211
KONSEP PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF
PROGRAM DEKOMISIONING REAKTOR RISET
Sutoto1,Suwardiyono2
1. Pusat Teknologi Limbah Radioaktif, BATAN 2. Pusat Perekayasa Perangkat Nuklir, BATAN ABSTRAK
KONSEP PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF PROGRAM
DEKOMISIONING REAKTOR RISET. Pekerjaan utama dari program dekomissioning adalah pengelolaan limbah radioaktif komponen reaktor setelah dilakukan dekontaminasi dan dismantling. Kegiatan dekontaminasi adalah membersihkan kontaminan yang menempel pada permukaan komponen reaktor, sedangkan kegiatan dismantling adalah memotong dan melepas komponen reaktor riset. Demolition adalah pekerjaan akhir pembongkaran beton biologi dan gedung reaktor. Limbah radioaktif yang ditimbulkan dari pekerjaan dekontaminasi dan dismantling segera dimasukkan ke dalam kontainer limbah radioaktif untuk pengangkutan, penyimpanan sementara dan penyimpanan lestari. Pengelolaan limbah radioaktif cair dilakukan ditempat/insitu agar dapat menghemat biaya dan meminimalisasi limbah dan mata rantai kontaminasi. Pekerja dekontaminasi dan dismantling harus memiliki kapabilitas dan keahlian dibidang dekontaminasi, dismantling dan pengelolaan limbah radioaktif.
Kata kunci : Dekontaminasi, Dismantling, Demolition, Pengelolaan Limbah Radioaktif.
ABSTRACT
RADIOACTIVE WASTE MANAGEMENT CONCEPT OF DECOMMISSIONING
PROGRAM FOR RESEARCH REACTOR. The main works of decommissioning program is radioactive waste management of reactor components after the decontamination and dismantling activity. Decontamination activity is to clean up of contamination on surface of reactor component, then dismantling is to cut and to take the reactor component. Demolition is a final works for dismantling of biological shield concrete and reactor building. Radioactive waste generate from decontamination and dismantling work immediately fill in the radioactive waste container for transportation, interim storage and final storage/disposal. Liquids radioactive waste management will be treated in site for safety, economical and minimize of radioactive waste contamination. A decontamination and dismantling workers must be haven capability and experienced in decontamination, dismantling and radioactive waste management
Keywords: Decontamination, Dismantling, Demolition, Radioactive Waste Management.
PENDAHULUAN
Setelah reaktor riset tidak akan dioperasikan lagi karena masa beroperasinya sudah habis dan jika dioperasikan akan membahayakan keselamatan pekerja, masyarakat dan lingkungan disekitarnya maka reaktor tersebut segera distop, untuk tidak dioperasikan dan selanjutnya didekomisioning.
Program dekomisioning reaktor riset pada umumnya ada 3 opsi yaitu: Safe
Store, Entobment dan Dekontaminasi[1]. Untuk program dekomisioning reaktor riset pada umumnya dipilh opsi yang ke 3 yaitu[1]. dekontaminasi dengan segera dan
penggunaan tapak yang tak terbatas. Teknik dekomisioning dengan opsi metode .dekontaminasi ini adalah berupa penggunaan tapak secara tidak terbatas, dimana kegiatan ini diawali dengan pengambilan dan pengangkutan bahan bakar bekas nuklir dari teras reaktor untuk di disposal atau disimpan ditempat yang lebih aman. Pemindahan air pendingin yang terkontaminasi dan dilanjutkan dengan pembongkaran (dismantling) seluruh bagian komponen. Fasilitas nuklir didekontaminasi dan dismantling sampai pada tingkat sisa residual radionuklida sedemikian rendah sehingga memungkinkan akses untuk penggunaan tapak yang tak terbatas dengan aman, tidak ada pembatasan proteksi
212
radiologis ataupun pengamatan dan pemantauan radiologis. Penggunaan tapak yang telah didekontaminasi akan lebih menguntungkan jika digunakan kembali untuk instalasi nuklir, karena terbatasnya lokasi untuk mendapatkan perijinan dan mahalnya biaya pembuatan amdal instalasi nuklir [1].
Pengelolaan limbah radioaktif yang ditimbulkan dari dekontaminasi dan
dismantling adalah sangat penting agar
limbah radioaktif komponen reaktor tidak membahayakan bagi para pekerja dan lingkungannya. Oleh karena itu semua komponen reaktor yang telah didismantling dan limbah yang ditimbulkan teridentifikasikan menjadi limbah radioaktif harus dikelola dengan baik dan dimasukkan ke dalam wadah (transfer-cask/kontainer) yang telah dirancang sesuai dengan standar pembungkusan limbah radioaktif yang aman untuk pengangkutan dan penyimpanan.
METODOLOGI
Program penelitian secara luas pada teknologi dekontaminasi & dekomisioning telah dilakukan sejak tahun 1979 oleh
European Commision (EC) mengenai
dekomisioning instalasi nuklir. Dekomisioning instalasi nuklir melalui beberapa tahapan sebagai berikut : karakterisasi limbah raioaktif dan non radioaktif, dekontaminasi, dismantling,
pengelolaan limbah, operasi sistem robot dan jarak jauh, berbagai teknik dan pengoperasian lainnya dan peralatan
sofwere[2].
KESELAMATAN KERJA RADIASI Dalam mengerjakan pekerjaan dekontaminasi dan dismantling harus mengikuti aturan kaidah keselamatan radiasi yang telah ditetapkan oleh IAEA yaitu ALARA (as Low as reasonable Achievable) degan mengikuti batasan-batasan yang telah ditetapkan secara internasional adalah sebagai berikut[3][4]:
Kriteria Pelepasan Material (Clearance Level)
- Pemancar β – γ : 0,4 Bq/cm2 atau 0,4 Bq/gr - Pemancar α : 0,04 Bq/cm2 atau 0,04 Bq/gr
- Dosis pekerja : 50 mSv/tahun
Khusus untuk kriteria pelepasan (clearance level) setiap negara dapat dapat menentukan batasannya sendiri - sendiri. Di Indonesia yang berwenang menetapkan batasan tersebut adalah BAPETEN, kecuali dosis pekerja tidak bisa karena sudah baku ketetapan IAEA.
b. Pengawasan Radiasi / Radiologi
- Memantau semua daerah kerja secara terus menerus
- Diimplementasikan sistem kontrol yang tepat untuk menjamin dan dapat mengetahui kondisi umum secara menyeluruh dan pasti dengan mengutamakan keandalan alat kontrol/alat ukur radiasi dan zat radionuklida.
DEKONTAMINASI, DISMANTLING DEMOLITION & PENGELOLAAN
LIMBAH[5][6][7] a. Dekontaminasi
Dekontaminasi adalah teknik menghilangkan kontaminasi zat radioaktif/radionuklida yang menempel pada permukaan komponen reaktor yang berupa debu, cairan dan lain sebagainya sehingga kontaminan lepas dari komponen reaktor dan komponen reaktor tersebut menjadi bersih dari kontaminasi zat radioaktif. b. Dismantling
Dismantling adalah pembongkaran komponen reaktor riset dengan cara memotong menjadi bagian tertentu sehingga ketika dikeluarkan dari dalam reaktor dapat langsung dimasukkan ke dalam kontainer limbah radioaktif sekaligus sebagai bungkusan limbah radioaktif, pengangkutan, penyimpanan sementara dan penyimpanan lestari.
c. Demolition
Demolition adalah merupakan tenik pembongkaran beton biologi/perisai radiasi reaktor yang berupa pelapis bagian luar tangki reaktor. Teknik ini menggunakan berbagai alat potong beton seperti: kawat
diamond, sand blasting bertekanan tinggi,
213 d. Pengelolaan Limbah Radioaktif
Dekontaminasi dan Dismantling Reaktor Riset
Pengelolaan limbah radioaktif yang ditimbulkan dari kegiatan dekontaminasi dan
dismantling adalah sangat penting agar
limbah radioaktif komponen reaktor tidak membahayakan bagi para pekerja dan lingkungannya. Oleh karena itu semua komponen reaktor yang telah didismantling dan limbah yang ditimbulkan teridentifikasikan menjadi limbah radioaktif harus dikelola dengan baik dan dimasukkan ke dalam wadah (transfer-cask/kontainer) yang telah dirancang sesuai dengan standar pembungkusan limbah radioaktif yang aman untuk pengangkutan dan penyimpanan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Diagram Alir Proses Pengelolaan Limbah Radioaktif Dari Program Dekomisioning Reaktor Riset dapat dijelaskan sebagai berikut : Limbah padat terkompaksi (sarung tangan, shoes cuper, plastik, kertas, pakaian kerja dan lain-lain) yang terkontaminasi zat radioaktif dikumpulkan dan dimasukkan ke dalam drum 200 liter, kemudiann disimpan ke tempat penyimpanan sementara. Limbah padat tak terkompaksi (batang kendali, rak putar, lasy susan, reflektor, top grid, kolom termal, pipa-pipa dan lain sebagainya) dimasukkan ke dalam kontainer yang telah disiapkan dan memenuhi standar bungkusan dan pengangkutan dengan paparan radiasi pada jarak kontak 100 mRem/jam (1000 µSv/jam) dan pada jarak 2,5 meter 2,5 mRem/jam (25 µSv/jam), kemudiann disimpan ke tempat penyimpanan sementara. Limbah resin bekas disementasi dengan campuran semen dan pasir di dalam shell beton ukuran 350 liter atau 950 liter, kemudian disimpan ke tempat penyimpanan sementara. Limbah cair yang berasal dari pendingin primer reaktor, dekontaminasi, cucian peralatan dismantling dan lain sebagainya, dilakukan pengolahan dengan melalui reverse osmosis atau membrane dan evaporasi alam dengan menggunakan panas matahari, kemudian hasil endapan/konsentrat disementasi di dalam shell beton 350 liter atau 950 liter, kemudian disimpan ke tempat penyimpanan sementara. Beningan dari hasil pengolahan limbah cair tersebut dapat dibuang ke lingkungan setelah
memenuhi standar baku mutu yang diijinkan. Limbah komponen reaktor yang dosis paparannya memenuhi batas pelepasan (clearance level) yaitu : pemancar β – γ : 0,4 Bq/cm2 (0,4 Bq/gr), pemancar α : 0,04 Bq/cm2 (0,04 Bq/gr) dapat dikategorikan sebagai limbah industri sehingga dapat langsung didaur ulang, untuk metal dengan cara peleburan. Sedangkan beton bisa digunakan untuk pengurukkan. Setelah pekerjaan dekontaminasi &
dismantling dari program dekomisioning
reaktor riset selesai dan semua jenis limbah radioaktif yang ditimbulkan sudah di kelola dengan baik maka selanjudnya di angkut ke tempat penyimpanan lestari.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengelolaan Bahan Bakar Bekas Nuklir
(Nuclear Spent Fuel)
Bahan bakar bekas nuklir (nuclear spent
fuel), setelah dikeluarkan dari teras reaktor dimasukkan di dalam kontainer perisai radiasi/transfer cast dan selanjutnya disimpan ditempat yang aman. Jika suatu negara memiliki perjanjian dengan negara lain seperti dengan negara Amerika biasanya nantinya bahan bakar bekasnya harus dikembalikan ke Amerika, hal ini merupakan kebijakan dari Amirika. Maka bahan bakar tersebut dimasukan ke dalam kontainer berperisai radiasi/ transfer cast kemudian di ekspor kembali ke Amerika[8]. Pengelolaan Limbah Cair dan Semi Cair a. Limbah Cair
Limbah cair disini yang dimaksud adalah hasil dari drain/pengurasan air pendingin primer, hasil cucian dekontaminasi dan dismantling. Limbah radioaktif cair tersebut ditampung dalam tangki penampung limbah yang selanjutnya diolah dengan mengunakan sistem reverse
osmosis/membrane atau evaporasi alam
dengan panas matahari. Beningan hasil pengolahan limbah cair ini dapat dibuang ke lingkungan, sedangkan sludge atau lumpurnya disolidifikasi dengan menggunakan bahan semen matriks selanjutnya disimpan ke penyimpanan sementara atau langsung ke penyimpanan lestari.
214
Gambar 1. Diagram Alir Proses Pengelolaan Limbah Radioaktif Dari Program Dekomisioning Reaktor Riset.
b. Limbah Semi Cair
Limbah semi cair adalah berasal dari resin penukar ion bekas yang digunakan pada waktu reaktor masih dioperasikan digunakan untuk regenerasi air pendingin primer reaktor riset. Limbah resin bekas ini dikelola dengan cara solidifikasi menggunakan semen matriks [6].
DEKONTAMINASI,
DISMANTLING, DEMOLITION DAN
PENGELOLAAN LIMBAH
RADIOAKTIF PADAT[9][10][11] a. Dekontaminasi
Sebelum komponen internal reaktor tesebut dibongkar/dipotong jika diperlukan harus dilakukan dekontaminasi terlebih dahulu. Teknik dekontaminasi ini adalah untuk menghilangkan kontaminasi zat radioaktif/radionuklida yang menempel pada permukaan komponen reaktor yang berupa debu, cairan dengan menggunakan kapas atau kain majun warna putih yang dibasahi dengan alkohol atau aseton,
sehingga kontaminan tersebut berpindah ke dalam kapas dan kain majun yang basah dan tidak akan menyebar ke mana-mana. Selanjutnya kapas dan kain majun tersebut diperlakukan sebagai limbah radioaktif padat yang sifatnya mudah terbakar dan terkompaksi. Kemudian limbah tersebut dimasukkan ke dalam drum 200 lter yang bagian dalamnya dilapisi kantong dari bahan
polyvinyl cloride.(PVC). Sesuai dengan hasil dari inventarisasi dan karakterisasi komponen reaktor riset pada program dekomisioning, maka semua komponen reaktor yang teridentifikasi menjadi limbah radioaktif sebelum dilakukan dismantling jika perlu didekontaminasi harus dilakukan dekontaminasi terlebih dahulu agar debu kontaminasi yang menempel pada komponen tersebut berceceran dan mencemari lingkungan ketika dilakukan
dismanling/pemotongan.
b. Dismantling
Jika komponen reaktor tersebut akan dikeluarkan dari dalam reaktor tidak mungkin dikeluarkan secara utuh jadi harus dipotong dengan ukuran tertentu. Teknik
215 pembongkaran ini disebut Dismantling
yaitu: pembongkaran komponen reaktor riset dengan cara memotong menjadi bagian tertentu, sehingga ketika dikeluarkan dari dalam reaktor dapat langsung dimasukkan ke dalam kontainer berperisai radiasi. Sebelum komponen-komponen tersebut dibongkar dan dipotong telah dipersiapkan kontainernya, sehingga pemotongan tersebut benar-benar bisa masuk di dalam kontainer.
Dismantling komponen reaktor yang
paparan radiasinya cukup tinggi tidak mungkin dapat dilakukan pemotongan dengan jarak dekat, oleh karena itu dilakukan pemotongan cara jarak jauh/remote controle menggunakan master
sleave manipulator hal ini dilakukan agar para pekerja radiasi tidak terpapar radiasi yang berlebihan. Peralatan yang digunakan untuk pemotongan komponen ini adalah alat potong intan (diamond), plasma cutting dan lain sebagainya dan ditunjang dengan alat bantu seperti grife/pemegang segmen yang dipotong maupun hoisting crane untuk pengangkatan dari dalam tangki reaktor. Limbah radioaktif dari hasil dismantling ini di kategorikan sebagai limbah radioaktif padat tak terbakar dan tak terkompaksi, maka pengelolaanya adalah secara imobilisasi sementasi (kondisioning) dengan menggunakan wadah shell beton 350 liter, 950 liter atau kontainer khusus yang dirancang untuk limbah tersebut.
c. Demolition
Setelah semua komponen reaktor riset
didismantling semuanya, maka selanjutnya yang terakhir dilakukan adalah demolition /pembongkaran beton biologi perisai radiasi yaitu dinding beton/concrete pada lapisan luar tangki reaktor riset. Pembongkaran beton biologi ini digunakan alat potong
diamond dengan mata pisau berupa rantai, kawat, piringan, sand balsting tekanan tinggi, peledakan terkendali/controlled
blasting dan lain-lain. Limbah bongkaran beton biologi/perisai radiasi ini sebagian besar paparan radiasinya di bawah clearance
level sehingga dapat dikategorikan sebagai limbah industri, namun demikian tetap harus dikelola dengan baik cara pewadahan dan juga pembuangannya. Jika lokasi reaktor riset tersebut akan digunakan dan dibangun gedung baru, maka pembongkaran dapat dilanjutkan pada bangunan gedung reaktor sampai habis tinggal lokasi tanah yang akan dimanfaatkan. Jika gedung reaktor riset tersebut masih akan dimanfaatkan, maka
cukup sampai pada pondasi reaktor dan sistem pendinginnya saja.
d. Pengelolaan Limbah Radioaktif Debu dan Gas
Pada saat pengerjaan dekontaminasi
dan dismantling sudah pasti timbul
debu/airosol dan gas, oleh karena itu saat dilakukan dekontaminasi maupun
dismantling pada permukaan atas dari
reaktor tersebut dipasang penyedot gas dan debu/aerosol, kemudian dilewatkan, siklon, pre filter dan HEPA filter agar supaya gas yang keluar ke lingkungan sudah berupa udara yang bersih tidak mengandung radionuklida dan tidak akan mencemari lingkungan.
KESIMPULAN
Pengelolaan limbah radioaktif komponen reaktor dari aktivitas dekontaminasi dan dismantling adalah merupakan pekerjaan utama di dalam aktivitas program dekomisioning. Pekerja dekontaminasi dan dismantling harus benar– benar memiliki kemampuan, keahlian dan pengalaman agar dapat melakukan pekerjaan dekontaminasi, dismantling dan pengelolaan limbah yang ditimbulkan dengan baik dan aman. Limbah radioaktif dari komponen reaktor dan yang ditimbulkan di dalam pekerjaan dekontaminasi dan dismantling harus segera diamankan/ditempatkan ke dalam bungkusan/pewadahan yang memenuhi standar bungkusan limbah radioaktif sehingga aman bagi para pekerja, lingkungan dan pengangkutan ke tempat penyimpanan sementara dan penyimpanan lestari. Pengelolaan limbah radioaktif dilakukan ditempat/insitu agar dapat menghemat biaya dan meminimalisasi limbah dan mata rantai kontaminasi.
DAFTAR PUSTAKA
1. International Atomic Energy Agency, Planning and Management for the Decommissioning of Research Reactors and Other Small Nuclear Facilities, Technical Report Series No. 351, Vienna, 1993.
2. International Atomic Energy Agency, State of the Art technology for decontamination and Dismantling of Nuclear Facilities, Technical Report Series No. 395, Vienna,1999 3. International Atomic Energy
216
Radioactive Waste, Safety Series No. 111-F, Vienna, 1995.
4. “Decommissioning Handbook”, US- DOE, Office of Environmental Restoration, DOE/EM-142 P, March, 1994.
5. ROBERT EBY, Georgia Technology Research Reactor decommissioning , IAEA Interregional Training Course On Decommissioning of Research Reactor And Other Small Nuclear Facilities, Argonne National Laboratory Illinois, USA, 30 October-November 2000.
6. Project Summary, CP-5 Research Reactor Decontamination & Decommissioning Project, Technology Development Division Decontamination & Decommission- ing Program, Argonne National Laboratory Illinois, USA, 1999.
7. Decontamination and Demolition of Concrete and Metal Structure During The Decommissioning of Nuclear Installations, TRS. No. 286, 1987.According to the Bilateral Agreement Between the Government of USA. and Indonesia, 47 of Spent Fuel from RSG-GAS have been sent to USA., On March, 1999
8. International Atomic Energy Agency, “Methodology and Technology of Decommissioning Nuclear Facilities”, Vienna, 1986..International Atomic Energy Agency, Decommissioning Techniques for
Research Reactors, Technical Reports Series No. 373, Vienna, 1994.
9. Project Summary,Decommissioning
Reactor Jason, Royal Noval College Greenwich, April 1998.
