Jatuhan Radioaktif: Apa Itu dan Berapa Lama Bertahan

Pada 1 Maret 1954 awak kapal penangkap tuna Jepang, Daigo Fukuryū Maru, melihat cahaya membubung di barat dan mendengar gemuruh beberapa menit kemudian. Sekitar dua jam setelahnya, abu putih halus mulai berjatuhan di geladak. Tak seorang pun di kapal tahu bahwa abu itu berasal dari Castle Bravo, uji coba Amerika berkekuatan 15 megaton di Atol Bikini sekitar 140 kilometer jauhnya. Dalam beberapa hari ke-23 nelayan itu mengalami luka bakar dan mual, dan operator radio kapal meninggal pada September tahun itu. Di Atol Rongelap yang berpenghuni, abu yang sama jatuh ke air minum dan ke rambut anak-anak; penduduknya baru dievakuasi dua hari kemudian.

Abu itulah wujud jatuhan radioaktif: debu dan puing biasa yang menjadi radioaktif karena ledakan dan dijatuhkan kembali ke bumi oleh angin.

Peta pola jatuhan radioaktif Castle Bravo di atas Kepulauan Marshall
Pola jatuhan radioaktif Castle Bravo, digambar dari pengukuran pada 1954. Kepulannya membentang lebih dari 500 km searah angin. Gambar: US Department of Energy

Dari mana jatuhan radioaktif berasal

Ledakan nuklir meninggalkan produk fisi, ratusan jenis atom radioaktif, bersama sisa bahan bakar yang tak terbakar. Dengan sendirinya mereka akan naik bersama awan panas dan melayang mengelilingi planet dalam jumlah yang sangat kecil. Bahayanya muncul ketika bola api menyentuh tanah. Bola api lalu menyedot ribuan ton tanah, batu, dan material bangunan, melelehkan sebagiannya, dan atom-atom radioaktif menempel pada partikel-partikel itu. Butiran sebesar pasir jatuh dalam satu atau dua jam di dekat ledakan. Debu yang lebih halus terbawa puluhan atau ratusan kilometer searah angin sebelum mengendap.

Ledakan udara yang bola apinya tidak pernah mencapai tanah meninggalkan sangat sedikit jatuhan lokal. Itulah sebabnya Hiroshima dan Nagasaki, keduanya ledakan udara, membunuh terutama lewat hempasan dan panas, dan mengapa ledakan permukaan di kota yang sama akan meninggalkan jejak kontaminasi yang panjang di belakangnya. Di simulator Anda dapat beralih ke ledakan permukaan dan mengaktifkan kepulan jatuhan untuk melihat perbedaannya.

Simulasi kepulan jatuhan radioaktif dari ledakan permukaan
Simulasi ledakan permukaan 300 kiloton dengan angin 24 km/jam. Konturnya menunjukkan laju dosis satu jam setelah ledakan. Peta: NukeSimulator, © OpenStreetMap contributors

Aturan 7:10

Jatuhan radioaktif ganas pada awalnya dan cepat melemah, karena produk fisi yang paling radioaktif juga berumur paling pendek. Perencana pertahanan sipil memakai kaidah praktis: setiap kali waktu sejak ledakan bertambah tujuh kali lipat, laju dosis turun sepuluh kali lipat.

  • 1 jam setelah ledakan: 100% (tingkat acuan)
  • 7 jam: 10%
  • 49 jam, sekitar dua hari: 1%
  • 2 minggu: 0,1%

Pelajaran praktisnya sederhana dan sudah teruji. Jam-jam pertama paling menentukan. Orang yang bertahan di balik perlindungan yang baik selama hari pertama terhindar dari sebagian besar dosis yang akan ia terima di luar ruangan selama minggu-minggu berikutnya.

Grafik laju dosis jatuhan radioaktif yang menurun seiring waktu
Laju dosis jatuhan radioaktif segar selama dua minggu, mengikuti aturan 7:10. Sebagian besar bahayanya lenyap dalam dua hari.

Seberapa besar perlindungan membantu

Radiasi dari jatuhan di atap dan di tanah sebagian besar berupa sinar gama, yang melemah saat menembus massa: tanah, beton, bata, jarak. Perencana menilai tempat perlindungan dengan faktor perlindungannya, yaitu angka pembagi dosis. Mobil nyaris tidak memberi apa-apa. Ruang bawah tanah rumah bata membagi dosis sekitar sepuluh kali. Inti gedung beton besar atau tempat parkir bawah tanah dapat membaginya hingga beberapa ratus kali.

Faktor perlindungan tempat-tempat umum terhadap jatuhan radioaktif
Perkiraan faktor perlindungan terhadap radiasi jatuhan, menurut panduan perencanaan federal AS. Makin tinggi makin baik.

Di dalam gedung mana pun, tempat terbaik adalah yang sejauh mungkin dari atap dan dinding luar, dan di bawah tanah jika ada ruang bawah tanah. Jatuhan mendarat di permukaan, sehingga bagian tengah gedung besar menempatkan banyak dinding dan lantai di antara Anda dan jatuhan itu.

Alat ukur radiasi pertahanan sipil dari 1962
Alat ukur radiasi pertahanan sipil dari 1962. Jutaan unit dibuat selama Perang Dingin untuk mengukur jatuhan di tempat perlindungan. Foto: Steve Jurvetson, CC BY 2.0

Yang bertahan lama

Beberapa produk fisi bertahan melewati minggu-minggu pertama dan menyebabkan sebagian besar kerugian jangka panjang. Iodin-131, dengan waktu paruh delapan hari, terkumpul di kelenjar tiroid, biasanya lewat susu. Stronsium-90 dan sesium-137, dengan waktu paruh sekitar 29 dan 30 tahun, berperilaku seperti kalsium dan kalium di dalam tubuh dan rantai makanan. Pada akhir 1950-an sebuah survei di St. Louis mengumpulkan ratusan ribu gigi susu anak-anak dan menemukan stronsium-90 dari uji coba atmosfer di dalamnya. Temuan itu ikut mendorong Amerika Serikat, Uni Soviet, dan Inggris menandatangani perjanjian 1963 yang memindahkan uji coba nuklir ke bawah tanah, kisah yang diceritakan di sejarah uji coba nuklir.

Tentang yang harus dilakukan jika jatuhan radioaktif diperkirakan datang, lihat cara bertahan hidup dari serangan nuklir.