Secara umumnya, sinaran mengion (ionizing radiation) ialah sinaran yang mempunyai tenaga. Tenaga tersebut terhasil daripada proses tindak balas di antara atom dengan zarah seperti neutron, beta dan alfa. Antara proses yang berlaku ialah kesan Auger (Auger effect). Kesan Auger terhasil apabila elektron dari tahap tenaga yang lebih tinggi mengisi kekosongan elektron di petala teras (core shell) dan menyebabkan berlakunya pembebasan tenaga. Sinaran mengion digunakan dalam penyelidikan yang melibatkan kesan sinaran mengion terhadap perubahan sifat fizikal dan kimia bahan. Aplikasinya dapat dilihat dalam kajian kesan sinaran mengion terhadap pembungkusan makanan bagi mengekalkan makanan dalam keadaan baik untuk tempoh masa yang lama terutamanya dalam proses mengeksport makanan ke luar negara. Cabaran dalam menggunakan sinaran mengion ketika melakukan penyelidikan ialah kawalan terhadap dos yang perlu diberikan kepada bahan dalam memastikan dos yang digunakan itu selamat serta mengkaji kesan sampingan terhadap bahan kesan daripada sinaran mengion. Walaupun banyak cabaran yang perlu dilalui, para penyelidik berusaha memastikan kajian ini dilakukan secara berintegriti agar langkah-langkah keselamatan dipatuhi ketika pengendalian serta menjamin kualiti penyelidikan.
Kesan Auger. Sumber: www.daviddarling.info
Keselamatan ketika mengendalikan sinaran mengion ini sering menjadi isu terutamanya isu keselamatan seperti tempoh dedahan (exposure) terhadap sinaran mengion itu sendiri. Terdapat tiga cara untuk mengurangkan dedahan terhadap sinaran ini iaitu perisai, jarak dan masa. Perisai bermaksud menggunakan pelindung untuk melindungi bahagian tertentu daripada terdedah kepada keburukan sinaran mengion. Perisai yang biasa digunakan ialah apron plumbum. Jarak bermaksud kedudukan jauh dari sumber sinaran bagi mengurangkan kadar dedahan. Manakala masa bermaksud mengurangkan masa dedahan dengan sumber sinaran. Selain daripada tiga perkara tersebut, faktor-faktor lain seperti etika dan budaya yang selamat ketika mengendalikan sumber sinaran mengion perlu dititikberatkan. Tujuan pengawalan terhadap tempoh dedahan sinaran ini adalah untuk meminimum serta mengehadkan dedahan terhadap sinaran mengion dan sekaligus mengurangkan kesan bahaya yang diterima. Prinsip Serendah Munasabah yang Boleh Dicapai, (As Low As Reasonably Achievable, ALARA) adalah berdasarkan prinsip menggunakan semua kaedah yang munasabah bagi mengurangkan kesan terhadap dos sinaran. Prinsip ini menjadi panduan kepada prinsip perlindungan terhadap sinaran mengion.
Prinsip ALARA. Sumber: www.lsu.edu
Antara kesan yang dapat diperhatikan apabila terdedah kepada sinaran mengion terhadap manusia termasuklah kesan berketentuan (deterministic) dan kesan stokastik. Kesan berketentuan berkait secara langsung dengan dos sinaran yang diserap dan kesan ini akan meningkat apabila jumlah dedahan terhadap dos juga meningkat. Manakala, kesan stokastik berkadar secara langsung dengan dos tetapi kesan buruknya tidak bergantung terhadap dos yang diterima. Perbezaan antara kedua-dua kesan ini adalah dos ambang. Dos ambang merujuk kepada tahap minimum dos sinaran mengion yang boleh memberi kesan kepada manusia.
(a) Kesan stokastik (b) Kesan berketentuan. Sumber: Rehab and Hosam, 2018
Rujukan
- Nick Connor (2014), “What is Deterministic and Stochastic Effect-Definition”. Radiation Dosimetry.org, 14 December 2019. (https://www.radiation-dosimetry.org/what-is-deterministic-and-stochastic-effect-definition/)
- Rehab O. Abdel Rahman and Hosam El-Din Mostafa Saleh (2018). “Principles and Applications in Nuclear Engineering – Radiation Effects, Thermal Hydraulics, Radionuclide Migration in the Environment”. InTech Open Access publisher, ISBN: 978-1-78923-617-0
Disunting oleh Mustaqim Azman
MENGENAI PENGARANG
Pensyarah di Jabatan Fizik dan Kimia, Fakulti Sains Gunaan dan Teknologi, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia