Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah RadioakJifBATAN

Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK

ISSN 1410-6086

PENGARUH KONDISI PENYIMPANAN DAN AIR TANAH TERHADAP LAJUPELINDIHAN RADIONUKLIDA DARI HASIL SOLIDIFIKASI

Herlan Martono, WatiPusat Teknologi Limbah Radioaktif-BA TAN

ABSTRAK

PENGARUH KONDISI PENYIMPANAN DAN AIR TANAH TERHADAP LAJU

PELINDIHAN RADIONUKLIDA DARI HASIL SOLIDIFIKASI. Telah dipelajari pengaruh kondisipenyimpanan dan air tanah terhadap laju pelindihan radionuklida dari hasil solidifikasi. Uji pelindihan dilaboratorium bertujuan untuk meneari komposisi terbaik hasil solidifikasi untuk proses atau penangananselanjutnya. Laju pelindihan radionuklida dari berbagai jenis matriks dari yang terkeeil ke besar, yaitu gelas,plastik tcrmoseting, urea formaldehid, aspal, dan semen. Gelas untuk solidifikasi Iimbah aktivitas tinggi,plastik tcrmoseting dan urea formaldehid untuk solidifikasi Iimbah transuranium, aspal dan semen untuksolidifikasi limbah aktivitas rendah dan menengah. Pada shallowland burrial, laju air tanah eepat, debit besardan permeabilitas tinggi sehingga kemungkinan besar terjadi kontak antara hasil solidifikasi dan air tanah.Keasaman air tanah meningkatkan laju pclindihan, sedangkan kation dalam air tanah menckan lajupelindihan. Pengaruh suhu, radiasi dan radiolisis pada hasil solidifikasi tidak terjadi. Pada deep repository,laju air tanah lambat, debit kecil, dan permeabilitas rendah sehingga kemungkinan keeil terjadi kontak antarahasil solidifikasi dan air tanah. Lama pendinginan dan jarak pit berpengaruh terhadap suhu rock. Efek radiasialfa dapat terjadi, tetapi karena tidak ada kontak dengan air maka radiolisis tidak tcrjadi.

Kata kunci : solidifikasi, laju pelindihan, kondisi penyimpanan, air tanah

ABSTRACT

EFFECTS DISPOSAL CONDITION AND GROUND WATER TO LEACHING RATE OF

RADIONUCLIDES FROM SOLIDIFICATION PRODUCTS. Effects disposal condition and ground waterto leaching rate of radionuc/ides from solidification products have been studied. The aims of leaching test at

laboratory to get the best composition of solidified products for continuous process or handling. The leachingrate of radionuc/ides from the many kinds of matrix from smallest to bigger are glass, thermosetting plastic,urea formaldehide, asphalte, and cement. Glass for solidification of high level waste, thermosetting plasticand urea formaldehide for solidification of low and intermediate waste, asphalte and cement for solidificationof low and intermediate level waste. In shallowland burrial, ground water rate is fast, debit is high, and highpermeability, so the probability contac between solidification products and ground water is occur. The pH ofground water increasing leaching rate, but kation in the ground water retard leaching rate. Effects

temperature radiation and radiolysis to solidification products is not occur. In the deep repository, groundwater rate is slow, debit is small, and low permeability, so the probability contac between solidificationproducts and ground water is very small. There are effect cooling time and distance between pits to rocktemperature. Alfa radiation effects can be occur, but there is no contact between solidification products and

ground water, so that there is not radiolysis.

Key word: solidification, leaching rate, disposal condition, ground water.

PENDAHULUAN

Pada umumnya pengolahan limbahradioaktif meliputi 2 tahap, yaitu reduksivolume dan solidifikasi. Reduksi volume

digunakan untuk memperkecil volume,sehingga memudahkan proses selanjutnya .Reduksi volume limbah cair dilakukan

antara lain dengan proses koagulasi­flokulasi, penukar ion, dan evaporasi,sedangkan untuk limbah padat dilakukanantara lain dengan proses insenerasi dankompaksi. Limbah hasil reduksi volumeyang berupa flok, resin bekas, konsentratevaporator, abu, dan zat padat terkompaksiyang radioaktif disolidifikasi dengan bahanmatriks yang sesuai. Bahan matriks yang

206

digunakan untuk solidifikasi yaitu semen,bitumen, polimer, gelas, dan keramik.

Solidifikasi disebut juga imobilisasi,yaitu mengikat radionuklida dalam limbahhasil reduksi volume dengan matriks tertentusehingga tidak mudah larut dan lepas kelingkungan, jika hasil solidifikasi kontakdengan air.

Pertimbangan pemilihan bahan matriksuntuk solidifikasi limbah radioaktif, yaitu[l] :

Proses pembuatan yang mudah danpraktis.Kandungan limbah (waste loading)

yang tinggi.Ketahanan kimia (laju pelindihannya).

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATANPusat Pene/itian I/mu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK

ISSN 1410-6086

pengaruhmisalnya

Ketahanan terhadap panas, dalam halgelas yaitu terjadinya devitrifikasi.Ketahanan terhadap radiasi.Ketahanan mekanik.

Kandungan limbah, ketahananterhadap panas, radiasi, dan mekanik akanmempengaruhi laju pelindihan. Sebagaicontoh ketidak tahanan terhadap panas padagelas-limbah adalah terjadinya devitrifikasiyang merubah struktur gelas dari amorf

menjadi kristalin, menaikkan laju ~elindihan(menurunkan ketahanan kimiai2,3 • Ketidaktahanan terhadap radiasi alfa, yaituterjadinya reaksi inti dalam gelas limbahkarena adanya radionuklida pemanear alfa(aktinida). Radiasi alfa bereaksi denganradionuklida yang lain sehingga terjadi intiyang baru. Terjadinya reaksi intimengakibatkan perubahan komposisi,sehingga densitas dan kuat tekan gelas­limbah berubah[I,4]. Perubahan komposisi iniakan mengakibatkan perubahan lajupelindihan. Demikian pula jika tidak tahanterhadap kekuatan mekanik seperti benturan,maka hasil solidifikasi akan retak dan peeahmenjadi butir-butir. Hal ini akan menaikkanluas permukaan kontak dengan air, sehinggamenaikkan laju pelindihan radionuklida darihasil solidifikasi.

Dalam makalah ini disajikan pengaruhkondisi penyimpanan dan air tanah terhadaplaju pelindihan radionuklida dari hasilsolidifikasi.

UJI LAJU PELINDIHAN DILABORA TORIUM

Laju pelindihan sangat pentingdiketahui untuk menentukan kualitas hasil

imobilisasi yang harus memenuhi standar

untuk penanganan selanJutnya. Ujipelindihan ada 2 maeam, yaitu 4] :

Uji pelindihan dipereepat.

Uji pelindihan ini digunakan untukpenelitian jangka pendek. Uji ini untukmempelajari efek dari beberapavariabel, yaitu :

• Untuk membandingkan ketahanankimia dari berbagai komposisigelas-limbah.

• Untuk mempelajariperlakuan khusus,pengaruh devitrifikasi.

• Untuk mempelajari mekanismepelindihan, antara lain pengaruh

207

suhu terhadap laju pelindihan darielemen yang berbeda.

Uji pelindihan jangka panjang

Uji pelindihan ini dilakukan denganmembuat simulasi kondisi lingkunganpada temp at penyimpanan lestari. Data­data yang diperoleh dapat sebagai dasaruntuk memperkirakan kelakuan produkdalamjangka waktu lama.

UJI PELINDIHAN SOXHLET

Metode uji pelindihan ini palingbanyak digunakan diberbagai negara antaralain India, Jepang, Amerika, Jerman danBelgia. Cuplikan yang berukuran antara 45­60 mesh dieuci dengan alkohol, kemudian 1g euplikan ditaruh dalam wadah kasa bajatahan karat yang dilengkapi dengan kawatpenggantung. Uji soxhlet di Jepangmenggunakan wadah euplikan kasa bajatahan karat 304 yang mempunyai diameter10 mm dan tinggi 21 mm. Kasa baja tahankarat diletakkan dalam wadah dari gelaspyrex yang volumenya 15 em3• Alat soxhletdengan volume I liter dan mengandung airbebas mineral 500 em3 dilengkapi denganpemanas. Laju kondensasi 300 em3/jam dansirkulasi dalam wadah (dari kosong, penuh,ke kosong lagi) 300/15 = 20 kaliljam.Pereobaan dilakukan selama 24 jam, eontohlalu dicuci dengan alkohol dan dikeringkanselama 2 jam pada suhu 120°C. Setelahmengetahui besamya kehilangan berat danluas'permukaan euplikan, maka lajupelindihan dapat ditentukan. Laju pelindihandapat ditentukan dengan persamaan sebagaiberikut :

Aj.Wo -2 '_1Li = --- (g.cm .hart ) (1)

Ao·S.t

dimana:

Lj = laju pelindihan komponen i(g.em-2.hari-l)

Ai = banyaknya komponen i yang terlindihselama interval waktu t

Ao = banyaknya komponen i dalameuplikan

W0 = berat euplikan awal (g)S = luas permukaan euplikan (em2)

t = interval waktu pelindihan (hari).

Laju pelindihan dari beberaparadionuklida untuk berbagai maeam bahanmatriks ditunjukkan pada Tabel 1[5J.

Pengujian dilakukan dengan standar IAEAdalam air bebas mineral pada 20°C.

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah RadioakJif-BATAN

Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-R1STEKISSN 1410-6086

PENGARUH KONDISIPENYIMP ANAN DAN AIR T ANAHTERHADAP LAJU PELINDIHANRADIONUKLIDA DARI HASILSOLIDIFIKASI.

Teknologi penyimpanan akhir (ultimatedisposal) digolongkan sebagai berikut :

I. Penyimpanan akhir dalam tanahdangkal (shallow land burial), yangdigunakan untuk penyimpanan Iimbahaktivitas rendah dan sedang.

2. Penyimpanan pada tanah dalam (deeprepository), yang digunakan untukpenyimpanan Iimbah aktivitas tinggi.Pada penyimpanan lestari hasil

solidifikasi, variabel yang berpengaruhadalah kondisi penyimpanan dan air tanah,yang meliputi sebagai berikut :

a. Suhu

Pada hasil solidifikasi Iimbah cair

aktivitas tinggi, suhu permukaan gelas­Iimbah pad a kondisi penyimpanan lestaritergantung pada umur Iimbah, kandunganIimbah, sifat panas dari back filled materialdan batuan tempat penyimpanan lestari.

Dalam jangka pendek, suhu gelas­Iimbah masih di atas 250°C, sedangkansetelah 60 tahun sOOu menjadi 100°C.Disamping itu suhu dipengaruhi kedalamantanah. Hal ini berpengaruh untuk deeprepository dan tidak berpengaruh untukshallowland burial. Laju pelindihan sebagaifungsi pH dan suhu ditunjukkan padaGamb~r 1[4].

b. Waktu

Pengaruh waktu terhadap lajupelindihan radionuklida dalam gelas-limbahtergantung pada komposisi gelas-limbah.Setiap radionuklida atau unsur mempunyaiperilaku pelindihan sebagai fungsi waktuyang berbeda, dimana pelepasanradionuklida dari gelas-Iimbah dalam jangkawaktu tertentu, yaitu :

Cs > Sr > Co > Sb > Mn > Pu > Eu > Cm >Ce

Laju pelindihan radionuklida atau unsurtersebut sebagai fungsi waktu ditunjukkanpada Gambar i4].

c. Waktu

Pengaruh waktu terhadap lajupelindihan radionuklida dalam gelas-Iimbahtergantung pada komposisi gelas-Iimbah.Setiap radionuklida atau unsur mempunyaiperilaku pelindihan sebagai fungsi waktuyang berbeda, dimana pelepasanradionuklida dari gelas-Iimbah dalam jangkawaktu tertentu, yaitu :

Cs > Sr > Co > Sb > Mn > Pu > Eu > Cm >Ce

Laju pelindihan radionuklida atauunsur tersebut sebagai fungsi waktuditunjukkan pada Gambar 2[4].

Tabel 1. Faktor Pelindihan dari Beberapa Radionuklida untuk Bermacam Imobilisasi, StandarTest IAEA dalam Air pada 20 °C[5].

Faktor pelindihan beberapa bahan solidifikasi (glcm2.hari)Radioelemen

Gelas PlastikUreaBorosilikat

SemenAspalTermoseting

formaldehid

134+ 137Cs

10-5_10-710-1_10-410-4_10-710-4_10-710"1-10-3

414+ I44Ce_pr,

10-6_10-810-3- I0-510-5_10-7Tidak terukurTidak terukur

103+ I06Ru_Rn

Pu, Am, Cm

10-7_10-910-6_10-810-6_10-8Tidak terukurTidak terukur

58+ 6OCo

Tidak terukur10-2_10-510-5_10-610-4_10-710-3_10-4

90Sr

10-6_10-710-3_10-510-5_10-710-6_10-710-1_10-4

208

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATANPusat Pene/itian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RlSTEK

ISSN 1410-6086

•• 15 'I:

~

t~-tt:~~2t~}

o 50'\:

Q

o iJ;t.

\

GeI"s-tr,J,;(i9lA

A ti't

-.1)·3\\.- I.\~

III 3S'C

'-

\ \ \cq

\ ~\ -

.c

\ \ \\ ,..115'1:

"" ~~

.

., \- \ ''1

/,

S

\ "1>. "..\" .. ...-

./

\ ~ •..•. _-.-

• • ./ O·x ~.

C,,/

\ \ •••.• °Bc,,\:

oj)\ \. ' •.•.----

\ ./ ~ too

I'H \\,' •.•.• a

u" "... ...

-\ 0' •..."2'- 0'" "... /

.••••.••. ••• - 55" ~''--- "..

C

\ .... -- . ,.\ ". -d "5'1;

cq

, •.•.•..... , "" , "

.-

" ••••.•• - .•.•• for11\ \ "'0_- _ -'0

"0

\\\ .Jj'

C

•...• " .\ \ "- •....

....

\ \,~- 6_-.1> -),

....

•.•.•••••• G

-'"

.•.....•.. ~~

Q.,

I:\ •...•---

::st1-~

\:;<j!;'•..... , ,.

.~

cq

•....- ..•.-1

I

..J

I

II • I .I III

pH pH

Gambar 1. Laju pelindihan sebagai fungsi suhu dan pH dari gelas-Iimbah 189 dan209[41.

d. Laju aliran

Pad a kondisi penyimpanan lestari hasilsolidifikasi limbah, laju aliran air pelindihdapat bervariasi. Ada 2 macam aliran airtanah, yaitu[6] :

• Air tanah dangkal (2 - 50 m), dengankarakteristik permeabilitas tinggi, debit(cm3/detik) tinggi, kecepatan alir(cmldetik) cepat.

• Air tanah dalam, dengan karakteristikpermeabilitas rendah, debit (cm3 /detik)rendah, kecepatan alir (cmldetik) lamb at.

Laju kehilangan massa dalam hasilsolidifikasi dipengaruhi oleh kinetikahidrolisis dalam gelas-limbah dan cairanyang bervolume besar, sehingga kelarutandapat terjadi dalam waktu singkat. Pada lajualiran rendah atau pada waktu yang lamadimana batas kelarutan dicapai, maka laju

209

kehilangan massa dari hasil solidifikasiditentukan oleh difusi melalui air tanah atau

sistem batuan berpori. Pad a laju aliran yangsedang, laju kehilangan massa secaralangsung dipengaruhi konsentrasi dariberbagai radionuklida dalam hasilsolidifikasi.

e. Komposisi air pelindih - pH

Umumnya air tanah mempunyai pHantara 5,5 - 8,0. Pada kondisi penyimpananlestari, pH air tanah akan berubah. Hasilsolidifikasi seperti gelas-Iimbah mudahrusak dalam Iingkungan asam, tetapi sukarrusak dalam Iingkungan netral dan alkali.Gelas Iimbah yang berada dalam Iingkunganasam akan menunjukkan ketahanan kimiayang rendah, seperti ditunjukkan padaGambar 3[4].

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah RadioaktifBATANPusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-R1STEK

1,,-1

L --

Cs·137

--,--'

;~"" p&'·239. P,,·2.o

..".....•..~-

..-

ISSN 1410-6086

10>'" [I

'Vaktu (hari)

!10:>

Gambar 2. Laju pelindihan radionuklida fungsi waktu[4].

1Xl 12);-

of- :'0 r- q\.,0

~~ U~ \.s-.<JCO II ~.c

.cq.

CD"0

C\

~Co1 \\~

\,,P~ \

Q( ~o I

1

fII I

10111t

pH Gambar

3.

Ketahanan kimia sebagai fungsi pHdari gelas borosilikat[4].

210

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah RadioakJif-BATANPusat Penelitian llmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK

ISSN 1410-6086

- Konsentrasi ionik

Uji pelindihan di laboratoriumdilakukan dengan air bebas mineral. Airtanah mengandung Na+, K+, Ca2+, Mg2+,

sot, cr, HCO)-, col- dan beberapa ionyang jumlahnya sangat kecil. Adanya ion­ion tersebut akan menekan laju pelindihanion yang sarna.

- Kelarutan.

Pada pelindihan statis, konsentrasiradionuklida dalam larutan pelindih naikterhadap waktu. Setelah konsentrasiradionuklida mendekati batas kelarutan,

maka laju pelindihan menurun karena lajutransfer massa rendah. Penelitian laju

pelindihan statis untuk rasio luas permukaanper volume yang rendah, batas kelarutan Na,B, Si, Cs, dan Ca hampir sarna sepertiditunjukkan pada Gambar 4[4].

- Radiolisis

Radiasi yang berpengaruh terhadaphasil solidifikasi limbah aktivitas tinggi(gelas-limbah) berupa radiasi alfa dariaktinida, dan peluruhan beta dan gamma darihasil belah seperti Sr90, Csl37 dan daritransisi isomer. Peluruhan beta dan gammaberpengaruh sampai periode ratusan tahun.Radiasi beta dan gamma mengakibatkanperubahan struktur gelas-limbah dari amorfmenjadi kristalin, yang menaikkan lajupelindihan. Radiasi alfa mengakibatkanperubahan komposisi,sehingga terjadiperubahan densitas dan kuat tekan, yangmenaikkan laju pelindihan gelas-limbah.

PEMBAHASAN

Tujuan uji pelindihan di laboratoriumuntuk mencari komposisi terbaik yang akandigunakan untuk proses selanjutnya. DariTabel 1 ditunjukkan bahwa laju pelindihanradionuklida dari dalam hasil solidifikasi ke

air pelindih berturut-turut dari yang palingrendah ke tinggi adalah gelas, plastik

211

termoseting, urea formaldehid, aspal, semen.Dari data tersebut juga nampak bahwa ureaformaldehid dan plastik termoseting baikdigunakan untuk limbah transuranium(TRU), gelas untuk limbah aktivitas tinggi,aspal dan semen untuk limbah aktivitasrendah. Hal terse but didasarkan pada aspekkeselamatan (laju pelindihan) dan ekonomi(kesederhanaan proses).

Pada penyimpanan lestari limbahradioaktif digunakan sistem penghalangganda (multi barrier system), yang menahanlepasnya radionuklida ke lingkungan.Sebagai penghalang I adalah matriks yangdigunakan untuk solidifikasi. Penghalang IIadalah wadah hasil solidifikasi, yaitu bajatahan karat 304 L untuk limbah aktivitas

tinggi, dan shel1 (wadah beton) atau bajakarbon untuk limbah aktivitas rendah dan

sedang. Penghalang III adalah lapisanbenton it. Ketiga penghalang ini disebutpenghalang rekayasa(engineered barrier).Penghalang IV adalah batuan di sekitarlokasi yang disebut penghalang alami(natural barrier). Sistem penahan gandadiharapkan mampu menahan radionuklidadalam hasil solidifikasi sampai radionuklidaterse but tidak punya dampak radiologis lagi.Jika sistem penghalang ganda rusak,kemungkinan terjadi interaksi hasilsolidifikasi dengan air tanah yangmengakibatkan terlepasnya radionuklida kelingkungan.

Pada shallowland burrial, untuklimbah aktivitas rendah dan menengah,maka pengaruh suhu tidak berarti. Hal inidisebabkan karena panas radiasi dankedalaman tanah tidak menimbulkan suhu

tinggi. Laju aliran air cepat dan debit tinggimemungkinkan menaikkan laju pelindihan.Setiap radionuklida mempunyai perilakupelindihan sebagai fungsi waktu yangberbeda, sehingga dalam jangka waktutertentu Cs > Sr > Co > Sb > Mn > Pu > Eu> Cm > Ceo Hal ini

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah RadioakJif-BATAN

Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-R1STEK

1SSN 1410-6086

-1 o

Gambar 4. Rasio luas pennukaan per vulome sebagai fungsi kehilangan berat contoh[4].

karena konsentrasi radionuklida dalam

gelas-Iimbah besar, dan mobilitas ionnyalebih besar. Adanya ion atau unsur yangsarna dalam air tanah dan dalam hasil

solidifikasi akan menekan laju pelindihanradionuklida dari gelas-Iimbah ke air tanah.Hal ini karena sebagai gaya dorongterjadinya laju pelindihan adalah bedakonsentrasi ion di dalam hasil solidifikasi

dan dalam air pelindih atau air tanah.Keasaman atau pH air tanah berpengaruhterhadap laju pelindihan radionuklida dalamhasil solidifikasi. Pada pH asam, sangatkorosif sehingga hasil solidifikasi mudahrusak. Hal ini mengakibatkan laju pelindihandi daerah asam lebih tinggi daripada didaerah netral dan basa. Di daerah basa lebih

korosif dibanding daerah netral sehinggapada daerah basa laju pelindihannya sedikitnaik. Tetjadinya butir-butir kecil akanmenaikkan luas pennukaan kontak yangmeningkatkan laju pelindihannya. Pada hasilsolidifikasi limbah aktivitas rendah, panaspeluruhan radiasi gamma kecil sehinggatidak berpengaruh. Demikian pula Iimbahaktivitas rendah tidak mengandungradionuklida pemancar alfa. Jadi pada hasilsolidifikasi limbah aktivitas rendah tidak

terjadi radiolisis.

Pad a deep repository untuk limbahaktivitas tinggi, maka ada panas peluruhanradionuklida dan dari kedalaman tanah.

Deep repository limbah aktivitas tinggidilakukan 500 - 1000 m di bawah

pennukaan tanah. Sebagai contoh pengaruh

waktu pendinginan limbah aktivitas tinBfiterhadap suhu batuan rock dalam disposal .

212

Satu canister volumenya I 18 liter, 93% vcolume (110 liter) berisi gelas-Iimbahyang aktivitasnya 4 x 105 Ci dan panas yangtimbul 1,4 kWh[8]. Gelas-limbah hasilvitrifikasi disimpan sementara dengansistem pendingin selama 30 - 50 tahununtuk menghindari terjadinya kristalisasigelas (devitrifikasi). Selanjutnya disposaldilakukan. Sampai saat ini deep repository

belum dilakukan oleh negara-negara maju.Dari Tabel 2, prediksi suhu rock di sekitarcanister merupakan fungsi pendinginan danjarak pit. Makin lama pendinginan, makapanas yang ditimbulkan makin kecil. Jikajarak pit makin lebar maka suhu rock makinkecil karena panasnya lebih menyebar (tidakterakumulasi).

Tabel 2. Pengaruh Waktu PendinginanLimbah Aktivitas Tinggi TerhadapSuhu Rock dalam Disposal[6].

Waktu No.Jarak antar pit

pendinginan

Canister2m4m8m

(tahun)dalam

pit1/)./).0

302X/)./).

3X/)./).

1000

100

20003

/).001

000500

20003

000

Keterangan : 0 : suhu rock < 100°C/). : suhu rock 100 - 300°C

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATANPusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK

ISSN 14 I0-6086

X : suhu rock> 300 DC

Pada deep repository debit air rendahkecepatan air rendah, dan permeabilitasnyajuga rendah. Jadi kontak air tanah dengangelas-limbah hasil solidifikasi sangat rendah.Sistem penahan ganda pada deep repositorylebih kuat dibanding pada shallow/anddisposal. Sistem penahan ganda dalam deeprepository adalah gelas, baja tahan karat 304L, benton it, dan batuan rock atau gran it.Suhu berpengaruh terhadap laju pelindihan.Pengaruh laju aliran air sangat keci!.Radiolisis dapat terjadi jika ada kontakdengan air karena panas peluruhan radiasigamma besar dan adanya peluruhan radiasialfa. Oleh karena kemurrgkinan kontakdengan air kecil, maka terjadinya radiolisisjuga keci!.

Sistem penahan ganda dirancangmampu mengungkung limbah hasilsolidifikasi sampai limbah tersebut tidakmemberikan dampak radiologis lagiterhadap lingkungan.

KESIMPULAN

Uji laboratorium menunjukkan bahwalaju pelindihan radionuklida ke air pelindih

. dari yang paling kecil ke besar berturut-turutadalah gelas, plastik termoseting, ureaformaldehid, aspal, dan semen. Berdasarkanteknoekonomi dan aspek keselamatan, makagelas untuk solidifikasi limbah aktivitastinggi, plastik termoseting dan ureaformaldehid untuk solidifikasi limbah

transuranium, aspal dan semen untuksolidifikasi limbah aktivitas rendah dan

menengah.

Pada shallow/and burria/ untuk

penyimpanan lestari limbah aktivitas rendahdan sedang, laju aliran cepat, debit tinggidan permeabilitas tinggi. Keasaman (pHlarutan) air pelindih cenderung akanmenaikkan laju pelindihan. Suhu tinggi danradiolisis tidak terjadi, sehingga tidakmempengaruhi laju pelindihan.

Pada deep repository untukpenyimpanan lestari limbah aktivitas tinggi,laju aliran air lambat, debit rendah, danpermeabilitas rendah. Suhu rock berkurangdengan bertambahnya lama pendinginan danjarak pit. Kemungkinan gelas-limbahinteraksi dengan air sangat kecil, sehinggawalaupun ada radiasi alfa kemungkinanterjadinya radiolisis keci!.

213

Sistem penahan ganda dirancailgmampu mengungkung limbah hasilsolidifikasi sampai limbah tersebut tidakmemberikan dampak radiologis Iagiterhadap lingkungan.

DAFT AR PUST AKA

I. MENDEL J.E, "The Fixation of HighLevel Waste in Glasses", PNL,Richland, Washington, 1985.

2. SURY ANTORO, dkk., "PengaruhDevitrifikasi Terhadap Laju PelucutanGelas yang Mengandung Limbah CairAktivitas Tinggi SimuIasi", ProsidingPertemuan dan Presentasi Ilmiah

Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan danTeknologi Nuklir, Yogyakarta, 1995.

3. MARTONO, H., "Perbandingan GelasKeramik dan Gelas Borosilikat untuk

Solidifikasi Limbah Aktivitas Tinggi",Prosiding Seminar Nasional XV, KimiaDalam Industri dan Lingkungan,Yogyakarta, 2006.

4. IAEA, 'Chemical Durability andRelated Properties of Solidified HighLevel Waste Form", Technical ReportSeries No. 257,)AEA, Vienna, 1985.

5. SALIMIN, Z., "Pengaruh BermacamLingkungan Air Terhadap KemampuanPenahanan Radionuklida Dalam Biok

Hasil Pemadatan", Hasil PenelitianP2PLR, Serpong, 2002.

6. CHUN SOO KIM, "Siting Process andRequirement", Kaeri, Taejon, 1999.

7. HORIE M., "Super High TemperatureMethod", Waste Management Seminar,Tucson, Arizona, USA, 2003.

8. SASAKI N., "Solidification of TheHigh Level Liquid Waste From TheTokai Reprocessing Plant", PNC, Tokai­mura, Japan, 1994.