Analisis Variasi Material Shielding Cyclotron HM-12 untuk Fasilitas Produksi F-18 dengan Metode Monte Carlo (PHITS)

Derie Aristo Fanthony, Dr. Ir. Andang Widi Harto. M.T., IPU.; Prof. Ir. Yohannes Sardjono, APU

2023 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

Pengidap kanker di Indonesia menempati urutan ke 23 terbanyak dari 48 negara di Asia. Tiga dari lima jenis kanker terbanyak di Indonesia dapat dideteksi menggunakan PET-Scan. PET-Scan memerlukan radiotracer yang diproduksi menggunakan cyclotron. Cyclotron memancarkan radiasi primer dan sekunder sehingga diperlukan suatu shielding untuk tujuan keselamatan yaitu melindungi pasien, pekerja radiasi, dan masyarakat lingkungan. Penelitian ini ditujukan untuk meningkatkan nilai TKDN agar mencapai 40% sesuai dengan INPRES No 2/2022. 

Perhitungan flux dan laju dosis dilakukan dengan melakukan simulasi PHITS. Simulasi digunakan untuk melakukan variasi tebal dengan tebal 200cm, 158cm, 150cm dengan menggunakan beton portland dan variasi material yang digunakan adalah beton portland, barit, dan boron yang memiliki tebal 125cm. Sumber yang digunakan berasal dari cyclotron HM-12 yang memiliki energi 12MeV 60?A.

Hasil dari penelitian ini adalah pilihan material yang digunakan adalah beton porland, barit, dan boron. Beton portland dipilih karena sudah terstandariasi SNI. Radiasi foton merupakan radiasi yang mendominasi flux, sedangkan pada laju dosis didominasi oleh radiasi neutron. Tebal shielding beton portland yang ideal adalah 158cm. Pada ketebalan beton portland 158 cm menghasilkan laju dosis sebesar 0,21 ?Sv/jam dengan nilai batas dosis 0,25 ?Sv/jam sehingga dinyatakan bahwa beton portland 158cm selamat untuk masyarakat umum.

Indonesia is ranked 23 out of 48 in Asia for the most cancer sufferers. Three of five most common types of cancer in Indonesia can be detected by PET-Scan. PET-Scan requires a radiotracer that is produced by using a cyclotron. Cyclotron emits primary and secondary radiation, so shielding is needed for safety purpose to protect patient, radiation worker, and public. This research is also aimed at increasing the domestic content level value to reach 40?cording to INPRESS Number 2/2022.

Flux and dose rate calculation is done by PHITS simulation. Simulation for used to thickness variation. The thickness is 200cm, 158cm, and 150cm with portland concrete. Material variation used are portland, barite, and boron concrete with 125cm thickness. The source used is HM-12 cyclotron which has an energy of 12MeV 60?A.

The results of this study are the choices of materials used are Portland concrete, barite, and boron. Portland concrete was chosen because it has been standardized by SNI. Photon radiation is radiation that dominates the flux, while at the dose rate it is dominated by neutron radiation. The ideal Portland concrete thickness is 158cm. At a thickness of 158 cm portland concrete produces a dose rate of 0.21 ?Sv/hour with a dose limit value of 0.25 ?Sv/hour so that it is stated that 158cm portland concrete is safe for the public.

Kata Kunci : Flux, Laju dosis, Shielding, Cyclotron, PHITS