Simulasi Teoretis terhadap Kaca Borat Terdoping SnO untuk Optimalisasi Efisiensi Perisai Radiasi Sinar Gamma

Abstract

Kaca perisai radiasi berbasis bismut borat telah banyak diteliti karena sifat optik dan ketahanannya yang baik. Dalam penelitian ini, dilakukan evaluasi terhadap pengaruh variasi fraksi mol SnO terhadap kinerja perisai sistem kaca xSnO–(60–x)B₂O₃–20Bi₂O₃–10TiO₂–10MgO dengan x = 0, 4, 8, dan 12 mol%. Perhitungan dilakukan secara teoritis menggunakan perangkat lunak XCOM dari National Institute of Standards and Technology (NIST) pada rentang energi 0,01–3 MeV. Parameter yang dianalisis meliputi koefisien atenuasi massa (MAC), koefisien atenuasi linier (LAC), half value layer (HVL), tenth-value-layer (TVL), dan mean free path (MFP). Hasil simulasi menunjukkan bahwa penambahan SnO secara signifikan meningkatkan densitas kaca, yang berdampak pada peningkatan nilai MAC dan penurunan nilai HVL, TVL, dan MFP. Selain itu, dibandingkan dengan kaca komersial RS-253-G18 dan boraks sintetis 40%, seluruh sampel berbasis SnO menunjukkan performa perisai yang lebih baik. Oleh karena itu, semua sampel kaca berbasis SnO, khususnya dengan 12 mol% SnO, memiliki potensi besar sebagai material alternatif untuk aplikasi pelindung radiasi energi tinggi.