PENGURUSAN SAMPAH RADIOAKTIPDI SUATU PLT NUKLIR

ARIFIN S. KUSTIONO *)

ABSTRAK

PENGURUSAN SAMPAH RADIOAKTIP DI SUATU PLT-NUKLIR.

Suotu PLT_Nuklir dolom setiop operosinyo selolu menghosilkon bohon_bohon rodiooktip yang horusdibuong. Bohon_bohon ini biso berbentuk gas, coir, padat atau kombinosi doripodonyo. Podoprinsipnya ado tigo mocom cora menonggulangi problem pengurusan sampoh rodiooktip tersebut,yoitu: penyimponan secara permanen, penyimpanan untuk jangka waktu tertentu dan pembuongan.Jumloh bahan_bahan rodioaktip yang dibuong tergantung pada karakteristik reoktor yang digunokon,namun pado prinsipnyo selalu mengikuti ketiga cara tersebut. Pemilihon tipe reoktor untuk suatuPLT_Nukl i r yang akan didi rikan di suotu tempat, antara lain ditentukan 01 eh foktor keselamaton

lingkungan, khususnya dari segi pengurusan sampah radioaktip yang dihosilkannya. Poda saat inireoktor_reoktor jenis PWR dan BWR merupokan yang terbanyak didirikan, namun podo beberopanegoro yang sedong berkembang seperti India atou Pakistan, pemilihon lebih dititikberatkon kepodoreaktor jenis HWR. Alason utoma ialoh bahwo reaktor jenis ini menggunakan uranium alom sebogoibohonbokarnyo, jadi bila ditinjau dori segi ekonomi lebih menguntungkan. Sedang dori segipenguruson sompah rodioaktipnyo tak jouh berbedo dengan kedua macam reaktor tersebut todi.

I. PENDAHULUAN

Kemajuan manusia yang sangat pesat dibidang Teknologi menyebabkan kebutuhanterhadap enersi yang meningkat pula. Dalam mencoba memenuhi kebutuhan ini, manusiamula_mula memanfaatkan tenaga alam secara langsung sebagai sumber enersi, sepertitenaga air, uap bumi, bahan bakar fosil dan lain_lainnya. Namun dengan sangatmeningkatnya kebutuhan terhadap enersi dalam beberapa dekade terakhir ini, makamulailah dicari sumber enersi yang lain.

Pada tahun 1942 manusia untuk pertama kalinya telah berhasil menguasai suatu prosesnuklir yang disebut "fission", yaitu pembelahan inti Uranium oleh netron dengandisertai pembebasan enersi yang besar. Tetapi pemanfaatan tenaga nukl ir ini sebagaisumber enersi baru dapat direaliser untuk pertama kali pada tahun 1954. Semenjak ituoendirian P.L.I. (Pembangkit Listrik Tenaga) _ Nuklir sangat meningkat, diperkirakan

*) Pusot Reaktor Atom Bondung, BATAN

131

podo soot ini jumlohnyo mencopoi 130 buoh. Sedong sompoi dengon okhir obod ke_20

diromolkon bohwo jumloh P.L. 1. - Nuklir yang ado kiro_kiro 1000 buoh.Keuntungon penggunoon tenogo nuklir sebogoi Pembongkit Tenogo Listrik ioloh tidok

odonyo pembuongon gas_gas seperti S02 don CO, serto obu pembokoron (fly_ash)seperti podo P. L. T. _ P. L. T. yang menggunokon bohon bokor fosi I (minyak otoubotuboro). Terlebih logi dengon odonyo krisis minyok bumi yang melondo dunio dewosoini, maka peranan tenaga nukl ir sebagai sumber enersi menjadi semakin menonjol.Sebaliknya, yang menjadi problem ialah pencemaron daerah lingkungon akibatpembuangan bahan_bahan radiooktip don sebagian kelebihan panas oleh P.L. T. ­Nuklir. Karena hal ini bisa mengganggu keselamatan alam lingkungon, termasukmakhluk hidup didalamnya, maka pembuangannya harus dilakukon sedemikian rupa,sehingga pengaruhnya dapat dikurangi seminimal mungkin. Peraturan yang membotosipembuangan bahan_bahan radioaktip serta panas kel ingkungan, untuk masi ng_masingnegara mungkin agak berbeda. Tetapi pado dasarnya peroturan_peraturan tersebutbersumber soma, yaitu atas dasor rekomendasi suatu badan internasional yang berwenang:International Atomi c Energy Agency (IAEA). Dengan adanyo pembatosan_pembatasonini, maka dapat di cegah hal-hal yang tak di ingi nkan, seperti pembuongon bohan_bohanradioaktip yang melebihi batas yang diijinkan. Atau bilamana suatu soot terjadikecelakaan, maka ti ndakan_ti ndakan pengamanan dapat dilokukan dengon segero.

Seperti teloh disebutkan tadi, jumloh P.L.T. _ P.L.T. Nuklir yang didirikansemakin meningkat, hal mana akan menambah problim pencemaran daerah lingkungon.Jodi hal terbaik yang dapat dilakukan ialah menekan tingkot pembuangan bahan_bahanradioaktip kedaerah lingkungan serendah mungkin, sehingga pencemoran terhadaplingkungan juga ok an menjadi sekecil_kecilnya. Ini hanya biso terloksona opobilo adopengawasan yang efektip terhadap pelaksanaan peraturan_peraturan yang berlaku, sertaodanya sonksi _sanksi yang cukup berat seandainya ado pelanggaran yang dilakukan.Honya dengan demikian tenaga nuklir dapot dimanfaatkan oleh manusia sebagai sumberenersi, tanpa adanya kekhawoti ran terhadap terganggunya kesel amatan Iingkungan akibatpembuongan bahon_bahan radioaktip 01eh P. L. I. _ P. L. I. _ Nukl ir.

2. PEMBUANGAN SAMPAH RADIOAKTIP OLEH P. L. I. _ NUKLIR

2.1. Umum

Suatu P.L. I. _ Nuklir dalam setiap operasinya selalu menghasilkan bahan_bahanradioaktip yang berasal dari proses fisi, serta hasil_hasil pengoktipan 01 eh netronterhadap bohan_bahon struktur, pendingin don moderator. Biasanya, bila tak adokebocoran pado sistim pendinginnya, maka jumlah sampah radioaktip yang dibuangkedoerah Iingkungan instal asi sangot ked I •

Sifat yang merugikan dari bahan_bahan tersebut iolah keradioaktipannya bilo dibuangdengan begitu soja. 01 eh sebab itu pembuangannya harus dilakukon sedemikian rupa,sehingga tak membohayakon daerah lingkungan. Sumber_sumber radioaktip ini bisaberbentuk gas, padat, coir atau kombinasi daripadanya. Sedang berdosorkan tingkot

keradiooktiponnyo, sompoh_sampah tersebut digolongkan:

a. Sompah dengan keoktipan rendah.b." " "sedang •c." " " tinggi.

Penguruson sampah radioaktip ini didasarkan otas tingkat keaktipannyo. Untuk sampahdengan tingkat keaktipan sedang don tinggi, maka ado duo kemungkinan: sampahdisimpan secora permanen disuatu tempat yang amon, atou disimpan sementara untukmengurangi keaktipannyo terhadap waktu (proses delay), baru kemudian dibuang.

132

Sedang sampah dengan keaktipan yang rendah biasanya langsung dibuang setelah melaluiproses pengenceran.

Radionuklida_radionuklida utama yang terbuang oleh suatu P.l. T. _ Nuklir ialahH_3, Co_60, Co_58, Kr_85, Sr_89, Sr_90, 1_129, Xe_131, Xe-133, Cs_I34, Cs_137don Ba_140. Jumlah sampah_sampah radioaktip dalam bentuk gas dan cair yang terbuangsangat tergontung pada jenis reaktor yang digunakan, yang mana variasinya bermacam_macam, mengingat karakteristik perencanaan don operasinya. Tabel 1 dibawah inimenunjukkan besarnya prosentase kapasitos P.l. T. _ Nuklir, baik yang telah beroperasimaupun yang sedang dibangun sompai dengan 31 Januari 1970, untuk masing_masingjenis reaktor.

TABEl I. KAPASITAS Pl T _ NUKLIR YANG BEROPERASI

DAN DIBANGUN SAMPAI DENGAN 31 _ 1 _ 1970 (MWe)

Keterangan

Yang beroperasi

Sedang dibangun

Total

Prosen tose

l WR (l ) GCr (l)FBR(l )lain_lain

7148 (2)

515101798

55033

767112508516

62181

12822125010314

71,9

14,81,511,9

Keterangan: ( 1) LWR : Light Water Reactar.GCR : Gas Cooled Reactor.FBR : Fast Breeder Reactor.PWR Pressuri zed Water Reactor.

BWR : Boil ing Water Reactor.

(2 ) Terdi ri dar; 3782 MWe - PWR dan 3366 MWe _ BWR.

Jelas terlihat bahwa reaktor_reaktor dengan bahan pendingin air biasa don gasmerupakan jenis terbanyak digunakan, kiro_kira meliputi 80% dari seluruh P.l. T. ­Nuklir yang ada. Untuk masing_masing jenis instalasi tersebut, maka operasi don cara_cora pembuangan sompah radioaktipnya berbeda_beda, walaupun secara kesel uruhandidasarkan atas prinsip yang soma, seperti telah dijelaskan tadi.Radionuklida_radionuklida yang dibuang oleh P.l. T. _ Nuklir ini menyebabkankenaikan pada kontaminasi lingkungan dan sangat berpengaruh pada dosis penyinaranterhadap manusia. Radioisotop_radioisotop Kr_85, Xe_131 dan Xe_133 yang dibuangdalam bentuk gas merupakan penyebab utama dari dosis penyinaran luar untuk sinar~.Dari kesel uruhan radionukl ida tersebut tadi, maka yang sangat perl u diperhatikan ialahKr_85, 1_129 dan H_3 yang memiliki waktu hidup yang relatip panjang.

Berikut dibawah ini akan diuraikan terlebih lanjut cara_cara penguruson sampahradioaktip pada P.l. T. _ P.l. T. _ Nuklir yang menggunakan reaktor_reaktor jenisPWR, BWR dan HWR. Pembatasan pada jenis reaktor_reaktor yang ditinjau didasarkanatas perti mbangan banyak digunakannya kedua macam reaktor pertama (PWR don BWR).Sedang HWR ditinjau, mengingat dari segi_segi keselamatan lingkungan don ekonomi,agaknya merupakan reaktor yang paling tepat untuk negara yang sedang berkembangseperti Indonesia.

2.2 Pressurized_Water_Reactor (PWR)

Reaktor jenis ini termasuk salah satu dari duo jenis yang terbanyak digunakan sootini. Gambar 1 menunjukkan skema yang sederhana dari suatu PWR. Disini sebagai bahan

133

pendingin sekaligus merangkap sebagai moderator digunakan air biasa (light water). Airini disirkulasikan melalui teras (core) reaktor, yang kemudian akan menjadi panas

tetapi tidak sampai mendidih karena diberi tekanan tinggi. Kemudian air bertemperaturtinggi tersebut dial irkan kegenerator uap, yang menghasil kan uap untuk menggerakkanturbin. Setelah itu air dialirkan melalui kondensor sehingga menjadi dingin kembali,

untuk selanjutnya disirkulasikan lagi melalui teras reaktor. Pada reaktor jenis ini, airyang terdapat didalam sistim pendingin primer tidak bercampur dengan uap yangdigunakan untuk memutar turbin. Oleh sebab itu tak banyak terbentuk gas_gas dalamjumlah yang besar don biasanya sebelum dibuang, gas_gas tersebut disimpan terlebihdahulu (del ay) supaya mel uruh, kemudian setel ah disaring baru Iewat sistim ventilasi.

PUMP

GAMBAR 1 DIAGRAM SUA TU PWR

2.2.1. Sistim pengurusan sampah radioaktip pada PWR

Mengingat air yang merupakan bahan pendingin primer didalam reaktor ini tidaksampai mendidih, maka gas_gas yang terbentuk hanya terdapat pada sistim pendinginanpri mer. Sedang gas_gas yang terbuang dari sisti mini dikumpul kan kedal am tangki _tangkipenyi mpanan. Umumnya komposisi gas_gas yang dihasilkan 01 eh PWR agak berbedadengan pada BWR. Karena gas_gas tersebut disimpan dulu untuk suatu jangka waktuyang cukup lama, maka isotop_isotop dengan waktu paruh pendek yang ado hanyasedikit jumlahnya, bila dibandingkan dengan pada BWR. Gombar 2 menunjukkan skemasistim pengurusan sampah gas pada PWR.

DEGASSr NG OF

REACTOR

COOLA NT

TANK

COVER

GASES

EQUIPMENT

VENTS

WASTE GASCOMPRESSOR

GAS

DECA Y

TANKS

2 MONTHe;

HOLDUP

BUILDING

EXHAUST

VENT

GAMBAR 2.

134

SISTIM PENGURUSAN SAMPAH GAS RADIOAKTIP Dr SUATlJ PWR

Gas-gas yang dibuang antara Iai nodal ah Kr_85, C_14, Xe_135, Xe_137 don H_3.Gas_gas radiaaktip yang berasal dari beberapa sumber ini dikumpulkan kedalam tangkipenyimpanan. Bila sol ah satu tangki mencapai suatu harga tekanan don keaktipantertentu, maka kemudian diisolir don digunakan tangki yang lainnya.Penyi mpanan dil akukan sel ama waktu 1 _ 2 bul an untuk proses pel uruhan (decay),kemudian diblJang keudara melalui sistim ventilasi setelah disaring terlebih dahulu.Karena sampah_sampah gas ini sangaf kecil jumlahnya, serta mengandung keaktipan yangminimal, maka pembuangan lewat cerobong yang tinggi tak diperlukan.

Sistim pengurusan sampah radioaktip cair dapat dilihat skemanya pada gambar-gambar3 don 4. Sampah_sampah cair yang kotor (gb.3) dikumpulkan kedalam tangki_tangkiterpisah don setelah diproses kemudian dimasukkan kedalam tangki penyimpan. Tangkiini berfungsi sebagai tempat penguapan sampah (waste evaporator). Coi ran hasil

penguapan dulu sebelum dibuang, sedang endapannya dikumpulkan untuk kemudiandiproses bersama_sama dengan sampah padat.

EQUIPMENT

DRAINS

PUMP

TANK

CHEMICAL

DRAIN TANK

LAUNDRY

TANK

FLOOR DRAINS

DICHARGE

CANAL

GAMBAR 3 SISTIM PENGURUSAN SAMPAH RADIOAKTIP CAIR YANG KOTOR DI PWR

TO PRIMARY WATER

STORAGE

GAMBAR 4 SISTIM PENGURUSAN SAMPAH RADIOAKTIP (AIR YANG BERSIH DI PWR

135

Sampah cai r yang bersih (gambar 4), yang terutama terdi ri dari bahan pendi ngi nreaktor, dikumpul kan kedal am tangki penyi mpan. Setel ah mengalami proses penyaringandan demineralisasi, maka penguap asam borat (boric acid evaporator) berfungsi sebagaipengumpul asam borat serta memurnikan air pendingin. Uap yang dihasilkan, setelahmengalami kondensasi kemudian disaring don dimurnikan dari mineral. Disini ado duokemungkinan: air tersebut disirkulasikan kembati kesistim pendingin primer atau diukurkeaktipannya, untuk kemudian dibuang lewat saluran pembuangan (discharge canal ).

Pengurusan sampah radioaktip padat biasanya tergantung pada sumber donkeaktipannya. Hasil_hasil endapan pada proses penguapan sampah cair yang kotorkemudian dipadatkan dengan cora memasukkannya kedalam drum_drum baja berukuran200 liter dicampur dengan semen. Setelah itu drum_drum disimpan semen tara waktu donakhirnya disimpan secara permanen disuatu tempat yang oman. Umumnya jumlah drum_drum ini antara 100_175 buah setiap tahunnya.

2.2.2. Pengalaman Operasi pada PWR

Suatu penyelidikan ten tang pembuangan sampah radioaktip pada instalasi_instalasiPWR telah dilakukan di Amerika Serikat. Ternyata, tingkat keaktipan maksimum (grossbeta) tahunan untuk gas_gas yang dibuang adalah sekitar 22 Curie pada tahun 1962,sedang antara 1962 don 1968 rata_ratanya adal ah sebesar 5,3 Ci/tahun. Radionukl ida_radionuklida yang terdapat dol am sampah gas tersebut adalah H_3, C_14, Kr_85,Xe_133 don Xe_135. Sedang 1_135 tak ditemukan pada tingkat keaktipan terendah yangdapat dideteksi. Diperkirakan bahwa harga konsentrasi pembuangan gas_gas radioaktippada batas instalasi (side boundary) untuk masing_masing radionuklida adalah kira_kiraseoesar 0,01% dari MPC.

Sumber utama sampah cair dari reaktor jenis PWR ini adalah berupa hasil_hasilkorosi don fisi dari bahan bokor, tritium yang berasal dari Boron don Lithium yang

terkandung dol am ai r pendi ngi n. Boron yang bereaksi dengan netron_netron menghasil kantritium yang memiliki waktu paruh cukup panjang (12,3 tahun), yang kemudian bereaksidengan Oksigen don membentuk air. Air yang mengandung tritium ini (tritiated water)sifat_sifat kimianya soma dengan air biasa, jadi sulit untuk dipisahkan. Dapat dikatakanbahwa problem utama sampah cair pada PWR adalah tritium, yang dihasilkan dol amjumlah yang cukup besar. Radioisotop_radioisotop lainnya yang terdapat dol am sampahcair tersebut adalah C_14, Cr_51 don CO_58. Sedang radioisotop lain berjumlahsangat keci!. Tabel II dibawah memperl ihatkan data pembuangan sampah radioaktipuntuk instalasi_instalasi yang menggunakan PWR.

136

TABEL II

DATA PEMBUANGAN SAMPAH RADIOAKTIPDARI BEBERAPA INSTALASI PWR

Pembuangan

PembuanganPembuanganPembungkusInstalasi

Tahunsampah cairsampah gastritiumbahanbakar

total, Citotal (Ci)total (Ci)

Yankee

19670,0552,31690Baja tak(625 MWt)

19680,0080,681170berkarat

1969

0,0194,141225

1970

0,03616,51375

Conn. Yankee

19683,963,741740

(825 MWt )196912,2190,05100

1970

29,5876,07376

San Onofre

19698,90251,03500

(1345 MWt)19703,801606,04769

RG dan E

19709,359974,0107Zirconium

(1520 MWt)

2.3. B0 i I i n 9 Wa t erR e act 0 r ( BWR)

Reaktor jenis ini merupakan reaktor yang paling populer nomor dua yang banyakdidirikan hingga soot ini. Didalam reaktor BWR, air disirkulasikan lewat teras reaktoryang kemudian akan mendidih don berubah menjadi uap bertekanan tinggi. Uap inilahyang digunakan untuk menggerakkan turbi n yang akan menghasil kan Iistrik. Uap dariturbin ini kemudian didinginkan didalam kondensor sehingga menjadi air kembali yangkemudian disirkulasikan kembali melewati teras reaktor. Skema sederhana dari suatu

BWR dapat dil ihat pada gambar 5. Sebenarnya ado beberapa macam design dari reaktorjenis BWR tersebut, antara lain yang disebut sebagai "direct cycle" seperti terlihatpada gambar, sedang jenis "indirect cycle" memerlukan sistim pertukaran panassekunder (secondary heat exchanger), yai tu uap yang berasal dari reaktor tidakdigunakan untuk menggerakkan turbin secara langsung, melainkan dialirkan ke generatoruap yang akan menghasil kan uap untuk keperl uan tersebut. Sedang jenis terakhir ialahyang disebut "dual cycle", yang sebenarnya merupakan kombinasi dari kedua macamdesign yang telah disebutkan tadi.

137

PUMP

GAMBAR 5. SKEMA SEDERHANA DARI SUATU BWR

2.3.1. Sistim Pengurusan Sampah pada BWR

Gas_gas yang terbentuk didalam reaktor jenis BWR ini langsung dibuang melaluicerobong. Pipa_pipa pengembus (ejector) dibuat sedemikian, hingga memungkinkan delayselama 20 _ 30 menit untuk proses peluruhannya, yang bisa diperpanjang untukmengurangi juml ah keaktipan gas_gas berumur pendek yang terbuang. Suatu fil ter absol utdigunakan dalam sol uran pembuangan ini untuk memisahkan debu_debu radioaktip.Sedang pemurnian bahan pendingin dilakukan dengan cara melalui filter_demineralizer.

Sampah_sampah berbentuk gas biasanya mengandung hasil pengaktipan N_13, isotop_isotop gas mulia yang merupakan hasil fisi seperti Krypton don Xenon, don tritium.Sebagian besar dari N_13 (sekitar 90%) sel uruh menjadi isotop yang tidak radioaktipselama proses delay hingga pembuangan It!wat cerobong, jadi tidak menimbulkan problim.Komposisi isotop_isotop Krypton dan Xenon yang terbentuk sangat tergantung pada asolmula terbentuknya dari bahan bakar reaktor, serta pada lamcnya percampuran pada sootpembuangan, sebab kebanyakan isotop_isotop tersebut memil iki waktu paruh yang pendek.

FROM

MAIN

CONDENSER

STEAM JET

AIR EJECTOR

CONDENSER

STA RT_UP

VACUUM PUMP

FROM

TURBI NE

SEALS

ABSOLUTE

PARTICULA TE

FILTERS

STACK

100 M

GAMBAR 6. SISTIM PENGURUSAN SAMPAH GAS RADIOAKTIP DI SUATU BWR

138

Gambar 6 menunjukkan sistim pengurusan sampah gas radioaktip di BWR. Gas..gas yangberasal dari kondensor dihisap melalui penghembus kedalam sistim delay untuk selama 30menit atau lebih, setelah itu disaring melalui filter absolut dan akhirnya dibuang lewatcerobong. Tinggi cerobong biasanya sekitar 100 meter, meskipun sebenarnya hal inisangat dipengaruhi 01eh kondisi Iingkungannya. Mengi ngat sebagian besar keaktipanyang dibuang terdiri dari gas_gas berumur pendek, maka pembuangan pada suatuketinggian yang besar memberikan penyebaran dan pel uruhan.

Sistim penguruson sampah radioaktip cair dapat dilihat pada gambar 7 dibawah.Sampah_sampah cair tersebut dipisahkan berdasar sifat_sifat kimiawi serta fisisnya.Cairan_cairan dikumpulkan dan diproses berdasarkan klasifikasinya seperti: kemurniantinggi (high purity), yaitu yang berasal dari air pencuci peralatan, kemurnian rendahyang berasal dari pembersihan lantai, dan sampah-sampah kimia serta tempat pencucian(Iaundry).

PLANT

EQUIPMENT

DRAINS

PLA NT

FLOOR

DRAINS

DISCHARGE

CANAL

GAMBAR 7 SISTIM PENGURUSAN SAMPAH RADIOAKTIP CAIR PADA SUATU BWR

Sumber utama sampah padat di BWR ialah kotoran_kotoran yang melekat pada filter danendapan_endapan pada proses demineralisasi. Sampah_sampah padat ini mula_muladipisahkan dari air yang terkandung didalamnya, kemudian dipadatkan dengan betondidalam ukuran 200 1. Drum_drum tersebut biasanya disimpan dulu 3 _ 6 bulan sebelumdibuang kesuatu daerah penyi mpananjpenguburan yang permanen. Setiap tahunnya suatuinstalasi BWR membuang drum_drum semacam itu sebanyak kira_kira 100 _ 175 buah.

2.3.2. Pengalaman Operasi pada BWR

Penyelidikan ten tang instalasi BWR juga telah dilakukan di Amerika Serikat.Disini pembuangan gas_gas radioaktip kedaerah Iingkungan telah diukur don hasil nyaadalah sebagai berikut. Rate pembuangan rata_rata gas mul ia dari hasil fisi ialahsebesar 12500/JiCi/detik sel ama setahun. Radioisotop_radioisotop utama yang terkandungdalam sampah gas tersebut ialah Kr_85m, Kr_87, Kr_88, Xe_133 dan Xe_138. Seharisesudah pembuangan, maka hanya tinggal Kr_88, Xe_133m dan Xe_l35 yang dapatdideteksi didalam sample. Sedang setelah 1 bulan, maka hanya tinggal Xe_133 danKr_85. Gas_gas lain yang dapat dideteksi dalam sample ialah tritium dan terutamasekali 1_131. Data pembuangan gas-gas radioaktip keatmosfir oleh instalasi_instalasiBWR yang beroperasi dibeberapa negara dapat dilihat pada tabel III.

139

TABEL III

DATA PEMBUANGAN GAS_GAS RADIOAKTIPDARI BEBERAPA INSTALASI BWR

Tenaga yang

Rate pembuanganInstalasi

Powerdibangki tkantahunan rata_rata

(MWe)

(106 MWh)(!lCi I detik)

Dresden 1

2001,5030.000

Big Rock Point

720,38 9.000

Humbol t Bay

700,43 16.000

Garig'iano

1500,7416.000

KRB

2371,841.000

Tarapur (2)

3802,1714.000

Oyster Creek

6403,56 3.500

Nine Mile Point

6001,631.000

Tsuruga

3421,891.800

Dresden 2

8091,258.600

Untuk sampah radioaktif eair, biasanya bahan_bahan tersebut berasal dari hasil_hasilkorosi dan fisi. Selain itu juga yang berasal dari efek bahan bakar. Konsentrasirata_rata dari sampah eair, baik yang dapat larut maupun yang tidak larut, kira_kira sebesar 2 x 10 -3 !lCi/ee. Radioisotop_radioisotop yang besar konsentrasinya terdapatpada sampah eair tersebut ialah H_3, Co_58, Sr_89, Sr_90, 1-131, Cs_134, Cs_137,Ba_140 dan Ce_144.

Kontribusi rata_rata terhadap keaktipan total dari radioisotop_radioisotopyang tak diketahui ialah sebesar 0.189 x 10-7 !lCi/ee. Sebagai ilustrasi dapatdisebutkan bahwa rekomendasi ICRP memberikan harga konsentrasi maksi mum yangdiperkenankan untuk radionukl ida yang tak dikenal (unidentified radionucl ides) didalam

air, (MPCU)W' adalah sebesar 10-7 !lCi/ee, dengan eatatan tak terdapat Ra_226 atauRa_228. Penyel idikan tersebut diatas akhirnya menyimpul kan bahwa eksposur terhadappenduduk disekitar instalasi melalui makanan dan air sedemikian rendah sehinggc takteratur (not measurabl e ).

2 .4. H e a v y _ Wa t e r _ Rea k tor (HWR )

Pada beberapa negara tertentu seperti Canada, India, Pakistan dan Swedia,penggunaan reaktor jenis ini lebih diutamakan. Reaktor ini menggunakan air berat(D20) sebagai moderator, yang biasanya diisikan pada suatu tangki yang mengel il ingitabung bahan bakar (I ihat gambar 8 ).

Keuntungan dari reaktor jenis ini ialah dapat digunakannya bahan Uranium alam sebagaibahan bakarnya, sehingga bila ditinjau dari segi ekonomi lebih murah daripada ke_2tipe reaktor terdahul u, yang menggunakan bahan bakar Uranium diperkaya.Sedang prinsip kerjanya tidak jauh berbeda dengan kedua tipe reaktor tersebut.

140

STEAM

GENERATOR

GENERA TOR

HEAVY

WATER

REACTOR

GAMBAR 8 SKEMA SEDERHANA SUATU HWR

2.4.1. Sistim Pengurusan Sampah Radioaktip pada HWR

Sampah rodioaktip yang dihasil kan 01 eh suatu HWR tidak berbeda dengan suatuPWR, yai tu dal am hal potensi pembuangannya kedaerah Ii ngkungan. Hanya saja jumlahtritium yang dihosilkan HWR lebih besar, yaitu sekitor 1 Ci/kg pada sistim pemindahanpanas primer yang beroda didalam kondisi keseimbangan. Jumlah hasil_hasil pengaktipanyang terbentuk sangat tergantung pada macam bahan yang berinteraksi langsung denganbahan pendingin. Co_60 terbentuk dengan adanya logom_logam campuran (alloy) yangmengandung Cobol t, sedong Zn_65 berosol dori korosi bohon_bohon yang mengondungZincum.

Sebogoi contoh disini ok on dijeloskon pengurusan sompoh rodiooktip podo instolasi_instolosi HWR di Canada.

Semuo PLTN Canada terletak didekat sumber_sumber air yang besor seperti sungaiOttowa, St. Lawrence, danau Hudson don Ontario. Rate pembuongan yang diijinkonhorus disesuoikon dengon kemompuon pengencereon doeroh lingkungon, sehinggo dopotdipenuhi pembotason dosis moksimum yang diperkenankon untuk penduduk. Pembuongonkeotmosfir dopat dioboikon, meskipun instolasi tok memil iki cerobong yang tinggi.Umumnyo diotur supoyo sompah_sampoh gas dijouhkon dori soluron mosuk sistim..sistimventilosi.

Sistim untuk sarrpoh cair terdiri dori tongki_tongki penerimo yang disertoi olehtongki_tongki dispersi. Tongki'yong terakhir ini diombil contohnyo kemudion dionolisasebelum isinyo diolirkon. Sesudah itu sornpah diolirkon melolui monitor yang dopotmengembal ikonnyo secoro otomoti s ketangk i, opobil a konsentrosi nyo mel ebi hi ti ngkatyang teloh ditentukon. Sesudoh melewoti monitor, coiron memosuki air pendingin yangdiombil contohnyo kemudion dionoliso don okhirnyo dibuang kesungoi atau kedonou.

Sompoh_sampoh coi r dengan tingkot keaktipon yang berbedo dipisahkan sebogaiberikut. Bilo tongki penerimo mengandung sampoh dengon keoktipon tinggi, moko okondiolirkon kedrum_drum yang kemudion dicompur beton don diperlukon sebagoi sampohpodoL Dalom proktek, hal ini belum pernoh dilokukon, sebab sampah yang dihosilkon

141

ticlak pernah mempunyai keaktipan yang tinggi. Biasanya sampah ini dialirkan ketangki

penyimpan yan9 dapat diatur pemindahannya ketempat lain.Sampah_sampah gas yang aktip disaring melalui penyaring absolut sebelum dibuang

keatmosfir, sedang penyaring_penyaring itu sendiri diperlukan sebagai sampah padat.Gas-gas ini yang dibuang lewat cerobong hampir seluruhnya terdiri dari tritium danA..41. Jumlah sampah radioaktip yang dihasilkan oleh PLTN_PL TN ini sedemikian kecil,sehingga dapat dikatakan sedikit atau "tidak ada" kesulitan yang dijumpai. Berdasarkenyataan tersebut, maka dapat di ramal kan bahwa untuk masa depan ti dak akan adapembatasan_pembatasan yang serius dalam cara_cara pembuangan sampah radioaktipkedaerah Ii ngkungan.Tabel_tabel IV dan V memperl ihatkan data pembuangan sampah radioaktip berbentuk gasdan cai ran dari beberapa PLTN yang beroperasi di Canada.

TABEL IV

PEMBUANGAN RATA_RATA BAHAN RADIOAKTIPKE ATMOSFIR OLEH BEBERAPA PLTN CANADA

Pembuangan harian rata_rata (Ci)Instal asi

1. DOUGLAS POINT

Gas_gos mul iaTritium (Oksida)I _ 1332. NPDGas_gas muliaTritium (Oksida)I _ 133

TD: tok dopot dideteksi

142

1967

0,6

TD

25

TD

1968

110

7

2 x 10-4

27

TD

1969

280

26

5 x 10-4

45

28

TD

1970

440

30

6 X 10-4

21

TD

TABEL V

PEMBUANGAN SAMPAH RADIOAKTIP CAIROLEH BEBERAPA PLTN CANADA

Pembuangan harian rata_rata (Ci)Instal asi

1967196819691970

1. DOUGLAS POINT Sampah campuran

-15 x 10-333 X 10-358 X 10-3

Tritium (Oksida)

-1,22,72,6

2. NPD Sampah campuran

2,1 x 10-44 x 10-55 x 10-56 X 10-5

Tritium (Oksida)

10,115,914,89,6

Komposisi sampah campuran kira_kira adalah sebagai berikul:Cs_137 58%, Cs_l34 20%, Co_60 17%, 1_131 4,3%, Zn_65 0,2%,5r_90<0,05 %, 5r_89< 0,001 %.

3. KESIMPULAN

Dalam memilih suatu jenis reaktor untuk P.L. T. _ Nuklir yang akan didirikan, makasalah satu faktor penting yang harus diperhatikan ialah faktor keselamatan lingkungan,khususnya dari segi pengurusan sampah radioaktip yang dihasilkannya.Dari perkembangan pendirian P.L. T. _ P.L. T. _ Nuklir dibeberapa negara didunia ini,terlihat bahwa negara_negara yang sedang berkembang, seperti India atau Pakistan lebihmenitikberatkan pilihan pada reaktor jenis HWR (Heavy_Water_Reactor). Alasan yangutama dari pemilihan ini ialah bahwa HWR menggunakan uranium alam sebagai bahanbakarnya, sehingga dari segi menguntungkan. Sedang segi pengurusan sampahradioaktipnya tak jauh berbeda dengan reaktor_reaktor jenis lainnya yang kompetitip,seperti PWR dan BWR. Dengan demikian dapatlah kiranya diambil kesimpulan, bahwabagi Indonesia sebagai suatu negara yang sedang berkembang, maka pemilihan reaktorjenis HWR tersebut akan lebih tepat bila dibandingkan dengan reaktor_reaktor jenislainnya.

DAFTAR PUSTAKA

1. I.A.E.A., Management of the Radioactive Waste at Nuclear Power Plants, SafetySeries No. 28, IAEA, Vienna (1968).

2. ARIFIN, S., KUSTIONO, Aspek Keselamatan Lingkungan Suatu Instalasi Nuklir,Thesis Sariana, ITB, Bandung (1972).

3. I.A.E.A., Nuclear Power and the Environment, IAEA, Vienna (1973).

143

DISKUSI

RADIMI N D.

Sampah radioaktip yang sudah dibuang apabila masuk kedalam sesuatu benda/binatang apakah keradioaktipan tadi accumulate tersimpan di dalam benda/binatang tadi. Bagaimana menghindarkan efek radioaktip yang demikian.

ARIFIN KOESTIONO

Tingkat bahaya suatu bahan radioaktip terhadap sistim tubuh mahluk hidup antaraloin tergantung pada1. Jumlah (kwalitas) zat radioaktip yang masuk.2. Jenis don enersi radiasi.

3. Waktu paroh (half_life) _ physical.4. Waktu paroh (half_life) _ biologis.5. Daya tahan tubuh (body retention) untuk meng_eliminir sebagian dari bahan

radioaktip yang memasuki tubuh.6. Ukuran dari organ-argan kritis, don Iai n_1ai n.Jodi meskipun memang bahaya keradioaktipan terjadi secara akumulatip namunfaktor_faktor di atas harus diperhatikan.

R.P.H. ISMUNTOYO

Menurut pendapat anda misalkan di Indonesia di bangun PLTN dimanakah tempatyang pol ing baik untuk menyi mpan waste radioakti p secara permanen.

A. KOESTIONO

Apabila kita mengikuti trend yang terjadi di beberapa negara maju, dirnona sampahradioaktip dengan tingkat keaktipan tinggi disimpan secara perrnonen pada tambang_tambang garam jauh di bawah permukaan bumi maka perlu kita tentukan tempat_tempat di Indonesia yang semacam itu.Don hal ini menyangkut persoalan inter_disciplines khususnya dengan DirektoratGeologi. Dengan bantuan mereka kita bisa mencoba mencapai tempat_tempatyang memungkinkan penyimpanan sompah_sampah radioaktip secara permanendengan oman.

RADIMIN D.

Untuk sompah radioaktip sebelum dibuang apakah selalu diadakan pengukuranaktivitasnya. Kalau yo, apakah secara manual atau sudah ado alat deteksi yangkerjanya secara otomatis ?

A. KOESTIONO

Setiap sompah radioaktip sebelum dibuang 'selalu diukur terlebih dulu untukmencegah pembuangan yang melebihi batas maksimum yang diperkenankan. Misolnyadi Pusat Reaktor Atom Bandung, sampah radioaktip cair sebelum dibuang telchdiukur terl ebih dul u (secara manual).Sedang untuk gas radioaktip, di reactor hall terpasang suatu 01at (3 _01 arm) yangotomatis akan berbunyi apabila ado gas_gas radioaktip yang melewatinya di atassuatu batas yang tel ah di tetapkon.Di luar negeri, umumnya setiap instalasi nuklir memiliki alat_alat detektor yangotomatis misalnya bila suatu cairan radioaktip yang konsentrasinya melebihi batastertentu, maka secara otomatis bisa dikembalikan ke tangki penyirnpanan untukmengalami proses delay, sebelum dibuang kedaerah lingkungan.

144

SUKARDO NO

1. Untuk pembersihan sampah air dari pendingin (siklus II) PLTN dengan PWRkadang_kadang dipakai filter ataupun dengan penguapan yang bertingkat.Akan tetapi system yang terakhir ini adalah mahal. Apakah tidak ado metodelain yang lebih murah ?

2. Untuk air yang boleh diminum berapa /lCi/cc dalam komplex PLTN?

A. KOESTIONO

1. Dengan menggunakan suatu 01 at yang memakai penukar ion (ion_exchanger)maka coolant dapat dimurnikan dari impurities dengan cukup ekonomis.

2. Hal ini tergantung pada radionukl ida yang terkandung dalam air tersebut sebabmenurut pembatasan_pembatasan oleh ICRP dikemukakan harga_harga konsentrasimaksi mum yang diperkenankan (MPC)w di dalam air untuk masing_masingradionuklida.

Sedang untuk radionukl ida yang tak di _identifikasi (unidentified radionucl ides)harganya adalah (MPCU)w = 10-7 /lCi/cc.

Ny. A. KUSNOWO

Sampah dengan keaktipan yang rendah biasanya langsung dibuang setelah •••..••(kertas karya hal 3).Pertanyaan: Bagai mana hal nya dengan sampah yang punya umur panjang sekal i(seperti H3) karena ini menyangkut accumulated dose.

A. KOESTIONO

Bila sampah mempunyai konsentrasi yang tak melebihi MPC, maka boleh langsungdibuang. Tingkat bahaya radiasi dari suatu radioisotop yang masuk kedalam tubuhditentukan oleh banyak faktor, tidak hanya physical half_life_nya soja.(Lihat jawaban soya atas pertanyaan Sdr. Radimin D).

BUDI SUDARSONO

Menanggapi pertanyaan Sdr. Ismuntoyo: jika kita memilih PLTN jenis LWR, makapengurusan sampah "high_I evel" akan menj adi urusan negara yang mengol ah_ul angbahan bakar kita (kalau kita kirim untuk pengolahan_ulang). Dengan demikiankita hanya mengurus sampah yang "low_level"_ dalam hal ini soya kira tidak adomasalah.

SUGIMIN

Apakah sudah diadakan perhitungan sebelumnya bahwa PLTN yang akan didirikantahun 1980 lebih murah dari pada PLTA sebab :1. Sumber_sumber PLTA di Indonesia P. Jawa banyak don murah karena untuk

membuat bendungan, batu_batu gunung cukup banyak/ murah tidak seperti diluar negeri batu diimport.

2. Dari syarat_syarat lokasi PLTN tidak boleh dalam kota, bahkan sebaiknyadi tepi lout, berarti transportasi Iistrik ke kota sangat mahal seperti hal nyaPLTA.

Pertanyaan :Dalam 5 tahun mendatang apakah sudah diperkirakan PLTN masih lebih murahdibandingkan PLT Iainnya seperti PLT Diesel.

Pertanyaan :Mungkinkan pertimbangan pendirian PLTN tahun 1980 itu karenaa. Pertimbangan politis?b. Pertimbangan kemampuan ilmu & teknologi ?

145

Sehinggo woloupun PLTN tohun 1980 relotip mohol dori PLTA don PLTD, tetopidengon kemajuan science don teknologi dipandang perlu tahun 1980 didirikan PLTN.

Menurut pendopot komi pertimbongon b. yang songot kuot untuk memperjuongkonreolisasi pendirian PLTN tahun 1980. *)

.) Untuk jowabon, lihot diskusi prosoron Budi Sudorsono dolom Proceedings ini.

146