Sumber Radiasi

Darimana radiasi berasal?

Tanpa kita sadari, sebenarnya kita hidup dalam lingkungan yang penuh dengan radiasi. Radiasi telah menjadi bagian dari lingkungan kita semenjak dunia ini diciptakan, bukan hanya sejak ditemukan tenaga nuklir setengah abad yang lalu. Terdapat lebih dari 60 radionuklida yang berdasarkan asalnya dibagi atas 2 kategori:

1. Radionuklida alamiah: radionuklida yang terbentuk secara alami, terbagi menjadi dua yaitu:
2. - Primordial: radionuklida ini telah ada sejak bumi diciptakan.
   - Kosmogenik: radionuklida ini terbentuk sebagai akibat dari interaksi sinar kosmik.
3. Radionuklida buatan manusia: radionuklida yang terbentuk karena dibuat oleh manusia.

Radionuklida terdapat di udara, air, tanah, bahkan di tubuh kita sendiri. Setiap hari kita terkena radiasi, baik dari udara yang kita hirup, dari makanan yang kita konsumsi maupun dari air yang kita minum. Tidak ada satupun tempat di bumi ini yang bebas dari radiasi.

Primordial

Radionuklida primordial telah ada sejak alam semesta terbentuk. Pada umumnya, radionuklida ini mempunyai umur-paro yang panjang. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida primordial.

Tabel Radionuklida Primordial

Nuklida	Lambang	Umur-paro	Keterangan
Uranium 235	235U	7,04x108 tahun	0,72% dari uranium alam
Uranium 238	238U	4,47x109 tahun	99,2745% dari uranium alam; pada batuan terdapat 0,5 - 4,7 ppm uranium alam
Thorium 232	232Th	1,41x1010 tahun	Pada batuan terdapat 1,6 - 20 ppm.
Radium 226	226Ra	1,60x103 tahun	Terdapat di batu kapur
Radon 222	222Rn	3,82 hari	Gas mulia
Kalium 40	40K	1,28x109 tahun	Terdapat di tanah

Kosmogenik

Sumber radiasi kosmik berasal dari luar sistem tata surya kita, dan dapat berupa berbagai macam radiasi. Radiasi kosmik ini berinteraksi dengan atmosfir bumi dan membentuk nuklida radioaktif yang sebagian besar mempunyai umur-paro pendek, walaupun ada juga yang mempunyai umur-paro panjang. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida kosmogenik.

Tabel Radionuklida Kosmogenik

Nuklida	Lambang	Umur-paro	Sumber
Karbon 14	14C	5.730 tahun	Interaksi 14N(n,p)14C
Tritium 3	3H	12,3 tahun	Interaksi 6Li(n,a)3H
Berilium 7	7Be	53,28 hari	Interaksi sinar kosmik dengan unsur N dan O

Buatan Manusia

Manusia telah menggunakan bahan radioaktif selama lebih dari 100 tahun. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida buatan manusia.

Tabel Radionuklida Buatan Manusia

Nuklida	Lambang	Umur-paro	Sumber
Tritium 3	3H	12,3 tahun	Dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir, reaktor nuklir, dan fasilitas olah-ulang bahan bakar nuklir.
Iodium 131	131I	8,04 hari	Produk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir, reaktor nuklir. 131I sering digunakan untuk mengobati penyakit yang berkaitan dengan kelenjar thyroid.
Iodium 129	129I	1,57x107 tahun	Produk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Cesium 137	137Cs	30,17 tahun	Produk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Stronsium 90	90Sr	28,78 tahun	Produk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Technesium 99m	99mTc	6,03 jam	Produk peluruhan dari 99Mo, digunakan dalam diagnosis kedokteran.
Technesium 99	99Tc	2,11x105 tahun	Produk peluruhan 99mTc.
Plutonium 239	239Pu	2,41x104 tahun	Dihasilkan akibat 238U ditembaki neutron.

Beberapa Fakta Menarik dari Radioaktivitas Alamiah

Tubuh Manusia

Tubuh manusia terdiri atas bahan kimia, beberapa diantaranya merupakan radionuklida yang berasal dari makanan dan air yang kita konsumsi tiap hari. Tabel berikut memperlihatkan perkiraan jumlah radionuklida yang terdapat pada tubuh manusia dengan berat 70 kg.

Tabel Radioaktivitas Alamiah yang Terdapat Pada Tubuh Manusia

Nuklida	Massa Nuklida	Asupan Sehari-hari
Uranium	90 mg	1.9 mg
Thorium	30 mg	3 mg
Kalium 40	17 mg	0,39 mg
Radium	31 pg	2,3 pg
Karbon 14	95 mg	1,8 mg
Tritium	0,06 pg	0,003 pg
Polonium	0,2 pg	0,6 mg

Bahan Bangunan

Bahan bangunan pada rumah yang kita tempati juga mengandung bahan-bahan radioaktif. Tabel berikut memperlihatkan beberapa bahan bangunan dan konsentrasi uranium, thorium dan kalium yang terkandung di dalam bahan bangunan tersebut.

Tabel Konsentrasi Uranium, Thorium dan Kalium dalam Bahan Bangunan

	Uranium (ppm)	Thorium (ppm)	Kalium (ppm)
Granit	4,7	2	4
Batu pasir (sandstone)	0,45	1,7	1,4
Semen	3,4	5,1	0,8
Batako kapur (limestone concrete)	2,3	2,1	0,3
Batako semen (sandstone concrete)	0,8	2,1	1,3
Papan Partisi (dry wallboard)	1,0	3	0,3
Gypsum	13,7	16,1	0,02
Kayu	-	-	11,3
Batu bata tanah liat (clay brick)	8,2	10,8	2,3

Catatan: Beberapa satuan yang biasa dipakai adalah: ppm - part per million, g - gram, kg - kilogram (1000 gram), mg - miligram (10-3 gram), mg - mikrogram (10-6 gram), pg - pikogram (10-12 gram).

Reaktor Nuklir Alam di Oklo

Pada tahun 1972, di Oklo (salah satu daerah di negara Gabon, Afrika Barat) telah ditemukan reaktor nuklir alam yang beroperasi sekitar 1,7 milyar tahun lalu.

Reaktor tersebut ditemukan oleh para ahli geologi Perancis ketika mereka meneliti sampel di tambang uranium Oklo. Pada umumnya, U-235 yang merupakan nuklida bahan bakar reaktor nuklir memiliki kelimpahan sekitar 0,7202%. Para ahli geologi Perancis tersebut menemukan bahwa kelimpahan U-235 di Oklo mencapai 0,7171%. Meskipun perbedaannya sangat kecil, namun para ahli tersebut tertarik untuk meneliti lebih lanjut. Mereka terkejut ketika menemukan sampel yang memiliki kelimpahan hanya 0,44%. Perbedaan ini hanya dapat dijelaskan jika U-235 tersebut telah dipakai sebagai bahan bakar dalam reaktor nuklir.

Dalam penelitian lebih lanjut telah ditemukan beberapa produk fisi dalam jumlah melimpah di 6 lokasi sekitar. Produk fisi merupakan bahan-bahan radioaktif akibat reaksi pembelahan U-235 yang terjadi di reaktor nuklir. Di lokasi tesebut juga telah ditemukan bahan radioaktif neodymium, yang kelimpahannya hampir sama dengan yang ditemukan di reaktor nuklir masa kini. Hal tersebut membuktikan bahwa alam telah dapat membuat reaktor nuklir pada 1,7 milyar tahun lalu, sesuatu hal yang baru dapat dilakukan oleh manusia pada abad 20.

Daerah Radiasi Alam Tinggi

Beberapa daerah di bumi mempunyai radiasi alam yang lebih tinggi dari rata-rata di permukaan bumi, misalnya di India dan Brazil. Pada daerah tertentu di negara tersebut, permukaan tanah tertutupi oleh suatu bahan yang berwarna hitam yang disebut pasir monasit, yang merupakan turunan dari deposit uranium. Pasir monasit tersebut melingkupi daerah yang relatif luas dengan populasi penduduk yang cukup besar. Tingkat radiasi pada tinggi setengah meter dari permukaan tanah bisa lebih dari 20 kali dari radiasi alam daerah lain. Penelitian pada populasi tersebut, termasuk penduduk yang tinggal pada daerah tersebut selama beberapa generasi, tidak menemukan suatu kelainan, kecenderungan kanker atau penyakit akibat radiasi lainnya.

Suatu hal menarik dari kenyataan ini adalah bahwa pasir yang mengandung radioaktif tersebut diyakini mempunyai khasiat menyembuhkan penyakit. Sebagian orang bersedia membayar untuk berbaring di tanah yang mempunyai tingkat radiasi relatif tinggi atau berendam dalam air yang mengandung unsur radioaktif selama berhari-hari untuk menyembuhkan penyakitnya. Akan tetapi tidak ada catatan mengenai adanya orang yang sakit, maupun yang sembuh dari sakit setelah melakukan hal tersebut.

Bagaimana kita mengetahui adanya radiasi?

Radiasi tidak dapat dilihat, didengar, dicium, dirasakan atau diraba. Indera manusia tidak dapat mendeteksi radiasi sehingga seseorang tidak dapat mengetahui kapan ia dalam bahaya atau tidak. Radiasi hanya dapat diketahui dengan menggunakan alat, yang disebut monitor radiasi. Monitor radiasi terdiri dari detektor radiasi dan rangkaian elektronik penunjang. Pada umumnya, monitor radiasi dilengkapi dengan alarm yang akan mengeluarkan bunyi jika ditemukan radiasi. Bunyi alarm semakin keras apabila tingkat radiasi yang ditemukan semakin tinggi. Monitor radiasi umumnya digunakan hanya untuk mengetahui ada atau tidaknya radiasi.

Monitor radiasi yang digunakan untuk mengukur jumlah radiasi atau dosis yang diterima oleh seseorang disebut dosimeter perorangan dan monitor radiasi yang digunakan untuk mengukur kecepatan radiasi atau laju dosis di suatu area dikenal dengan survaimeter. Alat-alat tersebut dapat disamakan dengan indikator jarak dan speedometer pada mobil. Indikator jarak menunjukkan berapa km atau mil yang telah dijalani oleh mobil, seperti halnya dosimeter perorangan menunjukkan berapa dosis radiasi yang telah diterima oleh seseorang. Speedometer menunjukkan pada kita beberapa km atau mil kecepatan mobil perjam, seperti survaimeter menunjukkan berapa laju dosis radiasi.

Salah satu cara untuk mengukur dosis radiasi pada dosimeter perorangan adalah berdasarkan pada tingkat kehitaman film jika terkena radiasi. Dengan memproses film dan mengukur tingkat kehitamannya, dosis radiasi yang diterima oleh seseorang dapat diperkirakan.

Cara lain untuk mengukur dosis adalah berdasarkan pada jumlah cahaya yang dihasilkan pada bahan tertentu akibat oleh radiasi setelah dilakukan proses pemanasan. Dosimeter perorangan ini disebut TLD (Thermo Luminescence Dosimeter). TLD lebih peka dan akurat daripada dosimeter film dan dapat digunakan kembali setelah dilakukan proses pembacaan dosis.

Berbeda dengan dosimeter perorangan yang memberikan informasi dosis radiasi yang telah diterima, survaimeter memberikan informasi laju dosis radiasi pada suatu area pada suatu saat. Hasil perkalian antara laju dosis yang ditunjukkan survaimeter dan lama waktu selama berada di area merupakan perkiraan jumlah radiasi atau dosis yang diterima bila berada di suatu area selama waktu tersebut. Dengan survaimeter ini seseorang dapat menjaga diri agar tidak terkena radiasi yang melebihi batas yang diizinkan.

sumber : http://www.batan.go.id