UPAYA PENANGANAN LIMBAH NUKLIR

Secara umum, pengelolaan limbah nuklir yang lazim digunakan oleh negara-negara maju meliputi tiga pendekatan pokok yang bergantung pada besar kecilnya volume limbah, tinggi rendahnya aktivitas zat radioaktif yang terkandung dalam limbah serta sifat-sifat fisika dan kimia limbah tersebut. Tiga pendekatan pokok itu meliputi:

  1. Limbah nuklir dipekatkan dan dipadatkan yang pelaksanaannya dilakukan dalam wadah khusus untuk selanjutnya disimpan dalam jangka waktu yang cukup lama. Cara ini efektif untuk menangani limbah nuklir cair yang mengandung zat radioaktif beraktivitas sedang dan atau tinggi
  2. Limbah nuklir disimpan dan dibiarkan meluruh dalam tempat penyimpanan khusus sampai aktivitasnya sama dengan aktivitas zat radioaktif lingkungan. Cara ini efektif bila dipakai untuk pengelolaan limbah nuklir cair atau padat yang beraktivitas rendah dan berwaktu paruh pendek.
  3. Limbah nuklir diencerkan dan didispersikan ke lingkungan. Cara ini efektif dalam pengelolaan limbah nuklir cair dan gas beraktivitas rendah (Sofyan, 1998)

Pada PLTN sebagian besar limbah yang dihasilkan adalah limbah aktivitas rendah (70 – 80%). Sedangkan limbah aktivitas tinggi dihasilkan pada proses daur ulang elemen bakar nuklir bekas, sehingga apabila elemen bakar bekasnya tidak didaur ulang, limbah aktivitas tinggi ini jumlahnya sangat sedikit. Penangan limbah radioaktif aktivitas rendah, sedang maupun aktivitas tinggi pada umumnya mengikuti tiga prinsip, yaitu :

  • Memperkecil volumenya dengan cara evaporasi, insenerasi, kompaksi/ditekan.
  • Mengolah menjadi bentuk stabil (baik fisik maupun kimia) untuk memudahkan dalam transportasi dan penyimpanan.
  • Menyimpan limbah yang telah diolah, di tempat yang terisolasi

Pengolahan limbah cair dengan cara evaporasi/pemanasan untuk memperkecil volume, kemudian dipadatkan dengan semen (sementasi) atau dengan gelas masif (vitrifikasi) di dalam wadah yang kedap air, tahan banting, misalnya terbuat dari beton bertulang atau dari baja tahan karat (B,xxxx). Alat untuk proses evaporasi di sebut evaporator. Alat ini mampu mereduksi volume limbah cair dengan faktor reduksi 50. Hal ini berarti jika ada 50 m3 limbah cair yang diolah, maka akan dihasilkan 1 m3 konsentrat radioaktif, sedang sisanya yang 49 m3 hanyalah berupa air destilat yang sudahtidak radioaktif lagi (Sofyan, 1998).

Pengolahan limbah padat adalah dengan cara diperkecil volumenya melalui proses insenerasi/pembakaran, selanjutnya abunya disementasi. Sedangkan limbah yang tidak dapat dibakar diperkecil volumenya dengan kompaksi/penekanan dan dipadatkan dalam drum/beton dengan semen. Sedangkan limbah yang tidak dapat dibakar/dikompaksi, harus dipotong-potong dan dimasukkan dalam beton kemudian dipadatkan dengan semen atau gelas masif (B,xxxx). Proses pemadatan bisa dilakukan dengan semen (sementasi), aspal (bitumentasi), polimer (polimerisasi) maupun bahan gelas (vitrifikasi) (Sofyan,1998)

Selanjutnya limbah radioaktif yang telah diolah disimpan secara sementara (10-50 tahun) di gudang penyimpanan limbah yang kedap air sebelum disimpan secara lestari. Tempat penyimpanan limbah lestari dipilih ditempat/lokasi khusus dengan kondisi geologi yang stabil dan secara ekonomi tidak bermanfaat (B,xxxx).

Tabel 2 berikut ini merupakan persyaratan minimum yang harus dipenuhi sebagai lokasi/tempat penyimpanan sementara bahan bakar nuklir bekas maupun penyimpanan lestari berdasarkan PP No. 27 Tahun 2002 tentang Pengelolaan Limbah Radioaktif.

Tabel 2. Standarisasi Lokasi Penyimpanan Limbah Nuklir

Penyimpanan Sementara

Bahan Bakar Nuklir Bekas

Penyimpanan Lestari

Lokasi bebas banjir Lokasi bebas banjir dan terhindar dari erosi
Tahan terhadap gempa Lokasi tahan terhadap gempa dan memenuhi karakteristik materi bumi dan sifat kimia air
Didesain sehingga terhindar dari kekritisan Didesain sehingga terhindar dari terjadinya kekritisan
Dilengkapi dengan peralatan proteksi radiasi Dilengkapi dengan sistem pemantau radiasi dan radioaktivitas lingkungan
Dilengkapi dengan penahan radiasi Dilengkapi dengan sistem pendingin
Dilengkapi dengan sistem proteksi fisik Dilengkapi dengan sistem penahan radiasi
Dilengkapi dengan sistem pemantau radiasi Dilengkapi dengan sistem proteksi fisik
Memenuhi distribusi populasi penduduk dan tata wilayah sekitar lokasi penyimpanan

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penyimpanan atau pengukungan limbah antara lain:

Keselamatan terpasang

Keselamatan terpasang dirancang berdasarkan sifat-sifat alamiah air dan uranium. Bila suhu dalam teras reaktor naik, jumlah neutron yang tidak tertangkap maupun yang tidak mengalami proses perlambatan akan bertambah, sehingga reaksi pembelahan berkurang. Akibatnya panas yang dihasilkan juga berkurang. Sifat ini akan menjamin bahwa teras reaktor tidak akan rusak walaupun sistem kendali gagal beroperasi

Penghalang ganda

Zat radioaktif yang dihasilkan selama reaksi pembelahan inti uranium sebagian besar (>99%) akan tetap tersimpan di dalam matriks bahan bakar, yang berfungsi sebagai penghalang pertama. Selama operasi maupun jika terjadi kecelakaan, kelongsongan bahan bakar akan berperan sebagai penghalang kedua untuk mencegah terlepasnya zat radioaktif tersebut keluar kelongsongan. Apabila masih dapat keluar dari dalam kelongsongan, masih ada penghalang ketiga yaitu sistem pendingin. Lepas dari sistem pendingin, masih ada penghalang keempat berupa bejana tekan dibuat dari baja dengan tebal ± 20 cm. penghalang kelima adalah perisai beton dengan ketebalan 1,5 – 2 meter. Bila zat radioaktif tersebut masih ada yang lolos dari perisai beton, masih ada penghalang ke enam yaitu sistem pengukung yang terdiri pelat baja setebal ± 7 cm dan beton setebal 1,5 – 2 meter yang kedap udara.

Pertahanan berlapis

Pertahanan berlapis ini meliputi : lapisan keselamatan pertama, PLTN dirancang, dibangun dan dioperasikan sesuai dengan ketentuan yang sangat ketat, mutu yang tinggi dan teknologi mutakhir; lapis keselamatan kedua, PLTN dilengkapi dengan sistem pengaman/keselamatan yang digunakan untuk mencegah dan mengatasi akibat-akibat dari kecelakaan yang mungkin terjadi selama umur PLTN; dan lapis keselamatan ketiga, PLTN dilengkapi dengan sistem pengamanan tambahan (B,xxxx).

Selain itu terdapat juga dua pendekatan utama dalam pengelolaan limbah radioaktif yaitu pendekatan “Dilute and Disperse” dan pendekatan “Concentrate and Contain”. Pada pendekatan Dilute and Disperse, limbah yang mengandung radionuklida dengan konsentrasi rendah di buang secara langsung ke lingkungan. Pembuangan atau pelepasan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu melalui atmosfer (material gas dan partikulat kasar) dan air pada lingkungan perairan maupun lingkungan air tawar (cairan, substansi terlarut dan suspended solid). Biasanya dalam fase cair dan gas yang disebut juga sebagai effluen. Keuntungan pendekatan Dilute and Disperse adalah dimungkinkan untuk melakukan verifikasi dan kontrol. Pada pendekatan Concentrate and Contain, limbah dalam fase padat di isolasi dari lingkungan manusia untuk meminimalkan paparan yang mungkin terjadi. Untuk kasus radionuklida umur pendek (hanya beberapa tahun), dimungkinkan untuk mengisolasi limbah di tempat penyimpanan yang aman sampai waktu peluruhan radioaktif berkurang ke level kurang berbahaya. Hal tersebut berlaku juga untuk limbah radionuklida dalam bentuk cair dan gas. Limbah yang mengandung radionuklida dengan waktu paruh yang lama dalam jumlah besar, harus di isolasi ke tempat penyimpanan (repository). Berbagai alternatif harus di identifikasi dan diperhitungkan termasuk ketersediaan modal, operasional, biaya perawatan, penerapan pengelolaan limbah, dan efek yang diberikan baik secara individual maupun kolektif terhadap masyarakat dan pekerja (Cooper,2003)

Limbah yang mengandung radionuklida dengan level rendah dapat dibuang ke landfill dengan material limbah biasa. Limbah yang mengandung radionuklida level tinggi memerlukan standar isolasi yang lebih besar terhadap lingkungan hidup (biosfer). Limbah bahan nuklir bekas dan hasil belahan berkonsentrasi tinggi, yang mengalami peningkatan selama reprocessing bahan bakar bekas, harus memenuhi standar tertinggi pada saat melakukan isolasi limbah. Pembuangan atau penyimpanan limbah radionuklida dilakukan pada kedalaman ratusan meter di bawah tanah dengan mempertimbangkan pendekatan pengukungan berlapis. Beberapa hal yang menjadi pertimbangan terhadap pembuangan limbah antara lain bentuk limbah, kontainer, fasilitas lining disposal, formasi geologi dimana fasilitas ditempatkan, perlindungan biosfer terhadap perpindahan radionuklida (Cooper,2003).

Limbah radioaktif dihasilkan dalam fase gas, cair dan padatan melalui proses industri termasuk listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga nuklir. International Atomic Energy Agency (IAEA) mengeluarkan 9 prinsip pengelolaan limbah radioaktif, yaitu:

  1. Limbah radioaktif harus dikelola dengan tingkat keamanan yang dapat melindungi kesehatan manusia dan lingkungan
  2. Limbah radioaktif harus dikelola dalam hal memberikan level yang dapat diterima guna perlindungan lingkungan
  3. Limbah radioaktif harus dikelola untuk menjamin bahwa efek yang mungkin terjadi pada kesehatan manusia diluar batas standar nasional, turut diperhitungkan
  4. Limbah radioaktif harus dikelola dalam memberikan prediksi bahwa dampak terhadap kesehatan generasi masa depan tidak lebih besar dari yang sekarang di terima
  5. Limbah radioaktif hars dikelola dengan cara tertentu yang tidak memberikan pengaruh atau akibat fatal pada generasi berikutnya
  6. Limbah radioaktif harus dikelola dengan tujuan yang sesuai frame work nasinal termasuk pembagian tanggung jawab dan provisi untuk fungsi kelembagaan independen.
  7. Limbah radioaktif yang dihasilkan harus minimum practicable.
  8. Keterkaitan antara seluruh tahapan dalam menghasilkan limbah radioaktif serta pengelolaannya harus dapat diukur atau diperhitungkan.
  9. Keamanan fasilitas yang digunakan dalam pengelolaan limbah radioaktif harus dipastikan selama masa lifetime (Cooper, 2003)

Akan tetapi pelaksanaan 9 prinsip pengelolaan limbah radioaktif tersebut tidak lepas dari aturan perundangan yang berlaku di Indonesia sehingga butuh adaptasi sebelum adanya aplikasi.

Referensi :

Cooper. J.R., (2003), Radioactive Release in The Environment: Impact and Assessment, John Wiley and Sons, Ltd

B, (xxxx), Pengenalan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), Pusat Diseminasi IPTEK Nuklir

Sofyan. H, (1998), Teknik Pengukungan Limbah Nuklir, Pusat Standarisasi dan Penelitian Keselamatan Radiasi, Badan Tenaga Atom Nasional, Buletin ALARA 2 (1)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s