Analisis Pola Spektrum Energi Radiasi Gamma dari Sumber 60Co Menggunakan Detektor Sintilasi NaI(Tl)

Nauval Luthfi Romeo, Dr.Ing. Ir. Sihana, IPU.; Ir. Nunung Prabaningrum, M.T., Ph.D

2025 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

Penyelundupan bahan radioaktif menjadi isu keamanan global, di mana penyelundup seringkali melemahkan radiasi untuk menghindari deteksi. Upaya pelemahan ini menyebabkan perubahan pada spektrum energi radiasi gamma yang diterima detektor sehingga dapat mengakibatkan kegagalan identifikasi radionuklida atau bahkan kegagalan deteksi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis secara sistematis perubahan pola spektrum energi radiasi gamma dari sumber radioaktif pada berbagai kondisi.

Penelitian ini menggunakan FLIR IdentiFINDER R400 sebagai detektor sintilasi NaI(Tl) untuk melakukan identifikasi sumber 60Co. Analisis dilakukan dengan memvariasikan kondisi eksperimen yang mencakup jarak, jenis material shielding, posisi shielding, kombinasi susunan shielding, dan ketebalan shielding.

Hasil penelitian ini menunjukkan nilai cacah pada kedua puncak energi 60Co berkurang semakin bertambahnya jarak. Nilai FWHM pada kedua puncak energi 60Co berkurang semakin bertambahnya jarak akibat efek pile-up. Penggunaan material shielding timbal sebagai lapisan akhir setelah aluminium lebih efektif daripada sebaliknya. Perubahan jarak shielding dan jarak antar dua shielding tidak mempengaruhi kedua puncak energi 60Co. Nilai cacah pada kedua puncak energi 60Co berkurang secara eksponensial terhadap ketebalan shielding. Nilai koefisien atenuasi massa timbal yang diperoleh sebesar 0,04236 cm2/g dan 0,04195 cm2/g. Nilai koefisien atenuasi massa aluminium yang diperoleh sebesar 0,06426 cm2/g dan 0,05996 cm2/g.

The smuggling of radioactive material has become a global security issue, where smugglers often weaken the radiation to evade detection. This attenuation causes changes in the gamma radiation energy spectrum received by the detector, which can lead to the failure of radionuclide identification or even detection failure. This study aims to systematically analyze the changes in the pattern of the gamma radiation energy spectrum from a radioactive source under various conditions.

This research used a FLIR IdentiFINDER R400 as a NaI(Tl) scintillation detector to identify a 60Co source. The analysis was conducted by varying experimental conditions, which included distance, type of shielding material, shielding position, combination of shielding arrangements, and shielding thickness.

The results of this study indicate that the count values at both 60Co energy peaks decrease with increasing distance. The FWHM value at both 60Co energy peaks decreases as the distance increases due to the pile-up effect. Using lead shielding material as the final layer after aluminum is more effective than the reverse arrangement. Changes in the shielding distance and the distance between two shields do not affect 60Co energy peaks. The count values at both 60Co energy peaks decrease exponentially with the thickness of the shielding. The mass attenuation coefficient values for lead obtained were 0.04236 cm2/g and 0.04195 cm2/g. The mass attenuation coefficient values for aluminum obtained were 0.06426 cm2/g and 0.05996 cm2/g.

Kata Kunci : atenuasi, detektor NaI(Tl), perisai radiasi, spektrum energi