konsep desain fasilitas demo-plant ... - digilib-batandigilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

8
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN ISSN 1410-6086 Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa 257 KONSEP DESAIN FASILITAS DEMO-PLANT PENYIMPANAN LIMBAH RADIOAKTIF DEKAT PERMUKAAN (NEAR SURFACE DISPOSAL) DI KAWASAN NUKLIR SERPONG Dewi Susilowati, Sucipta, Dadang Suganda Pusat Teknologi Limbah radioaktif-BATAN ABSTRAK KONSEP DESAIN FASILITAS DEMO-PLANT PENYIMPANAN LIMBAH RADIOAKTIF DEKAT PERMUKAAN (NEAR SURFACE DISPOSAL) DI PPTN SERPONG. Telah dilakukan pembuatan Konsep desain demonstration plant penyimpanan limbah radioaktif dekat permukaan(near surface disposal) dengan tujuan menentukan pilihan yang tepat untuk tempat penyimpanan limbah radioaktif. Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif(IPLR) telah beroperasi selama lebih dari 20 tahun, dan telah menghasilkan paket limbah olahan 851 buah untuk drum 200 l dan 102 untuk shell 950 l, disamping itu juga limbah dengan aktifitas tinggi dan berumur paro panjang yang masih dalam keadaan terkondisioning. Sebagai langkah lanjut perlu dipersiapkan sebuah tempat penyimpanan limbah dekat permukaan. Sebuah konseptual desain merupakan langkah awal untuk mewujudkan fasilitas repositor tersebut. Lahan sekitar SP4 merupakan tapak yang akan digunakan untuk pembangunan fasilitas demo plant penyimpanan limbah dekat permukaan(NSD). Kriteria limbah, tapak maupun kajian keselamatan telah dipelajari maka sebagai hasilnya direkomendasikan untuk pembuatan demo plant NSD di sekitar tapak SP4 dengan model engineered vault luas 1200 m 2 , dinding dari beton bertulang dengan tebal 0,6 m. Bangunan terbagi dua, sisi kiri untuk penyimpanan paket limbah drum 200 l, sisi kanan untuk paket limbah shell 950 l. Sistem multi barrier diadopsi sebagai upaya menyempurnakan fasilitas repositori dalam pengungkungan limbah untuk melindungi para pekerja, masyarakat dan lingkungan hidup, baik untuk generasi sekarang maupun yang akan datang. Kata kunci : Desain konsep, pemantauan Operasi dan Penyimpanan Limbah Lestari, Demonstrasi Plant ABSTRACT THE CONCEPTUAL DESIGN DEMONSTRATION PLANT FOR NEAR-SURFACE DISPOSAL FACILITY FOR RADIOACTIVE WASTE AT PPTN SERPONG. The conceptual design demonstration plant for near-surface disposal facility for radioactive waste with the objective to determine the appropriate location for radioactive waste disposal has been performed. Radioactive Waste Installation (IPLR) has been operated for over 20 years and has produced 851 processed waste packages for 200 l-volume drums and 102 processed waste packages for 950 l-volume shells; aside from the still in-conditioning waste with high-activity and long half-life. As an advanced step, a near-surface disposal facility has to be prepared. The conceptual design is one first step to the creation of such repository facility. The land of SP4 is a site that will be thoroughly used for the building of demonstration plant near-surface disposal facility (NSD). The criteria of waste, site and safety assessment have been conducted which results in the recommendation of NSD demo plant building at the SP4 site. The facility will be built in the form of engineered vault with approximately 1200 m 2 in width and reinforced concrete with 0.6 m in thickness. The building is divided into two parts; the left part for the 200 l-volume drums of packaged waste’s disposal and the right part for the 950 l-volume shells of packaged waste’s disposal. Multi barrier system is adopted as the effort to perfect the repository facility in waste’s isolation for the purpose to ensure the safety of the workers, the society, and the environment, both for the present and next generations. Keyword : Conceptual design, Monitoring operation and waste disposal facility, Demonstration plant

Upload: ngophuc

Post on 08-Mar-2019

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN ISSN 1410-6086

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

257

KONSEP DESAIN FASILITAS DEMO-PLANT PENYIMPANAN

LIMBAH RADIOAKTIF DEKAT PERMUKAAN

(NEAR SURFACE DISPOSAL) DI KAWASAN NUKLIR SERPONG

Dewi Susilowati, Sucipta, Dadang Suganda Pusat Teknologi Limbah radioaktif-BATAN

ABSTRAK

KONSEP DESAIN FASILITAS DEMO-PLANT PENYIMPANAN LIMBAH

RADIOAKTIF DEKAT PERMUKAAN (NEAR SURFACE DISPOSAL) DI PPTN SERPONG. Telah dilakukan pembuatan Konsep desain demonstration plant penyimpanan limbah

radioaktif dekat permukaan(near surface disposal) dengan tujuan menentukan pilihan yang tepat

untuk tempat penyimpanan limbah radioaktif. Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif(IPLR) telah

beroperasi selama lebih dari 20 tahun, dan telah menghasilkan paket limbah olahan 851 buah

untuk drum 200 l dan 102 untuk shell 950 l, disamping itu juga limbah dengan aktifitas tinggi dan

berumur paro panjang yang masih dalam keadaan terkondisioning. Sebagai langkah lanjut perlu

dipersiapkan sebuah tempat penyimpanan limbah dekat permukaan. Sebuah konseptual desain

merupakan langkah awal untuk mewujudkan fasilitas repositor tersebut. Lahan sekitar SP4

merupakan tapak yang akan digunakan untuk pembangunan fasilitas demo plant penyimpanan

limbah dekat permukaan(NSD). Kriteria limbah, tapak maupun kajian keselamatan telah

dipelajari maka sebagai hasilnya direkomendasikan untuk pembuatan demo plant NSD di sekitar

tapak SP4 dengan model engineered vault luas 1200 m2, dinding dari beton bertulang dengan

tebal 0,6 m. Bangunan terbagi dua, sisi kiri untuk penyimpanan paket limbah drum 200 l, sisi

kanan untuk paket limbah shell 950 l. Sistem multi barrier diadopsi sebagai upaya

menyempurnakan fasilitas repositori dalam pengungkungan limbah untuk melindungi para

pekerja, masyarakat dan lingkungan hidup, baik untuk generasi sekarang maupun yang akan

datang.

Kata kunci : Desain konsep, pemantauan Operasi dan Penyimpanan Limbah Lestari, Demonstrasi

Plant

ABSTRACT

THE CONCEPTUAL DESIGN DEMONSTRATION PLANT FOR NEAR-SURFACE DISPOSAL FACILITY FOR RADIOACTIVE WASTE AT PPTN SERPONG. The conceptual

design demonstration plant for near-surface disposal facility for radioactive waste with the

objective to determine the appropriate location for radioactive waste disposal has been

performed. Radioactive Waste Installation (IPLR) has been operated for over 20 years and has

produced 851 processed waste packages for 200 l-volume drums and 102 processed waste

packages for 950 l-volume shells; aside from the still in-conditioning waste with high-activity and

long half-life. As an advanced step, a near-surface disposal facility has to be prepared. The

conceptual design is one first step to the creation of such repository facility. The land of SP4 is a

site that will be thoroughly used for the building of demonstration plant near-surface disposal

facility (NSD). The criteria of waste, site and safety assessment have been conducted which

results in the recommendation of NSD demo plant building at the SP4 site. The facility will be

built in the form of engineered vault with approximately 1200 m2 in width and reinforced concrete

with 0.6 m in thickness. The building is divided into two parts; the left part for the 200 l-volume

drums of packaged waste’s disposal and the right part for the 950 l-volume shells of packaged

waste’s disposal. Multi barrier system is adopted as the effort to perfect the repository facility in

waste’s isolation for the purpose to ensure the safety of the workers, the society, and the

environment, both for the present and next generations.

Keyword : Conceptual design, Monitoring operation and waste disposal facility, Demonstration

plant

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN ISSN 1410-6086

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

258

PENDAHULUAN

Sebagai antisipasi dari kegiatan

iptek nuklir yang telah berjalan cukup lama,

tentunya telah cukup banyak limbah

radioaktif yang ditimbulkannya baik limbah

radioaktif aktivitas rendah dan sedang.

Maka Pusat Teknologi Limbah Radioaktif

(PTLR) sebagai Instansi yang bertanggung

jawab dalam pengelolaan limbah radioaktif

tentunya sudah cukup layak untuk memulai

studi dan perencanaan pembuatan disposal.

Dalam tahap awal PTLR berencana akan

membangun fasilitas Near Surface Disposal

(NSD) yang bersifat “Demo Plant”.

Diharapkan dengan dibangunnya fasilitas

“Demo Plant” ini selain berfungsi sebagai

disposal limbah radioaktif juga dapat

berfungsi sebagai fasilitas ruang peraga yang

mempertunjukkan kepada masyarakat

tentang kehandalan sistem disposal limbah

radioaktif.

Berdasarkan prinsip co-location,

maka fasilitas “Demo Plant” NSD sebagai

tempat disposal yang merupakan bagian

integral dari fasilitas pengolahan dan

penyimpanan sementara di PPTN Serpong,

diasumsikan akan berada dalam satu

kawasan yang sama. Rencana pembangunan

fasilitas “demo plant” NSD akan berada

pada Tapak SP4, yang terletak di sebelah

utara IS-2. Tapak SP4 di dalam kawasan

PPTN BATAN telah diteliti oleh beberapa

peneliti terdahulu, diantaranya SYAFALNI

(1992)[1,3] dengan hasil pengkajian sistem

geohidrologi secara numerik menyimpulkan

bahwa tapak SP4 memiliki kondisi terbaik

sebagai tapak disposal limbah dengan

aktivitas rendah, ERWANSYAH LUBIS

dkk(1999)[1,3] melakukan penelitian

migrasi Co-60 dan Cs-37 dalam tanah jenuh

dan tak jenuh PPTN Serpong,

menyimpulkan bahwa tanah laterit di PPTN

Serpong mempunyai peranan penting dalam

retardasi dan dispersi migrasi radionuklida

tertentu menuju badan air tanah.

SUCIPTA[2] melakukan studi tentang

pertimbangan geologi dalam pemilihan

tapak NSD di PPTN Serpong dengan hasil,

secara geologi tapak sekitar PPTN Serpong

mempunyai tingkat kesesuaian sedang untuk

calon NSD.

Penyimpanan lestari limbah

radioaktif bertujuan mengungkung limbah

radioaktif agar tidak menimbulkan paparan

radiasi yang bersifat mengancam maupun

membahayakan manusia dan lingkungan

hidup disekitarnya. Tingkat pengungkungan

yang diharapkan dapat dicapai salah satunya

dengan mengimplementasikan berbagai

metoda disposal, antara lain model disposal

dekat permukaan(NSD) sebagai pilihan yang

umum telah digunakan diberbagai negara.

Sistem NSD telah diaplikasikan dalam

beberapa dekade, dengan tipe yang sangat

beragam dalam hal tapak, jenis dan jumlah

limbah serta desain repositori. Pengalaman

menunjukkan bahwa pengungkungan yang

efektif dan aman terhadap limbah

tergantung pada unjuk kerja system disposal

secara keseluruhan yang terdiri dari tiga

komponen atau barrier utama yaitu

kemasan limbah, tapak dan fasilitas

disposal[4,5]. NSD juga memerlukan

kendali institusional secara aktif seperti

monitoring (pemantauan) dan maintenance

(pemeliharaan).

Sketsa acuan dari negara-negara

yang telah terlebih dahulu membuat dan

mengoperasikan fasilitas NSD (7)

Gambar 1. Konsep desain acuan untuk fasilitas disposal

limbah radioakif aktivitas rendah dan sedang

Prosiding Seminar Nasional

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Gambar 1a. : Covered trench

desain NSD ini merupakan yang paling tua,

dimana limbah olahan ditempatkan dalam

parit-parit dan ditutup dengan

Konsep ini berasal dari system

disposal di fasilitas disposal Inggris. Selama

studi tapak disposal dilakukan, secara

periodik engineered barriers

desain ini dievaluasi.

Gambar 1b : Closed vault

ke dalam galian concr

limbah olahan. Ruang-ruang kosong diantara

limbah olahan diisi dengan backfill konkret,

seperti juga pada strukturnya.

atas kemudian diproteksi dengan penutup

kedap air. Contoh konsep disposal ini dapat

ditemukan di Centre de l’

El Cabril (Spanyol) dan di Rokkasho

(Japan)

Gambar 1c : Domed vault

dianggap sebagai fasilitas disposal terbaik,

seperti pada fasilitas disposal IRUS di

Canada. Adanya kemungkinan

air tanah dikendalikan dengan penempatan

suatu lapisan permeabel kering dibagian

dasar tumpukan limbah. Sedangkan pada

bagian atas dilengkapi penutup berbentuk

Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Covered trench: Konsep

desain NSD ini merupakan yang paling tua,

dimana limbah olahan ditempatkan dalam

parit dan ditutup dengan covered soil.

Konsep ini berasal dari system trench

di fasilitas disposal Inggris. Selama

studi tapak disposal dilakukan, secara

engineered barriers pada konsep

Closed vault: Pada konsep ini

concrete ditempatkan

ruang kosong diantara

limbah olahan diisi dengan backfill konkret,

seperti juga pada strukturnya. Pada bagian

atas kemudian diproteksi dengan penutup

Contoh konsep disposal ini dapat

ditemukan di Centre de l’Aube (Perancis), di

El Cabril (Spanyol) dan di Rokkasho-mura

Domed vault: Konsep ini

dianggap sebagai fasilitas disposal terbaik,

seperti pada fasilitas disposal IRUS di

Canada. Adanya kemungkinan infiltration

kan dengan penempatan

suatu lapisan permeabel kering dibagian

dasar tumpukan limbah. Sedangkan pada

bagian atas dilengkapi penutup berbentuk

kubah dengan bahan

impermeabel, sehingga sistem disposal

terproteksi dengan baik.

Gambar 1d : Open vault

ini, suatu penutup dengan permeabilitas

rendah diletakkan di atas tumpukan limbah

olahan tanpa konkret. Namun demikian

limbah di-pretreatement

minimimalisasi ruang kosong. Penutup

didesain untuk dapat mengakomodasi setiap

kekosongan. Konsep ini digunakan di

disposal, memperbaiki konsep sebelumnya.

Sebagai contoh : fasilitas NSD El

Cabril – Spanyol(6), immobisasi limbah

dalam shell beton yang disusun sesuai

dengan kapasitas disposal, dilengkapi

yang dapat bergerak membawa

digunakan untuk memindahkan/menata

shell beton ke/di dalam fasilitas NSD.

Sedangkan di atas disposal diberi bahan

struktur (long term-cover) yang dapat

mencegah infiltrasi air kedalam bangunan

NSD.

Gambar 2. Sistem NSD di El Cabril- Spanyol

ISSN 1410-6086

259

kubah dengan bahan multi-layer

impermeabel, sehingga sistem disposal

en vault: Pada konsep

ini, suatu penutup dengan permeabilitas

rendah diletakkan di atas tumpukan limbah

olahan tanpa konkret. Namun demikian

pretreatement untuk

minimimalisasi ruang kosong. Penutup

didesain untuk dapat mengakomodasi setiap

ongan. Konsep ini digunakan di

disposal, memperbaiki konsep sebelumnya.

Sebagai contoh : fasilitas NSD El

Spanyol(6), immobisasi limbah

dalam shell beton yang disusun sesuai

dengan kapasitas disposal, dilengkapi shelter

yang dapat bergerak membawa crane,

untuk memindahkan/menata

shell beton ke/di dalam fasilitas NSD.

Sedangkan di atas disposal diberi bahan

cover) yang dapat

mencegah infiltrasi air kedalam bangunan

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN ISSN 1410-6086

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

260

Menurut Peraturan Pemerintah Nomor 27

tahun 2002 tentang Pengelolaan Limbah

Radioaktif, tempat penyimpanan limbah

radioaktif (fasilitas NSD) tersebut harus

memenuhi persyaratan sekurang-kurangnya

adalah sebagai berikut :

- lokasi bebas banjir dan terhindar dari

erosi;

- lokasi tahan terhadap gempa dan

memenuhi karakteristik materi bumi

dan sifat kimia air;

- dilengkapi dengan sistem pemantau

radiasi dan radioaktivitas lingkungan;

- dilengkapi dengan sistem pendingin;

- dilengkapi dengan sistem penahan

radiasi;

- dilengkapi dengan sistem proteksi

fisik;

- memenuhi distribusi populasi

penduduk dan tata wilayah sekitar

lokasi penyimpanan; memperhitungkan

laju paparan radiasi eksternal.

Pada tahap konsep desain selalu

menggunakan estimasi inventori limbah,

karakteristik limbah dan karakteristik tapak.

Pada tahap ini fokus perhatian pada

penelitian dan pengembangan limbah

radioaktif berkaitan dengan segitiga

keselamatan penyimpanan limbah yaitu

antara tapak, desain repositori dan kriteria

limbah. Apabila dalam konsep desain telah

ditemukan konsep yang cocok untuk

selanjutnya data konsep digunakan sebagai

data dukung proses selanjutnya yaitu basic

engineering design yang sifatnya lebih detail

dalam megolah data yang telah ada.

Tujuan akhir dari

penelitian/pengkajian ini adalah untuk

mendapatkan sistem NSD untuk limbah

radioaktif yang aman bagi masyarakat dan

lingkungan hidup.

METODE PENGKAJIAN

Metode yang diterapkan disini

adalah metode deskripsi dengan cara

penelusuran pustaka, mengumpulkan

informasi tentang berbagai tipe disposal

dengan tujuan mendapatkan data untuk

mendukung pembangunan Demo Plant NSD

di IPLR-PPTN Serpong yang meliputi;

kriteria limbah radioaktif, kriteria tapak dan

teknologi NSD, kriteria umum dan kriteria

keselamatan NSD yang dapat diadopsi dan

disusun berdasarkan ketentuan Badan

Tenaga Atom Internasional( IAEA).

HASIL DAN BAHASAN

Hasil dari pengkajian data pustaka

maupun data pengoperasian instalasi

pengolahan limbah radioaktif untuk konsep

desain “Demo Plant” NSD, dibatasi untuk

limbah dengan aktivitas rendah/sedang dan

tidak mengandung pemancar alpha berumur

paro panjang tidak melebihi 400 Bq/g.

PTLR sampai saat ini telah mengolah limbah

dalam bentuk cair, semi cair dan padat

termasuk di dalamnya limbah-limbah resin

bekas, sumber bekas maupun limbah dengan

radiasi tinggi. Limbah dalam katagori rendah

dan sedang diimmobilisasi dengan matrik

semen dan dikemas dalam drum 200 l yang

telah dan didalam shell 950 l , yang

ditempatkan di Interm Storage(IS). Untuk

sumber bekas disimpan dalam ruang

Penyimpanan Sementara Limbah radiasi

Tinggi(PSLAT) untuk didinginkan. Limbah

dengan aktivitas rendah dan sedang dosis

paparan permukaan dibatasi tidak boleh

melampaui 2 mSv/m2.

Kondisi pada tahun 2010 telah

tersimpan limbah terimmobilisasi sebanyak

851 buah limbah dalam bentuk drum 200 l

dengan berat rata-rata 0,486 ton, dan shell

950 l sebanyak 102 buah dengan berat

masing-masing shell 6,4 ton. Berdasarkan

pengujian mekanis terhadap shell beton 950

l diperoleh densitas shell beton 2,38 s/d 2.43

g/cm3 dan kuat tekan antara 28,80 s/d 30,03

N/mm3. Kandungan radionuklida dalam

paket limbah(shell) adalah ; Co-60, Cs-137,

Sr-85, Mn-56, Te-123, La-176, Tc-127, Mn-

54, Sr-89, Sr-90 dan Zn-65. Untuk limbah

terimmobilisasi didalam drum 200 l

kandungan radionuklidanya ; P-32, Zn-65, I-

131, I-125, Se-75, Ca-46, Ca-45, Tc-127,

Te-123, Br-82, Mn-45, S-35, Cr-51, Mo, Cs-

137, U, Sr-90, Fe-56, Th dan Co-60(lihat

tabel 2.).

Demo Plant merupakan langkah dan

pengalaman pertama PTLR melakukan

pembuatan disposal limbah radioaktif, demo

plant juga sebagai latihan maupun peraga

dalam unjuk kerja disposal sebagai cikal

bakal disposal yang sesungguhnya, maka

sebagai langkah awal karakteristik limbah

yang dapat disimpan dalam sistem “demo

plant” NSD dibatasi hanya limbah pemancar

β/γ dan kandungan unsur pemancar α sangat

rendah, dengan waktu paro tidak boleh

melebihi 5,3 tahun.

Tabel 2. Daftar radionuklida terkandung di dalam paket limbah yang boleh disimpan

didalam “demo plant” NSD-PPTN Serpong

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN ISSN 1410-6086

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

261

No. Radionuklida Waktu Paruh (T1/2)

(th) Konstanta Peluruhan (λ) (th-1)

1.

2.

3

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14

15.

Cd-109

Ra-225

Co-60

Zn-65

Ce-144

Sr-85

Sr-89

Mn-54

Mn-56

I-131

I-125

Se-75

Ca-45

Cr-51

Mo-99

1,271

4,054E-02

5,27

6,682E-01

7,789E-01

1,776E-01

1,383E-01

8,562E-01

2,944E-04

2,203E-02

1,648E-01

3,282E-01

4,458E-01

7,590E-02

7,534E-03

5,452E-01

17,094E+00

1,310E-01

1,037E+00

8,897E-01

3,902E+00

5,010E+00

8,094E-01

2,354E+03

3,146E+01

4,205E+00

2,111E+00

1,554E+00

9,130E+00

9,198E+01

Hasil evaluasi lahan calon tapak

“Demo plant” NSD di PPTN Serpong ,

berada di sebelah utara IS-2, di dalam pagar

kuning yang artinya masih termasuk dalam

kawasan PPTN Serpong dan PUSPIPTEK,

dengan luas ± (90x70)m2 = 6.300 m

2

dengan karakteristik dapat dilihat pada tabel.

3. Calon tapak letaknya masih satu lokasi

dengan PPTN sehingga konsep co-location

cocok diterapkan karena kedekatan lokasi

tapak NSD dengan fasilitas penghasil

limbah. Hal ini akan menguntungkan dari

segi biaya transportasi, biaya pembebasan

lahan, resiko lingkungan dan biaya sosial

dalam hal penerimaan masyarakat serta lebih

mudah dalam monitoring. Namun demikian

ada kendala serius yang berupa potensi

terjadinya gerakan tanah (longsor) di bagian

lereng barat calon tapak, hal itu bisa dicegah

dengan pembuatan bangunan penguat lereng

dan penahan longsor.

Perhatian khusus perlu dicurahkan

pada rancangan, operasi, backfilling dan

sealing dari modul disposal, baik untuk

menjamin keselamatan disposal dalam

jangka waktu lama, atau untuk pertimbangan

kekuatan dan kapasitas disposal [4]. Untuk

tujuan keselamatan, paket disposal perlu

dilengkapi dengan penahan untuk

menghalangi air agar tidak masuk ke dalam

repositori (preventive barrier) dan atau

untuk menahan pelepasan radionuklida ke

biosfer (remedial barrier).

Beberapa aspek penting untuk

menghindari fenomena gangguan karena

ketidak sempurnaan rancangan repositori

yang perlu diperhatikan [2] adalah :

1. Rancangan repositori, termasuk

penghalang rekayasanya, perlu

memperhatikan kondisi tapaknya.

2. Perlu dijaga kondisi kemasan limbah dan

penempatannya dalam modul untuk

mengurangi amblesan, fondasi di bawah

paket limbah tersebut harus mampu

menahan beban secara keseluruhan.

3. Sistem penyaluran dibuat sedemikian

rupa sehingga tidak terjadi akumulasi air

tanah dalam modul. Sistem tangkapan air

secara gravitasi perlu dibuat untuk

mengumpulkan air yang memasuki

modul selama waktu kontrol

institusional; bila air dapat terkumpul

maka volume dan aktivitasnya dapat

diukur.

4. Untuk penginstalasian penghalang

rekayasa, seyogyanya modul tersebut

tidak terlalu besar, dan integritas

disposal dapat dijamin untuk

mengantisipasi adanya longsoran,

gerakan tanah maupun gempa.

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN ISSN 1410-6086

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

262

Tabel 3. Karakteristik lingkungan geologi dan non geologi kawasan PUSPIPTEK Serpong.

No. Aspek

lingkungan

Parameter Karakteristik di lapangan

Aspek Geologi

1. Geomorfo-

logi

Bentuklahan Dataran bergelombang (80-100 m)

Slope 0 s/d 7,41

Proses Pelapukan, erosi, gerakan tanah

2. Batuan &

Stratigrafi

Kedalaman 10,5 m

Permeabilitas 1,01.10-7

m/s - 1,79.10-5

m/s

Adsorbsi Sedang

Kekuatan Rendah

Perlapisan Berlapis-lapis mendatar

3. Struktur Kondisi struktur Sesar horst & graben tertimbun

4. Hidrologi &

Hidro-geologi

Limpasan Sedang

Jarak dr sungai 160 m

Kedalaman m.a.t. 8,3 m

Pola aliran a.t. Sub-paralel

5. Bencana alam

geologi

Gempa Rendah (Skala Mercalli 5)

Gunungapi Hujan abu/lapili

Gerakan tanah Longsoran tebing

Banjir Tidak ada

Aspek Non-Geologi

1.

Klimatologi Curah hujan 1710 –2677 mm/th

Temperatur 20,8 – 35,0 (rerata 25,4 - 27,5)

Kondisi atm. Netral hingga stabil mantap

2. Penggunaan

Lahan

Fasilitas Laboratorium, perkantoran dan

permukiman

3. Sumber-daya

alam geologi

Mineral Tidak ada

Air tanah Kurang lebih 0,22 l/s

Lahan Nilai tinggi,

4.

Letak, luas

dan akses.

Letak Dekat dengan IPLR

Luas 6.300 m2

Aksesibilitas Mudah, ada jaringan jalan

5.

Posisi dan

Jarak dari

permukiman

Posisi Utara dan timur

Jarak Satu (1) km

Jumlah J = 5.424 orang

Kepadatan K= 1.726 orang/km2

6. Hak atas

tanah

Kepemilikan 100% milik pemerintah (PUSPIP-

TEK & BATAN)

Rekayasa untuk Peningkatan Retensi

Radionuklida

Air merupakan media transport

utama bagi radionuklida, sehingga kontrol

terhadap air permukaan dan air tanah

merupakan hal yang sangat penting.

Rekayasa sipil atau struktur dapat digunakan

untuk menahan kemungkinan infiltrasi air

hujan dan air permukaan menjadi minimum,

maka harus disediakan sistem drainase yang

memadai. Sistem tersebut harus bisa

menjamin efisiensi dan pergerakan cepat air

hujan serta mencegah banjir dan erosi.

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN ISSN 1410-6086

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

263

Waterproofing tidak diperlukan bila

tapak berada pada daerah beriklim arid.

Pada daerah humid-pun waterproofing tidak

diperlukan bila sifat sorpsi dari media batuan

dapat menghambat pergerakan radionuklida

sehingga pada waktunya mencapai zona air

aktivitasnya sudah aman.

Bila perlu waterproofing, maka

material yang digunakan bisa alami atau

sintetis dan harus memiliki karakteristik

permeabilitas rendah dan kapasitas sorpsi

yang tinggi. Lebih baik diusahakan agar air

hujan dan air permukaan tidak masuk ke

dalam disposal dari pada mencegah air yang

terlanjur ada dalam repositori keluar menuju

ke zona air tanah.

Desain repositori seperti halnya

waterproofing seharusnya mengacu pada

pengalaman sistem disposal yang telah ada,

yaitu meliputi [4,5] :

1) Backfilling and compacting;

2) Effective thickness and type(s) of cover;

3) Surface treatment untuk menahan erosi

dan mencegah lepasnya partikulat

melalui gas atau evapotranspirasi

4) Pencegahan akumulasi air dalam

repositori; dan

5) Menghindarkan air permukaan.

Konsep disposal yang direkomendasikan

Desain fasilitas “Demo Plant” NSD

untuk limbah radioaktif non PLTN dapat

dibuat dengan mengacu pada tipe-tipe

disposal Negara lain tentunya dengan

mempertimbangkan aspek limbah baik dari

kemasan/pewadahan maupun kuantitasnya,

serta mempertimbangkan aspek calon tapak.

Dikarenakan fasilitas NSD ini bersifat

“demo plant” juga karena berkurangnya

lahan pada tapak untuk keperluan

penggunaan fasilitas lain, maka lahan untuk

“demo plant’ semakin menyempit. Dengan

mempertimbangkan kondisi kekuatan batuan

pada tapak relatif rendah , curah hujan relatif

tinggi, permukaan air tanah relatif dangkal

(8,3 m), pergerakan tanah(longsor) pada

sebelah barat tapak, erosi, jarak tapak yang

hanya 160 m dari sungai [tabel 2] maka

direkomendasikan pembuatan “demo

plant” NSD dengan model engineered vault

(kubah) dengan luas 40mx30m. Terdiri

dari vault beton bertulang (reinforced

concrete vault), tebal dinding 0,6 m,

(Gambar 3). Ruang dalam vault di bagi

menjadi dua bagian sebagai pemisah adalah

dinding beton ketebalan 0,6 m, untuk

memisahkan antara paket limbah drum 200 l

dan paket limbah shell 950. Vault dibangun

di bawah permukaan tanah, minimum 4 m di

atas muka air tanah normal. Tinggi

bangunan dari pondasi dasar sampai atap

bagian dalam 5,5 m.

Gambar 3. Sketsa “Demo Plant” NSD untuk limbah aktivitas rendah tanpa radionuklida berumur

panjang/ pemancar α

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN ISSN 1410-6086

Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

264

Untuk mendukung kekurangan tapak di atas

maka fasilitas repository didesain dengan

beberapa engineered barrier dan natural

barrier. Barrier pertama adalah paket limbah

immobilisasi dengan beton semen. Ruang di

antara paket drum/shell diisi dengan beton.

Dinding beton bertulang setebal 0,6 m. Vault

ditutup dengan panel-panel beton bertulang

untuk perisai biologi bagi operator. Backfill

material setebal 2-3 m ditempatkan

mengelilingi vault untuk mencegah air

masuk ke dalam atau keluar dari vault.

Air hujan yang jatuh pada tapak

dialirkan ke dalam suatu sistem parit terbuka

dan diarahkan masuk ke dalam tangki

penampung air. Air dalam tangki tersebut

dimonitor secara rutin radioaktivitasnya.

Sistem parit luar dibangun mengelilingi

vault untuk melindungi terhadap ancaman

“banjir” dan mengarahkan aliran ke suatu

kanal yang selanjutnya dialirkan ke saluran

air atau aliran sungai terdekat.

KESIMPULAN

Konsep desain merupakan langkah

awal dari suatu proses pembuatan fasilitas

penyimpanan limbah radioaktif dan

merupakan langkah yang sangat menentukan

untuk proses selanjutnya. Dalam konsep

desain ini diusulkan suatu konsep demo

plant NSD model engineered vault di sekitar

tapak SP4, sebagai langkah maju dalam

pengelolaan limbah radioaktif, maupun juga

dapat digunakan sebagai ruang peraga untuk

kepentingan publik. Prinsip co-location

diterapkan karena menguntungkan dari segi

biaya transportasi, biaya pembebasan lahan,

resiko lingkungan dan biaya sosial dalam hal

penerimaan masyarakat serta lebih mudah

dalam monitoring. Keberadaan engineered

barrier diperlukan untuk menyempurnakan

fasilitas repositori, dalam mengungkung

limbah agar tidak membahayakan pekerja

,masyarakat dan lingkungan hidup baik

untuk generasi sekarang maupun yang akan

datang.

DAFTAR PUSTAKA

1. SUCIPTA, “Pemilihan Tapak

Penyimpanan Limbah Radioaktif di

kawasan PUSPIPTEK Serpong”, Hasil

Penelitian dan Kegiatan Pengelolaan

Limbah Radioaktif, Tahun 2001.

2. SUCIPTA, “Konsep Teknologi

Penyimpanan Lestari Limbah Radioaktif

Dekat Permukaan (Near Surface

Disposal) di PPTN Serpong “, Hasil

Penelitian dan Kegiatan Pengelolaan

Limbah Radioaktif, Tahun 2003.

3. SUCIPTA & SUSILOWATI, D.,

“Overview of Low and Intermediate

Level Radioactive Waste Management

Practices in Asia and the Pacific”,

Working Material, IAEA, 2003

4. IAEA, “Near Surface Disposal of

Radioactive Wastes”, Safety Series No.

111-S.3, IAEA, Vienna (1995).

5. IAEA, “Siting of Near Surface Disposal

Facilities”, Safety Series No. 111-G-3.1,

IAEA, Vienna (1994).

6. IAEA. “ Technical Considerations in the

Design of near Surface Disposal

Facilities for Radioactive Waste”, IAEA-

TECDOC-1256, IAEA-2001

7. IAEA, “Performance of engineered

barrier material in near surface disposal

facilities for radioactive waste”, IAEA-

TECDOC-1255, 2001

8. BPL, “ Data akumulasi immobilisasi

limbah Bidang Pengolahan Limbah”,

PTLR-BATAN, Tahun 2001

9. IAEA, “Safety Assessment

Methodologies for Near Surface

Disposal Facilities”, IAEA-VIENNA-

2004