •

_. - •• _0 ------------------------------------------ _

Gambar 6. Spektrum energi gamma hasil pencacahan subjek yang terkontaminasi 1-131 (364 keY).

v,"~

~g:>:';00v,.c;)'O. .:...

~~~~~, "~~~~

Prosiding Seminar Tekl!ologi dan Keselamaran PLTNserra Fasi/iras Nuklir

Serpong, 9·10 Februari 1993PRSG, PPTKR -BATAN

Tabe! 1. Radionuklida yang umumnya terdapat dalam tubuh dan dapat dideteksi dengan WBC [1]

Nuklida Sumber kandungan rata-ratadalam tubuh (Bg)K-40

Alam 3700Cs-137

Global Fallout 100Pb-214

Alam 40

Tabe! 2. Potensi bahaya radiasi eksternal dan internal di beberapa pusat di PPTA-Serpong [3,4]

Pusat EkstemalInternal'a

B ynaB y

PRSG0--- 000

PPR0+-0 ---

PEBN0000 --0

PTPLR0000 ---

PPSM 0000 000

Keterangan :

o : sangat kecil!lmSv < dosis/tahun < 5mSv)

- : kecil 5mSv < dosis/tahun < 15mSv)+ : sedang . 15mSv < dosis/tahun < 50mSv)* : besar dosis/tahun > 50mSv)

Tabe! 3. Cont<:>hdata hasil pemantauan pekerja radiasi yang tidak terkontaminasi

No Nama/NIP RN terdeteksiAktivitas (Bg)1.

A/33000xxxx K-4034992.

B/33000xxxx K-4037513.

C/33000xxxx K-4028804.

D/33000xxxx K-4032385.

E/33000xxxx K-4037716.

F/33000xxxx K-4041937.

G/33000xxxx K-4038798.

H/33000xxxx K-4040729.

1/33000xxxx K-40365210.

J/33000xxxx K-404451

Tabel 4. Contoh data hasi! pemantauan pekerja radiasi yang terkontaminasiI

No. Nama/NIP RN terdeteksiAktivitas (Bg)1.

K/33000xxxx K-4037761-131

126. 2.

L/33000xxxx K-4038051-131

1523.

M/33000xxxx K-4038121-131

2504.

N/33000xxxx K-4041281-131

2165.

O/33000xxxx K-4041021-131

363

330