STUDI DISTRIBUSI DOSIS NEUTRON TERMAL PADA LINAC MEDIS 10 MV DENGAN MENGGUNAKAN DETEKTOR JEJAK NUKLIR CR-39

AWANG FEBRI CIPTANI, Ir.Mondjo, M.Si., Drs. Bunawas, APU

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Pesawat Linear Accelerator ( Linac) dapat menghasilkan foton sinar-X energi tinggi yang digunakan dalam upaya penyembuhan tumor atau kanker dalam Radioterapi. Akan tetapi penggunaan dalam energi lebih dari 8 MV dapat menimbulkan radiasi tambahan yaitu radiasi neutron. Radiasi neutron ini berasal dari reaksi foto nuklir yang disebabkan energi foton melebihi energi ambang dari material yang berada di dalam kepala Linac. Neutron yang dihasilkan adalah neutron cepat yang kemudian termoderasi oleh medium yang dilaluinya sehingga menjadi neutron termal. Neutron termal tidak mampu mengionisasi langsung, akan tetapi kehadirannya tidak dapat diabaikan karena hasil interaksinya dengan materi dapat menghasilkan radiasi sekunder, radiasi sekunder itulah yang kemudian dapat memberikan dosis tambahan bagi pasien, pekerja radiasi dan keluarga pasien (masyarakat). Pengukuran neutron termal dilakukan dengan menggunakan detektor pasif yaitu detektor jejak nuklir CR-39 dengan bahan pengonversi 10B (BN-1). Boron yang memiliki nilai tampang lintang tangkapan yang besar akan menangkap neutron termal sehingga terjadi reaksi 10B(n,alfa)7Li, hasil dari reaksi ini kemudian akan mengionisasi permukaan detektor sehingga membentuk jejak laten. Jejak yang terbentuk sangat kecil, detektor harus mengalami proses pengetsaan terlebih dahulu agar jejak dapat terbaca pada mikroskop. Berdasarkan kurva distribusi dosis neutron termal yang merupakan distribusi dosis saat berlangsungnya terapi pasien diperoleh dosis pada ruang terapi Linac Varian Trilogy adalah sekitar 0,5-1,3 mikro Sv/Gy dan pada bagian labirin sebesar 0,1-0,2 mikro Sv/Gy dengan toleransi 2,2%, pada ruang terapi Linac Varian Clinac dosis neutron termal berkisar 1,6-2,1 mikro Sv/Gy dan untuk bagian labirinnya adalah 0,1-0,3 mikro Sv/Gy dengan toleransi 1,3% dan untuk Linac Precise Electa besar dosis pada ruang terapi adalah 0,8-2,0 mikro Sv/Gy pada bagian labirin adalah 0,1-0,2 mikro Sv/Gy dengan toleransi 0,2%. Kontribusi dosis untuk pekerja radiasi pada ruang operator dan masyarakat pada ruang tunggu sementara berada di bawah nilai batas dosis (NBD).

Linear accelerator (Linac) proven to be able to produce x-ray photon with high energy which is used in tumour or cancer treatment in radiotherapy. Nevertheless, the usage has to be kept in minimum exposure because if it is more than 8 MV, it can cause additional radiation which is neutron radiation. This radiation is created by photo-nuclear reaction, which occurs when photon energy exceeds threshold energy of material in the upper body of Linac. The created neutron is fast neutron which by then would undergo moderation so that it becomes thermal neutron. Although thermal neutron could not ionize directly, but its presence could not be ignored due to its interaction with materials could result to secondary reaction which would put an additional dose to the patient, radiation worker and other individual who works closely to Linac. The measurement of thermal neutron has been conducted using passive detector CR-39 which has boron (BN-1) as the radiator. Boron which has neutron cross-section, would capture thermal neutron so that 10B(n,alfa)7Li occurs, the result of that reaction then would ionize the surface of the detector and create latent traces. The created latent traces would be small, the detector needs to undergo an etching process so the trace could be read by microscope. This detector is calibrated with californium-252 (252Cf) and the gained detector sensitivity number is 54,409 trace/cm2.mikro Sv with correlation factor is 0,9981. Based on the curve, neutron dose distribution in Linac Varian Trilogy treatment room is 0,5-1,3 micro Sv/Gy with the calculated number on labyrinth is 0,1-0,2 micro Sv/Gy with tolerance level around 2,2%, while on Linac Varian Clinac is around 1,6-2,1 micro Sv/Gy with the calculated number on labyrinth is 0,1-0,3 micro Sv/Gy with tolerance level around 1,3% and on Linac Precise Electa is 0,8-2,0 micro Sv/Gy with calculated number on labyrinth is 0,1-0,2 micro Sv/Gy with tolerance level around 0,2%. Dose contribution to radiation worker and individuals are still under Dose Limit Value.

Kata Kunci : Linac, neutron termal, detektor CR-39 dengan bahan pengonversi boron-10 (BN-1), dosis dan fluks, etsa