KAJIAN APLIKASI METODE HAMBURAN COMPTON ENERGI GANDA UNTUK PENGUKURAN DENSITAS FLUIDADAN UJI TAK MERUSAK PIPA

Abstract

KAJIAN APLIKASI METODE HAMBURAN COMPTON ENERGI GANDA UNTUK PENGUKURAN DENSITAS FLUIDADAN UJI TAK MERUSAK PIPA. Telah dilakukan penelitian simulasi aplikasi teknik hamburan Compton energi ganda pada uji tak merusak pipa untuk pengukuran densitas elektron fluida di dalam pipa dan menentukan letak serta ukuran kerusakan internal pada dinding pipa. Teknik yang dikembangkan ini menggunakan sebuah sumber radioaktif foton terkolimasi, yaitu Iridium-192 yang memancarkan sinar gamma dengan energi 317 keV dan 468 keV serta sebuah detektor titik. Untuk meminimalkan ukuran volume hambur, dipilih sudut hambur 90°. Kajian ini merupakan penelitian simulasi dengan menggunakan perangkat lunak MCNP versi 4B. Penentuan densitas elektron dilakukan untuk dua sampel fluida, yaitu air ringan (H2O) dan air berat (D2O). Data masukan disusun dan kemudian digunakan oleh perangkat lunak MCNP untuk menghasilkan respon detektor secara simulasi. Hasil ini kemudian diolah secara manual untuk menghitung densitas elektron pada setiap bahan, hasil kajian menunjukkan bahwa metode ini memberikan kesalahan maksimum 2,2 % untuk pengukuran densitas elektron fluida dalam pipa. Hasil simulasi juga memperlihatkan bahwa metode ini dapat dipakai untuk evaluasi secara visual suatu obyek dengan cara menghitung tebal dinding pipa. Pada kasus tertentu, lokasi dan ukuran kerusakan pipa kemungkinan tidak dapat ditentukan dengan tepat.

ABSTRACT
STUDY ON APPLICATION OF DUAL ENERGY COMPTON SCATTERING METHOD FOR MEASUREMENT OF FLUID DENSITYAND FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING OF PIPE. Research on utilization of dual energy Compton scattering method for non-destructive test (NDT) to measure the electron density of fluid inside a pipe and to locate or to determine size of defects in a pipe wall have been conducted. The method utilizes a sealed radioactive source of Iridium-193 produces incident beam of photons with energies of 317 keV and 468 keV and a single point detector. In order to minimize the dimension of the scattering volume, a 90° scattering angle (θ) was chosen. The metode of study is a simulation by using MCNP computer code version 4B. The determination of the electron densities of the fluids was done for light water (H2O) and heavy water (D2O). Input data were constructed and used by the MCNP code to produce simulated detector responses, the study result show that the method gives 2,2 % measurement error of electron densities in the fluids. The result also shows that the method is suitable for visual evaluation of the object by measure the pipe wall thickness. However, in a special case the location and the size of the defects may not be determined correctly.