Kata Pengantar

Assalamualaikum wr.wb

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT. Karena rahmat dan ridhoNya kami dapat

menyelesaikan makalah Fisika mengenai Nuklir dan 5 negara yang memiliki reactor

Nuklir ini. Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Orang tua, yang sudah mensupport kami

2. Ibu Norita, yang telah membimbing kami

3. Teman - teman XII IPA 3

Harapan kami, semoga laporan ini berguna bagi semua orang yang memerlukan materi

ini dan sebagai bahan pelajaran.

Wassalamualaikum wr.wb

Bandung, Februari 2013

Penyusun

Pembangkit nuklir berdasarkan negara

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Cattenomdi Perancis. Tiga perempat kebutuhan listrik

di Perancis dibangkitkan dari energi nuklir.[1]

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Grafenrheinfeld di Jerman. Tanggal 30 Mei 2011,

Kanselir Jerman Angela Merkelmengatakan bahwa 17

pembangkit listrik yang ada di Jerman akan ditutup

semuanya pada tahun 2022, sebagai respon

atasBencana nuklir Fukushima Daiichi di Jepang.[2]

Tiga puluh negara di dunia

mengoperasikan pembangkit listrik tenaga nuklir, dan sampai saat ini ada banyak

reaktor nuklir baru yang sedang dibangun di China, Korea Selatan, India, Pakistan, dan

Russia.[3] Sampai bulan Juni 2011, Jerman dan Swiss adalah negara-negara yang

berencana untuk menonaktifkan energi nuklir.[4][5]

Sampai bulan Juni 2011, negara-negara

seperti Australia, Austria, Denmark, Yunani,Irlandia, Italia, Latvia,

Liechtenstein, Luksemburg, Malta, Portugal, Israel, Malaysia, Selandia Baru,

dam Norwegia adalah negara-negara yang menentang energi nuklir.[4][6]

Status energi nuklir secara global:██ Mengoperasikan reaktor, sedang membangun

reaktor baru██ Mengoperasikan reaktor, berencana membangun baru██ Tidak

mempunyai reaktor, sedang membangun reaktor baru██ Tidak mempunyai reaktor,

berencana membangun baru██ Mengoperasikan reaktor, berencana tetap

mengoperasikan██ Mengoperasikan reaktor, berencana menutup reaktor██ Energi

nuklir untuk penduduk sipil adalah ilegal██ Tidak mengoperasikan reaktor

Persentase listrik yang dihasilkan dari nuklir bila dibandingkan dengan penghasilan

listrik total di beberapa negara.

1. Energi nuklir di Amerika Serikat

Sampai tahun 2008, energi nuklir di Amerika Serikat disediakan oleh 104 reaktor

komersial (69 reaktor air bertekanan dan 35reaktor air mendidih) yang beroperasi di

65 pembangkit listrik tenaga nuklir. Semua reaktor nuklir ini menghasilkan listrik

sebesar 806.2TWh. Listrik yang dihasilkan ini adalah 19.6% dari total listrik yang

dihasilkan Amerika Serikat tahun 2008.[1] Amerika Serikat adalah negara penghasil

energi listrik dari nuklir terbesar di dunia.

Sampai tahun 2010, permintaan terhadap pembangkit nuklir baru mulai menurun di

Amerika. Beberapa perusahaan telah membatalkan aplikasi permintaan untuk

membangun pembangkit nuklir baru. Sejauh ini, ada 2 pembangkit nuklir dan 4 reaktor

nuklir yang direncanakan untuk dibangun. Yang sekarang dalam tahap pembangunan

adalah Stasiun Pembangkit Nuklir Watts Bar, Tennessee, sudah dimulai sejak 1973 dan

mungkin selesai tahun 2012.

Diikuti dengan Kecelakaan nuklir Jepang 2011, Komisi Regulator Nuklir AS telah

mengumumkan bahwa mereka akan meluncurkan tinjauan pengamanan komprehensif

untuk semua reaktor nuklir yang beroperasi di Amerika Serikat, atas permintaan

Presiden Obama. Pemerintahan Obama tetap mendukung ekspansi energi nuklir di

Amerika, meskipun adanya krisis di Jepang.[2] Setelah adanyaBencana nuklir

Fukushima Daiichi, dukungan publik terhadap pembangunan nuklir baru merosot

sampai 43%, lebih rendah daripada ketika Bencana Pulau Three Mile pada tahun 1979,

menurut polling yang dilakukan CBS News.[3] Sebuah survei di bulan April 2011

mengatakan bahwa 64% penduduk Amerika menolak pembangunan reaktor nuklir baru.[4]

2. Tenaga nuklir di Jepang

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Onagawa, sebuah

PLTN bertipe Reaktor air mendidih di Jepang.

Bencana nuklir Fukushima Daiichi 2011,bencana

nuklir terburuk dalam 25 tahun, menyebabkan 50.000

rumah tangga terpaksa mengungsi

setelah radiasi tersebar di udara, tanah, dan laut.[1] Radiation checks led to bans of some shipments of

vegetables and fish.[2]

Energi nuklir merupakan prioritas nasional di Jepang,

tapi belakangan ini sudah muncul kecemasan terhadap kemampuan pembangkit-

pembangkit nuklir di Jepang dalam menghadapi aktivitas seismik. Pembangkit Listrik

Tenaga Nuklir Kashiwazaki-Kariwa ditutup sepenuhnya selama 21 bulan karena adanya

gempa bumi pada tahun 2007.

Pada tahun 2011, karena adanya tsunami dan gempa bumi, serta kegagalan sistem

pendingin di PLTN Fukushima I pada bulan Maret 2011, maka pemerintah Jepang

mengumumkan keadaan bahaya nuklir. Pernyataan bahya nuklir ini merupakan

pernyataan bahaya nuklir pertama kalinya di Jepang. Ada 140.000 orang penduduk

yang tinggal di sekitar 20 kilometer dari pembangkit listrik terpaksa mengungsi. Jumlah

material radioaktif yang terlepas sampai saat ini belum diketahui, karena krisisnya

masih berlangsung sampai sekarang.[3]

Pada tanggal 6 Mei 2011, Perdana Menteri Jepang Naoto Kan memerintahkan

agarPembangkit Listrik Tenaga Nuklir Hamaoka segera ditutup karena diperkirakan

akan ada gempa bumi berkekuatan 8.0 skala richter atau lebih di kawasan itu dalam

waktu 30 tahun ke depan.[4][5][6] Kan berkeinginan agar bencana nuklir Fukushima 2011

tidak terulang lagi satu hari nanti.[7] Pada tanggal 9 Mei 2011, Chubu Electric

memutuskan untuk mematuhi permintaan pemerintah. Kan kemudian membuat

kebijakan energi baru yang isinya adalah mengurangi ketergantungan terhadap energi

nuklir.[8]

Masalah yang muncul dalam penyelesaian bencana nuklir Fukushima I memunculkan

sikap yang lebih keras terhadap energi nuklir. Pada bulan Juni 2011, "lebih dari 80

persen orang Jepang menyatakan bahwa mereka anti-nuklir dan tidak mempercayai

informasi dari pemerintah tentang radiasi [9] . Sebuah polling yang diadakan setelah

bencana Fukushima menyatakan bahwa antara 41 dan 54 persen orang Jepang

mendukung penutupan atau pengurangan jumlah pembangkit listrik nuklir.[10] Ribuan

orang melakukan aksi unjuk rasa di pusat kota Tokyo pada bulan September 2011,

sambil meneriakkan “Selamat tinggal energi nuklir” dan menyebarkan banner yang

isinya tentang menghimbau pemerintah Jepang agar meninggalkan energi atom ini.[11] Pada bulan Oktober 2011, tinggal 11 pembangkit listrik nuklir yang beroperasi di

Jepang. Meskipun Jepang sempat mengalami krisis listrik, tapi negara ini berhasil

selamat dari pemadaman listrik besar-besaran di musim panas lalu.[12][13][14] Saat ini

negara ini sedang berusaha mengandalkan sumber lain untuk menghasilkan listrik.

Sebuah proposal energi baru telah disetujui oleh anggota kabinet pada bulan Oktober

2011. Proposal itu kira-kira berisi tentang kepercayaan publik yang menurun drastis

terhadap keamanan energi nuklir karena adanya bencana Fukushima, dan oleh karena

itu negara akan mengurangi ketergantungan terhadap energi nuklir.[15]

Sejarah

Pada tahun 1954, Jepang mengalokasikan dana 230 juta yen untuk energi nuklir,

menandai awalnya program nuklir di negara ini. Hukum Dasar Energi Atom membatasi

aktivitas nuklir ini hanya untuk tujuan damai saja. [16]

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Tōkai, pembangkit nuklir pertama di Jepang,

dibangun oleh perusahaan Inggris GEC. Pada tahun 1970-an, Reaktor Air

Ringan pertama dibangun dengan bantuan perusahaan Amerika. Pembangkit-

pembangkit ini dibeli dari perusahaan macam General

Electric atau Westinghouse dengan pengerjaan kontraknya diselesaikan oleh

perusahaan Jepang, sehingga nanti perusahaan Jepang ini sekaligus mendapatkan

lisensinya jika nanti ingin membuat pembangkit nuklir yang sama. Setelah itu,

pengembangan dari energi nuklir ini dilakukan oleh orang-orang Jepang sendiri, baik

yang berada dalam perusahaan maupun yang ada di lembaga-lembaga riset.

Industri nuklir di Jepang tidak terpengaruh dengan Bencana Three Mile

Island atau Bencana Chernobyl seperti negara lainnya. Pembangunan reaktor nuklir

baru terus saja berlangsung pada tahun 1980-an dan 1990-an. Meskipun begitu, di

pertengahan 1990-an mulai ada beberapa insiden nuklir di Jepang yang menyebabkan

persepsi publik Jepang mulai berubah terhadap nuklir, mereka mulai memprotes dan

menolak pembangunan reaktor nuklir baru. Insiden nuklir ini diantaranya insiden nuklir

Tokaimura, ledakan uap Mihama, insiden yang ditutup-tutupi di reaktor Monju, dan yang

paling baru adalah gempa bumi Chūetsu tahun 2007. Meskipun detail pastinya masih

diperdebatkan, tapi hal ini semakin jelas bahwa rasa aman akan nuklir di Jepang sudah

mencapai titik terendahnya.[17]Pembangkit listrik nuklir yang dibatalkan diantaranya:

PLTN Maki di Maki, Niigata (Kambara)—dibatalkan tahun 2003

PLTN Kushima di Kushima, Miyazaki—1997

PLTN Ashihama di Ashihama, Prefektur Mie—2000

PLTN Hōhoku di Hōhoku, Yamaguchi—1994

PLTN Suzu NPP at Suzu, Ishikawa—2003

Pada tanggal 18 April 2007, Jepang dan Amerika Serikat menandatangani Rencana

Kerja Gabungan Energi Nuklir Jepang-Amerika Serikat, yang tujuannya adalah

meletakkan kerangka kerja untuk pengembangan dan penelitian teknologi energi nuklir.[18] Setiap negara akan mengadakan riset di teknologi reaktor cepat, teknologi siklus

bahan bakar, teknologi simulasi komputer canggih, reaktor kecil dan menengah,

proteksi dan pengaman fisik, serta manajemen limbah nuklir.[19]

Di bulan Maret 2008, Tokyo Electric Power Company mengumumkan bahwa

pengoperasian 4 reaktor nuklir baru untuk sementara akan ditunda satu tahun karena

adanya penanggulangan gempa bumi. Unit 7 dan 8 dari pembangkit listrik nuklir

Fukushima Daiichi akan beroperasi pada Oktober 2014 dan Oktober 2015. Unit 1 dari

PLTN Higashidori ditargetkan untuk beroperasi Desember 2015, sedangkan unit 2

direncanakan beroperasi awal 2018.[20]

Pada bulan September 2008, agen dan kementrian Jepang meningkatkan anggaran

tahun 2009 sampai 6%. Anggaran itu senilai 491.4 miliar Yen (4.6 miliar USD),

digunakan untuk riset dan pengembangan siklus reaktor peranakan cepat, generasi

terkini dari reaktor air ringan. [21]

Seismik

Jepang adalah negara yang senantiasa berada dekat dengan ancaman gempa bumi

dan aktivitas seismik lainnya. Maka dari itu, beberapa ahli sudah menyatakan

kekhawatirannya akan dampak yang muncul apabila Jepang membangun dan

mengoperasikan pembangkit listrik tenaga nuklir. Amory Lovins mengatakan: "Sebuah

zona tsunami dan gempa bumi dengan 127 juta penduduk bukanlah tempat yang baik

untuk mengoperasikan 54 reaktor nuklir".[22] Sampai saat ini, dampak seismik yang

paling mematikan adalah Bencana nuklir Fukushima Daiichi, yang disebabkan

karena Gempa bumi dan tsunami Tōhoku 2011.

Hidekatsu Yoshii, seorang anggota DPR dari Partai Komunis Jepang dan juga seorang penggiat anti nuklir, mengingatkan akan kemungkinan dampak terburuk yang akan muncul apabila tsunami atau gempa bumi muncul.[23] Selagi pertemuan anggota DPR pada bulan Mei 2010 ia juga mengatakan hal serupa, mengingatkan bahwa sistem pendingin dari PLTN-PLTN di Jepang dapat hancur karena gempa bumi.[23] Kepala Agen Keamanan Nuklir dan Industri, Yoshinobu Terasaka, mengatakan bahwa pembangkit nuklir itu sudah didesain sedemikian rupa sehingga hal semacam itu hampir mustahil terjadi.[23]

3. Energi nuklir di Perancis

Di Perancis, pada tahun 2002, Électricité de France (EDF) — perusahaan listrik utama negara -

menangani 59 pembangkit listriktenaga nuklir. Pada tahun 2008, pembangkit listrik tersebut

memproduksi 87,5% dari produksi listrik EDF dan Perancis (yang kebanyakan diekspor).[1] Pada

tahun 2004, 425.8 TWh dari total produksi 540.6 TWh berasal dari nuklir (78.8%).[1]

Perancis adlaah pengekspor energi listrik terbesar di dunia, mengekspor 18% dari total produksinya

ke Italia, Belanda, Britania Rayadan Jerman.[1][2]

Sebuah pembangkit listrik tenaga nuklir di

Dampierre-en-Burly, Perancis tengah, sepanjang

sungai Loire. Insiden pembangkit listrik tenaga

nuklir Fukushima telah memicu debat panas

nasional di Perancis, menimbulkan keraguan

akan masa depan energi nuklir. (Jocard

Alain/Getty Images)

Insiden pembangkit tenaga nuklir

Fukushima yang merupakan bencana besar telah memicu debat panas nasional di

Perancis, menimbulkan keraguan akan masa depan energi nuklir.

Dengan lebih dari 75 persen listrik negara berasal dari 58 reaktor nuklir, Perancis telah

mampu untuk terus mengurangi ketergantungan energi selama 20 tahun terakhir, dan

sekarang menyediakan konsumen dengan harga listrik terendah di Eropa.

Menurut Sortir du Nucleaire, sebuah federasi Perancis dari sekitar 800 kelompok anti-

nuklir, Perancis adalah pemimpin dunia dalam tenaga nuklir, berdasarkan jumlah

pembangkit listrik tenaga nuklir per kapita.

Pengacara pro-nuklir berpendapat bahwa Perancis telah menjadi promotor utama dari

pembangkit listrik tenaga nuklir generasi ketiga, yang dikenal sebagai EPR, yang

diyakini lebih efisien dan lebih aman daripada semua generasi sebelumnya.

Badan Keamanan Nuklir Nasional Prancis pada 19 Maret, mengatakan bahwa insiden

Fukushima tidak akan terjadi jika fasilitas nuklir telah menggunakan EPR. Badan nuklir

baru-baru ini menolak permintaan dari otoritas Swiss untuk menutup reaktor nuklir di

Perancis timur, dekat dengan Basel, Swiss.

Menurut jajak pendapat baru-baru ini, Prancis terpecah belah pada masalah energi

nuklir. Dalam jajak pendapat pertama, yang dilakukan oleh Electricité de France

pemasok utama listrik negara 42 persen warga Prancis mengatakan bahwa mereka

ingin melihat akhir energi nuklir. Dalam jajak pendapat secara bersamaan, yang

diprakarsai oleh ekologi Perancis, angka itu meningkat menjadi 70 persen.

Presiden Prancis, Nicolas Sarkozy baru-baru ini mendukung sebuah debat nasional

tentang subjek tersebut dan menyerukan peningkatan langkah-langkah keamanan

untuk memverifikasi keamanan pembangkit listrik tenaga nuklir Perancis.

Partai Hijau dan asosiasi menyerukan untuk bergerak setengah langkah ke arah yang

benar namun tetap ingin pemerintah untuk mengorganisir referendum, memberikan

warga Perancis memberikan suara langsungdalam soal nuklir.

Namun, sangat tidak mungkin referendum tersebut akan berlangsung, semata karena

kompleksitas situasi.

Untuk satu hal, Perancis telah membuat energi nuklir menjadi fokus nasional dan

industri selama bertahun-tahun sekarang, dengan perusahaan besar ekspor Perancis

tahu bagaimana di lapangan, dan pengolahan limbah nuklir.

Meskipun beberapa orang Prancis memiliki kenangan masalah dari bencana Chernobyl

pada tahun 1986 di mana pemerintah mereka sendiri berbohong kepada mereka,

mengatakan bahwa awan radioaktif belum mencapai daratan mereka, pembangkit

tenaga nuklir menjadi banyak bagian pabrik dari segala sesuatu di Perancis. Bahkan,

tenaga nuklir di Prancis agak memegang sebuah makna ikon bagi negara.

Industri nuklir Prancis tidak hanya menciptakan ribuan pekerjaan, tetapi juga memasok

listrik murah, terjangkau kepada masyarakat, secara langsung meningkatkan

perekonomian.

Jadi, meskipun ketakutan yang meningkat dipicu oleh bencana Fukushima, Prancis

mungkin diluar kenyataan, bukan keperihatinan tetap lamban dan berat di sepanjang

jalan yang tidak pasti dari energi nuklir. (EpochTimes/dia)

Perancis, 59 reaktor nuklir

Perancis merupakan negara yang memiliki

reaktor nuklir paling banyak kedua, yaitu

sebanyak 59 reaktor nuklir. Perancis

dipaksa memiliki banyak reaktor nuklir

karena, negara ini tidak memiliki sumber

daya energi yang berupa minyak, sebagai

sumber energi negara tersebut.

Pembangkit tenaga nuklir Perancis

menghasilkan energi 540,6 TWh dan telah memenuhi sebanyak 78,8% kebutuhan energi

listrik di Perancis, angka ini adalah persentase tertinggi di dunia. Sehingga tarif listrik di

Perancis merupakan yang termurah di Eropa

4. Korea Selatan, 18 reaktor nuklir

Korea Selatan adalah negara ke tujuh yang memiliki reaktor nuklir terbanyak yaitu sebesar 18 reaktor. Energi nuklir di Korsel sangat aktif dengan mengekspor teknologi nuklirnya ke beberapa negara seperti Yordania, Uni

Emirat Arab, Turki, Indonesia, India, Malaysia dan RRC. Pembangkit

listrik tenaga nuklir Korsel dikelola di 4 wilayah yaitu Yeonggwang, Kori, Wolseong dan Uljin.

5. Canada, 18 reaktor nuklir

Canada sebagai salah satu negara terluas memiliki 18 reaktor nuklir dan pada tahun 2009 sekitar 15% pasokan listrik Kanada di hasilkan oleh tenaga nulikir. Tahun 2011 pemerintah Kanada berencana akan membangun sebuah stasiun nuklir baru namun rencana ini masih dalam pembahasan karena

setelah bencana di Fukushima, pemerintah Kanada memerintah untuk meninjau kembali keselamatan dan perbaikan di semua operator reaktor nuklir.

6. Inggris, 19 reaktor nuklir

Inggris memiliki 19 reaktor nuklir dan telah menghasilkan tenaga nuklir yang telah menyuplai seperenam kebutuhan listrik Inggris

di tahun 2012. Sejak didirikan tahun 1956, Inggris “hanya” mengalami dua kali kecelakaan nuklir yaitu di Windscale karena kebakaran tumpukan plutonium tanggal 8 Oktober 1957 dan di Sellafield karena sebanyak 20 ton uranium dan 160kg plutonium mengalami kebocoran karena ada pipa yang retak pada tanggal 19 April 2005.

fungsi nuklir

Pengggunaan teknik nuklir dalam bidang kedokteran terus menunjukkan

peningkatan dari waktu ke waktu. Dalam bidang ini, teknik nuklir dimanfaatkan

untuk tindakan-tindakan radio-diagnosis, radio-terapi dan kedokteran nuklir.

1. Kedokteran nuklir

Ilmu kedokteran nuklir adalah cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumber

radiasi terbuka berasal dari desintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajiri

perubahan fisiologis, anatomi, dan biokimia, sehingga dapat digunakan untuk

tujuan diagnostik, terapi dan penelitian kedokteran. Pada kedokteran nuklir,

radioisotop dimasukkan ke dalam tubuh pasien (in-vivo) maupun hanya direaksikan

saja dengan bahan biologis antara lain darah, cairan lambung, urine dan

sebagainya, yang diambl dari tubuh pasien yang dikenal dengan studi in-vitro.

Beberapa instrumen yang digunakan dalam kedokteran nuklir antara lain:

a. Renograph

Renograph berfungsi untuk pemeriksaan fungsi ginjal dengan menggunakan

sediaan radiofarmasi sebagai perunut. Pasien disuntik dengan 0,2-0,3 mCi hipuran

Radio Iodium I-131 per kilogram berat badan, yang kemudian disekresi melalui

urine. Dua detektor sintilasi dipakai untuk mendeteksi kedua ginjal. Perubahan

radioaktivitas yang diukur dengan spektrometer ditampilkan pada rekorder

pengamat selama 20-30 menit. Bentuk kurva yang dihasilkan merupakan

karakteristik fungsi ginjal. Isotop yang dapat digunakan antara lain I-125, Tc-99, I-

133, dan In-113.

b. Uji Tangkap Gondok

Uji tangkap gondok untuk pemeriksaan prosentase penangkapan yodiun oleh

kelenjar gondok dengan menggunakan perunut sediaan radiofarmasi I-131. Isotop I-

131 dalam bentuk iodida diberikan kepada pasien kemudian ditelusuri dalam

kelenjar gondok. Kecepatan penangkapan I-131 dan laju pelepasan yodium dari

kelenjar gondok menunjukkan perubahan konsentrasi iodium dan tingkat produksi

hormon kelenjar gondok.

c. Pencacah RIA

Pencacah RIA (Radioimunoassay) berfungsi untuk menentukan kadar zat tertentu

seperti vitamin, hormon, dll. Dengan daya urai sampai orde pikogram. Senyawa T-4

yang ditandai dengan Iodium-125 berkompetisi dengan T-4 dalam cuplikan darah

pasien memperebutkan sejumlah antibodi yang tertentu jumlahnya. Setelah

mengalami inkubasi beberapa lama, T-4 bertanda yang terikat dan yang bebas

dipisahkan dengan metode PEG. Selanjutnya endapan yang mengandung fraksi

yang terikat pada antibodi dicacah dengan sistem spektrometer, konsentrasi T-4

dalam darah pasien dapat dibaca dari kurva baku.

2. Radio-diagnosis

Radiasi memiliki kemampuan untuk menghitamkan film setelah melalui suatu

materi dengan ketebalan tertentu. Hal ini dimanfaatkan secara luas dalam

diagnosis kesehatan pasien, yaitu foto sinar-X. Sedang radioisotop I-131 yang

berumur pendek (8 hari) digunakan untuk mendiagnosa kanker pada kelenjar

gondok dan prostat.

3. Radio-terapi

Sel kanker lebih aktif pertumbuhannya dibandingkan sel normal. Dengan

mengiradiasi sel kanker dengan dosis radiasi yang terkendali maka sel kanker akan

terbunuh, sedangkan sel normal tidak akan terpengaruh dan akan bertahan

terhadap radiasi. Yang banyak digunakan dalam radioterapi adalah Cobalt-60

4. Pengukuran distribusi unsur-unsur yang diperlukan oleh tubuh.

Sejumlah mineral diperlukan oleh tubuh manusia untuk kesehatan dan

pertumbuhan. Beberapa mineral diperlukan tubuh dalam jumlah relatif besar, lebih

dari 100 mg sehari. Mineral kelompok ini disebut makromineral, seperti Ca, P, Na,

Cl, K, Mg dan S. Kelompok mineral lainnya disebut mineral perunut/kelumit (trace

elements) yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah sangat sedikit. Dalam tubuh

manusia ada 14 unsur kelumit yang termasuk esensial bagi manusia, yaitu : Co, Cr,

Cu, F, Fe, I, Mn, Mo, Ni, Se, Si, Sn, V dan Zn. Ada beberapa metode yang dapat

digunakan untuk mengetahui dirtribusi unsur kelumit antara lain:

a. Analisa Pengaktivan Neutron

Proses aktivasi adalah proses reaksi inti dimana unsur-unsur yang semula tidak

radioaktif berubah sifat fisikanya menjadi radioaktif sehingga dapat memancarkan

radiasi. Proses aktivasi yang paling umum disebabkan oleh penyerapan neutron

oleh inti atom suatu unsur, dan unsur yang teraktivasi akan menjadi radioaktif yang

dapat memancarkan radiasi, umumnya adalah radiasi gamma. Reaksi pengaktifan

jenis ini juga sering disebut sebagai reaksi neutron-gamma, karena penyerapan

neutron oleh unsur akan diikuti oleh pemancaran radiasi gamma dari unsur

tersebut.

Salah satu pemanfaatan teknik nuklir dalam bidang kedokteran adalah untuk

memeriksa kandungan unsur-unsur kelumit di dalam tubuh dengan teknik analisa

pengaktivan neutron (APN). Unsur kelumit biasanya terdapat dalam jumlah yang

sangat kecil sehingga sulit untuk diidentifikasi dengan cara pemisahan kimia biasa.

Teknik APN mampu mengidentifikasi unsur kelumit dalam orde bagian per juta (part

per million, ppm), bahkan untuk beberapa kasus mampu hingga orde bagian per

milyar (part per billion, ppb). Di samping itu, teknik APN tidak terpengaruh oleh

perlakuan kimia dan tidak merusak terhadap bahan yang dianalisa.

Dalam bidang kedokteran, teknik APN dapat dimanfaatkan untuk menentukan

kandungan mineral-mineral dalam tubuh, terutama terhadap unsur-unsur yang

kadarnya dalam plasma darah maupun jaringan sangat rendah. Dengan teknik APN

dapat diperoleh informasi yang akurat mengenai distribusi unsur-unsur kelumit

dalam berbagai organ. Dengan teknik APN dimungkinkan analisa terhadap sekitar

50 jenis unsur yang berbeda dalam satu sampel yang dianalisa. Demikian tinggi

kepekaannya sehingga teknik APN mampu menganalisa 76 jenis unsur dengan

berat 10-6 gram, 53 jenis unsur dengan berat 10-9 gram dan 11 jenis unsur dengan

berat 10-12 gram.

b. Teknik PGNAA

Untuk keperluan dalam bidang kedokteran, dewasa ini telah dikembangkan teknik

APN secara in-vivo (pengukuran langsung di dalam tubuh). Kandungan mineral di

dalam tubuh dapat diperiksa secara langsung dengan pertolongan instrumentasi

yang disebut prompt gamma neutron activation analysis (PGNAA). Alat ini mampu

mendeteksi radiasi gamma yang dipancarkan oleh suatu atom langsung dalam

selang waktu 10-15 detik. Dalam bidang kedokteran, teknik PGNAA dipakai untuk

menganalisa seluruh tubuh secara in-vivo dalam memperkirakan kandungan

calsium (Ca) dalam tulang serta kandungan iodin (I) dalam kelenjar gondok. Unsur-

unsur vital lainnya dalam tubuh seperti hidrogen (H), carbon (C), nitrogen (N),

kalium (K) dan besi (Fe) juga dapat diukur menggunakan metode ini. Metode ini

juga dapat dipakai untuk menentukan kandungan cadmium (Cd) dalam hati dan

ginjal.

Untuk keperluan irradiasi tubuh pasien dengan neutron, pada alat ini dilengkapi

dengan dua buah sumber neutron energi rendah 238Pu (+Be). Sumber neutron

dipasang di bagian atas dan bawah tubuh pasien sehingga terjadi proses aktivasi

dari dua arah, seperti diperlihatkan pada gambar. Penyerapan neutron oleh unsur-

unsur di dalam tubuh akan disertai dengan pemancaran radiasi gamma oleh unsur

tersebut. Pada instrumen PGNAA juga dilengkapi dengan pasangan detektor radiasi

gamma NaI(Tl) yang dipasang di sebelah kiri dan kanan tubuh pasien. Setiap radiasi

gamma yang dipancarkan oleh unsur-unsur teraktivasi di dalam tubuh langsung di

deteksi oleh kedua detektor tersebut. Detektor radiasi NaI yang diaktivasi dengan

0,1 – 0,2 persen thallium (Tl) merupakan jenis detektor yang hingga kini digunakan

secara luas untuk pemantauan sinar gamma. Kerapatan NaI yang tinggi (3,7 g/cm3)

dan nomor atom (Z) yang tinggi dari iodine (I) menjadikan interaksinya dengan

radiasi gamma cukup baik.