Kisah Perjalanan Uranium, dari Tambang ke Pemakaman (Ep.3-end)
Assalamualaikum~
Ini adalah episode terakhir dari perjalanan Uranium yang merupakan sumber energi yang luar biasa.... Di episode sebelumnya, uranium sudah berhasil berubah menjadi energi listrik. Namun perjalanannya tidak selesai begitu saja karena sisa bahan bakar dari reaksi nuklir berbahaya. Apakah yang akan terjadi? *drumroll*. Let's check it out...!
6. Penyimpanan Sementara Bahan Bakar Bekas
9. Pembuangan Akhir Limbah
Pembuangan akhir limbah pada prinsipnya adalah penyimpanan lestari limbah radioaktivitas tinggi yang telah digelasifikasi dan disegel dalam tabung stainless steel (tahap 8), dan juga penyimpanan lestari bahan bakar bekas yang telah melalui proses pendinginan yang cukup (tahap 6) dan telah disegel dalam wadah atau “canister” terbuat dari logam tahan korosi seperti tembaga atau stainless steel.
Limbah-limbah tersebut akan dikubur di batuan stabil di dalam tanah dengan kedalaman tak kurang dari 500 m di batuan dasar (bed rock).
Ini adalah episode terakhir dari perjalanan Uranium yang merupakan sumber energi yang luar biasa.... Di episode sebelumnya, uranium sudah berhasil berubah menjadi energi listrik. Namun perjalanannya tidak selesai begitu saja karena sisa bahan bakar dari reaksi nuklir berbahaya. Apakah yang akan terjadi? *drumroll*. Let's check it out...!
6. Penyimpanan Sementara Bahan Bakar Bekas
 |
| Kolam penyimpanan bahan bakar bekas sumber: ilmunuklir.wordpress.com |
Bahan bakar bekas sangat radioaktif serta mengeluarkan banyak panas. Untuk penanganan yang aman dan selamat, bahan bakar bekas yang baru dikeluarkan dari reaktor akan disimpan dalam kolam khusus untuk menurunkan panas maupun radioaktivitas. Air di dalam kolam berfungsi sebagai penghalang terhadap radiasi dan pemindah panas dari baban bakar bekas.
Bahan bakar bekas dapat disimpan di kolam penyimpanan untuk waktu yang lama (sampai lima puluh tahun atau lebih), sebelum akhirnya diolah ulang atau dikirim ke pembuangan akhir sebagai limbah (penyimpanan lestari).
Alternatif lain, setelah tingkat radioaktivitas dan pemancaran panas bahan bakar bekas menurun drastis, bahan bakar bekas dapat dikeluarkan dari kolam penyimpanan dan selanjutnya disimpan dengan cara kering. Perisai radiasi yang cukup murah dan pendinginan alamiah yang bebas perawatan, menjadikan cara ini menjadi pilihan yang menarik.
7. Reprocessing (Olah Ulang)
Bahan bakar bekas masih mengandung sekitar 96% (480 kg) uranium dengan kandungan bahan fisil U-235 kurang dari 1%. Kemudian 3% (15 kg) dari bahan bakar bekas berupa produk fisi yang dapat dikategorikan sebagai limbah aktivitas tinggi, dan 1% (5 kg) sisanya berupa plutonium (Pu) yang diproduksi selama bahan bakar berada di dalam reaktor dan tidak mengalami pembakaran.
Pemisahan uranium dan plutonium dari produk fisi dilakukan dengan memotong elemen bakar kemudian melarutkannya ke dalam asam. Uranium yang didapat dari proses pemisahan ini bisa dikonversi kembali menjadi uranium hexaflourida (Kembali ke tahap 2). Adapun plutonium yang diperoleh dapat dicampur dengan uranium diperkaya untuk menghasilkan bahan bakar MOX (Mixed Oxide).
Beberapa PLTN PWR di dunia khususnya di Eropa telah menggunakan bahan bakar MOX walaupun sifatnya masih parsial, yaitu 20 - 30%. Jepang dalam waktu dekat ini berencana untuk memuati sepertiga dari 54 PLTN-nya dengan bahan bakar MOX.
Adapun 3% limbah radioaktif tinggi yang dihasilkan dari proses olah ulang adalah produk fisi yang jumlahnya sekitar 750 kg pertahun dari reaktor daya 1000 MWe. Limbah ini mula-mula disimpan dalam bentuk cairan untuk kemudian dipadatkan.
Proses olah ulang bahan bakar bekas dilakukan di fasilitas yang ada di Eropa dan Rusia dengan kapasitas 5000 ton per tahun, dan total produksi selama hampir 40 tahun telah mencapai sekitar 90000 ton.
8. Vitrifikasi
Limbah radioaktivitas tinggi dari proses olah ulang dapat dikalsinasi (dipanaskan pada suhu yang sangat tinggi) sehingga menjadi serbuk kering yang kemudian di masukkan kedalam borosilikat (pyrex) untuk immobilisasi limbah. Bahan gelas tersebut kemudian dituangkan ke dalam tabung stainless steel, masing-masing sebanyak 400 kg limbah gelas.
Bahan bakar bekas dapat disimpan di kolam penyimpanan untuk waktu yang lama (sampai lima puluh tahun atau lebih), sebelum akhirnya diolah ulang atau dikirim ke pembuangan akhir sebagai limbah (penyimpanan lestari).
Alternatif lain, setelah tingkat radioaktivitas dan pemancaran panas bahan bakar bekas menurun drastis, bahan bakar bekas dapat dikeluarkan dari kolam penyimpanan dan selanjutnya disimpan dengan cara kering. Perisai radiasi yang cukup murah dan pendinginan alamiah yang bebas perawatan, menjadikan cara ini menjadi pilihan yang menarik.
7. Reprocessing (Olah Ulang)
Bahan bakar bekas masih mengandung sekitar 96% (480 kg) uranium dengan kandungan bahan fisil U-235 kurang dari 1%. Kemudian 3% (15 kg) dari bahan bakar bekas berupa produk fisi yang dapat dikategorikan sebagai limbah aktivitas tinggi, dan 1% (5 kg) sisanya berupa plutonium (Pu) yang diproduksi selama bahan bakar berada di dalam reaktor dan tidak mengalami pembakaran.
Pemisahan uranium dan plutonium dari produk fisi dilakukan dengan memotong elemen bakar kemudian melarutkannya ke dalam asam. Uranium yang didapat dari proses pemisahan ini bisa dikonversi kembali menjadi uranium hexaflourida (Kembali ke tahap 2). Adapun plutonium yang diperoleh dapat dicampur dengan uranium diperkaya untuk menghasilkan bahan bakar MOX (Mixed Oxide).
Beberapa PLTN PWR di dunia khususnya di Eropa telah menggunakan bahan bakar MOX walaupun sifatnya masih parsial, yaitu 20 - 30%. Jepang dalam waktu dekat ini berencana untuk memuati sepertiga dari 54 PLTN-nya dengan bahan bakar MOX.
Adapun 3% limbah radioaktif tinggi yang dihasilkan dari proses olah ulang adalah produk fisi yang jumlahnya sekitar 750 kg pertahun dari reaktor daya 1000 MWe. Limbah ini mula-mula disimpan dalam bentuk cairan untuk kemudian dipadatkan.
Proses olah ulang bahan bakar bekas dilakukan di fasilitas yang ada di Eropa dan Rusia dengan kapasitas 5000 ton per tahun, dan total produksi selama hampir 40 tahun telah mencapai sekitar 90000 ton.
8. Vitrifikasi
Limbah radioaktivitas tinggi dari proses olah ulang dapat dikalsinasi (dipanaskan pada suhu yang sangat tinggi) sehingga menjadi serbuk kering yang kemudian di masukkan kedalam borosilikat (pyrex) untuk immobilisasi limbah. Bahan gelas tersebut kemudian dituangkan ke dalam tabung stainless steel, masing-masing sebanyak 400 kg limbah gelas.
 |
| source: ilmunuklir.wordpress.com |
Pengoperasian reaktor 1000 MWe (satu PLTN) selama satu tahun akan menghasilkan limbah gelas sebanyak 5 ton atau sekitar 12 tabung stainless setinggi 1,3 meter dan berdiameter 0,4 meter. Setelah diberi pelindung radiasi yang sesuai, limbah yang sudah diproses ini kemudian diangkut ke tempat penyimpanan limbah.
9. Pembuangan Akhir Limbah
Pembuangan akhir limbah pada prinsipnya adalah penyimpanan lestari limbah radioaktivitas tinggi yang telah digelasifikasi dan disegel dalam tabung stainless steel (tahap 8), dan juga penyimpanan lestari bahan bakar bekas yang telah melalui proses pendinginan yang cukup (tahap 6) dan telah disegel dalam wadah atau “canister” terbuat dari logam tahan korosi seperti tembaga atau stainless steel.
Limbah-limbah tersebut akan dikubur di batuan stabil di dalam tanah dengan kedalaman tak kurang dari 500 m di batuan dasar (bed rock).
Nah, akhirnya selesai juga pembahasan kita mengenai perjalanan uranium... Masih banyak lho, yang bisa ditulis lagi tentang uranium dan tenaga nuklir, nanti kapan-kapan disambung lagi okay....
Komentar
Posting Komentar