Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah VIII Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK
ISSN 1410-6086
PEMYIAPAN DESAIN KONSEP DISPOSAL LIMBAH RADIOAKTIF DI INDONESIA Pratomo Budiman Sastrowardoyo*)
ABSTRAK PENYIAPAN DESAIN KONSEP DISPOSAL LIMBAH RADIOAKTIF DI INDONESIA. Kegiatan untuk penyiapan desain disposal limbah radioaktif, yang sesuai dengan kondisi di Indonesia telah dilakukan. Kondisi yang dimaksud ialah menyangkut keseluruhan kondisi calon wilayah maupun calon tapak disposal limbah. Sistem penghalang ganda disposal limbah dekat permukaan ditetapkan untuk limbah aktivitas rendah tanpa radionuklida berumur panjang. Sketsa bangunan disposal disusun berdasarkan baik perkiraan jumlah limbah maupun karakteristk limbah. Keseluruhan sistem disiapkan agar dapat memenuhi semua aspek keselamatan disposal, yaitu pembatasan terhadap setiap kemungkinan pelepasan radionuklida ke biosfir.
ABSTRACT PREPARATION OF CONCEPTUAL DESIGN FOR DISPOSAL OF RADIOACTIVE WASTE IN INDONESIA. The activity on the preparation of radioactive waste disposal design conforming suitable condition in Indonesia has been carried out. That condition is related to the overall condition of region and site candidate of waste disposal. Multi-barrier of near surface disposal system was decided for low-level waste, without the long-lived radionuclide. The construction sketch of disposal in accordance with the estimation of waste quantities and characteristic. The overall of system was prepared in order to couver all safety disposal aspect, ie. limitation the radionuclide release to biosphere.
PENDAHULUAN Suatu isu penting berkaitan dengan timbulnya limbah radioaktif dari berbagai kegiatan di bidang iptek nuklir ialah pengelolaan jangka panjang. Disposal limbah radioaktif yang aman, sebagai perlindungan bagi manusia dan lingkungannya, baik untuk generasi saat ini maupun yang akan datang, telah mendapat perhatian khusus dunia internasional [1]. Seperti telah disepakati oleh banyak negara di dunia, bahwa disposal limbah radioaktif dengan sistem dekat permukaan disiapkan untuk limbah aktivitas rendah dan sedang. Kategori limbah tersebut dapat berasal dari hasil samping pada kegiatan pengoperasian reaktor daya (PLTN), serta dari kegiatan dekomisioning PLTN, maupun kegiatankegiatan aplikasi teknik niklir di bidang kedokteran, industri dan riset (MIR). Pada Gambar 1 disajikan tinjauan umum
*) Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN
timbulnya limbah radioaktif dan pengelolaannya (contoh untuk negara Swiss) [2]. Sementara itu, limbah dari pengoperasian PLTN belum ada, limbah dari berbagai kegiatan MIR di Indonesia perlu disiapkan. Sejalan dengan kegiatan untuk mendapatkan tapak disposal yang sesuai, kegiatan penyiapkan desain perlu dilakukan. Di Nevada, Ameruka Serikat, fasilitas disposal disiapkan tanpa penghalang rekayasa (Simple Disposal) [3]. Sedangkan di Perancis, Jepang, dan beberapa negara lainnya fasilitas disposal dilengkapi dengan sistem penghalang rekayasa (engineered barrier). Pada Gambat 2. disajikan sketsa sebagai acuan desain disposal limbah, baik yang telah dioperasilam maupun yang masih dalam penyiapan [4]. Dalam hal ini konsep generik disposal sistem dekat permukaan dapat diuraikan seperti berikut:
221
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah VIII Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK
Gambar 1
Tinjauan umum berbagai sumber limbah radioaktif di Swiss dan konsep pengelolaan limbah yang dipertimbangkan [2].
a.
Covered trench: Konsep generik disposal ini merupakan yang paling tua, dimana limbah olahan ditempatkan dalam parit-parit dan ditutup dengan cover soil. Konsep ini berasal dari system trench disposal di fasilitas disposal Drigg UK [5]. Selama studi tapak disposal dilakukan, secara periodik engineered barriers pada konsep desain ini dievaluasi (Gambar 2a).
b.
Closed vault: Pada konsep ini ke dalam galian concrete ditempatkan limbah olahan. Ruang-ruang kosong diantara limbah olahan diisi dengan backfill concrete, seperti juga pada strukturnya. Pada bagian atas kemudian diproteksi dengan penutup kedap air (Gambar 2b). Contoh konsep disposal ini dapat ditemukan di Centre de l’Aube (Perancis) [6], El Cabril (Spanyol) [7] dan Rokkasho-mura (Japan) [8].
222
ISSN 1410-6086
c.
Domed vault: Konsep ini dianggap sebagai fasilitas disposal terbaik, seperti pada fasilitas disposal IRUS di Canada [9]. Adanya kemungkinan infiltration air tanah dikendalikan dengan penempatan suatu lapisan permeabel kering dibagian dasar tumpukan limbah. Sedangkan pada bagian atas dilengkapi petutup berbentuk kubah dengan bahan multi-layer impermeabel, sehingga sistem terproteksi dengan baik (Gambar 2c).
d.
Open vault: Pada konsep ini, suatu penutup dengan permeabilitas rendah diletakan di atas tumpukan limbah olahan tanpa konkret. Namun demikain limbah di-pretreatement untuk minimisasi ruang kosong. Penutup didesain untuk dapat mengakomodasi setiap kekosongan. Konsep ini digunakan di Drigg Site (UK), memperbaiki konsep sebelumnya [5] (Gambar 2d).
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah VIII Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK
Gambar 2
ISSN 1410-6086
Konsep desain acuan untuk fasilitas disposal limbah radioakif aktivitas rendah dan sedang [4].
Beberapa negara di Asia dan Australia juga mengembangkan tipe-tipe disposal seperti di atas [10]: India dan Jepang dengan simple trench; Australia dan Cina dengan arid engineered trench; Cina, India, Mongolia dan Philipina dengan humid engineered trench serta Bangladesh, India, Korea, Jepang dam Thailan dengan engineered vault. Sementara itu untuk di Indonesia, khususnya Pulau Jawa dan sekitarnya, berada di wilayah pada kondisi iklim dengan curah hujan sedang hingga tinggi. Makalah ini disusun untuk mempersiapkan desain konsep disposal limbah radioaktif di Indonesia, khususnya untuk kondisi di Jawa dan sekitarnya, yang memadai bagi karakteristik dan jumlah limbah, maupun kondisi calon tapak disposal limbah.
METODOLOGI Kegiatan penyiapan desain konsep disposal limbah dalam makalah ini dilakukan dengan pengumpulan informasi tentang berbagai tipe disposal yang ada di dunia, untuk kemudian dengan mempertimbangkan aspek limbah dan aspek tapak disposal. Dalam hal ini disposal limbah sistem dekat permukaan ditetapkan untuk limbah aktivitas rendah dan sedang, tanpa radionuklida umur panjang/pemancar alfa. Seleksi terhadap tipe limbah dan asal usul limbah, dipertimbangkan untuk serta
kesesuaiannya dengan calon tapak disposal limbah. Untuk sementara, dengan mempertimbangkan aspek non-teknis disposal, ditetapkan pulau Jawa sebagai obyek penelitian. PEMBAHASAN Dalam penyusunan desain, yang memadai untuk kondisi di Indonesia, dapat diacu dan dipilih dari beberapa konsep desain yang ada, yang diperlihakan seperti pada bagian pendahuluan. Indonesia meliputi wilayah yang luas dengan keragaman kondisi geologi maupun iklim. Pembatasan dilakukan untuk kondisi di Jawa dan sekitarnya, yang merupakan wilayah dengan aktivitas aplikasi teknik nuklir paling menonjol. Dari aspek limbah pembatasan dilakukan untuk yang berasal dari kegiatan non-reaktor daya (PLTN), yaitu yang mengandung radionuklida aktivitas rendah tanpa pemancar alfa berumur panjang. Pengelolaan limbah dilaksanakan oleh PTLR BATAN, Kawasan PPTN Serpong. Hingga saat ini telah diolah limbah dalam dalam bentuk cair, semi cair dan padat, termasuk di dalamnya limbah-limbah dalam bentuk resin bekas, sumber bekas maupun limbah radiasi tinggi. Limbah-limbah dalam katagori rendah dan sedang tersebut dikemas dalam wadah drum (100 l, 200l dan 350 l), atau dalam shell (950 l), dan ditempatkan di penyimpanan sementara. Dosis paparan pada permukaan dibatasi untuk tidak melampaui 2 mSv.
223
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah VIII Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK
Gambar 3
Sketsa disposal limbah dekat permukaan di Indonesia, untuk limbah aktivitas rendah tanpa radionuklida berumur panjang pemancar alfa.
Sementara ini kegiatan untuk mendapatkan tapak yang sesuai masih dalam pelaksanaan, yaitu untuk memperoleh tapak disposal yang sesuai, khususnya untuk kondisi di pulau Jawa dan sekitarnya [11, 12]. Calon wilayah disposal limbah meliputi daerah-daerah kabupaten Serang, Bogor, Karawang, Subang, Sumedang, Majalengka, Jepara, Tuban, Rembang dan Madura. Formasi batuan sebagian telah ditetapkan berupa lempung, disamping batuan sediman dan tuff. Dalam seleksi wilayah dilakukan dengan mempertimbangkan adanya faktor penolak, yang dilanjutkan dengan metode overlay and scoring. Kesemuanya meliputi aspek-aspek geologi, geofisik/seismologi, geokimia, geomorfologi, lithologi, hidrologi/geohidrologi, serta aspek-aspek sosio-ekonomi, yaitu kependudukan dan tata guna lahan (termasuk dalam hal ini ialah kawasan penting dan situs bersejarah). Disposal sistem dekat permukaan. Dari informasi tentang tipe-tipe disposal, dan dengan mempertimbangkan kondisi calon tapak di pulau Jawa dan sekitarnya, dapat diusulkan tipe disposal humid engineered trench dan engineered vault. Hal ini disesuaikan dengan kondisi wilayah tersebut dengan curah hujan yang tinggi,
224
ISSN 1410-6086
dengan muka air tanah yang relatif dangkal. Sistem multi-barrier dapat mengatasi release radionuklida ke manusia dan lingkungannya, sepanjang mungkin waktu. Namun demikian usulan masih sangat terbuka untuk didiskusikan. Sebagai ilustrasi pada Gambar 3 disajikan sketsa sistem penyimpanan limbah di Indonesia, khususnya untuk pulau Jawa dan sekitarnya. Bila sketsa tersebut dapat diterima, tahapan tersebut masih perlu dikaji secara iteratif, dikaitkan baik dengan aspek limbah maupun aspek tapak, sebelum pelaksanan pembangunan sisrem disposal sebenarnya. Pada Gambar 4 disajikan diagram pengkajian unjuk kerja (perfarmance assessment) sistem penyimpanan limbah. Selanjutnya kunci keberhasilan unjukkerja suatu fasilitas disposal ialah keterpaduan berbagai tahapan kegiatan. Disamping aspek limbah dan aspek tapak disposal, aspek desain dan pengembangannya yang sesuai perlu ditetapkan. Tahapan selanjutnya ialah pada tahapan implementasi desain: tahapan pengoperasiam dan closure. Dalam pengkajian unjuk kerja sistem disposal, setiap pelepasan limbah dari kungkungannga harus dapat diprediksi
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah VIII Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK
ISSN 1410-6086
Design Aims Conceptual Design
Waste Inventory
Conceptual Performance Assessments
Generic Site Characteristics Basic Design
Waste Characteristics
Performance Assessments
Specific Site Characteristics
Detailed Design
IMPLEMENTATION Licensing, Construction, Operation, Closure, Post – Closure Control
Gambar 4
Diagram pengkajian unjuk kerja (performance assessment) sistem penyimpanan limbah [13].
KESIMPULAN Kegiatan penyiapan desain disposal limbah radioaktif ditetapkan untuk jenis limbah aktivitas rendah tanpa pemancar alfa/umur panjang. Kondisi tapak tipikal Indonesia dengan curah hujan tinggi, dengan sebesar mungkin menghindari tingkat kegempaan yang tinggi, dipertimbangkan dalam rencana penyusunan desain, Dalam hal ini keberadaan engineered barrier diperlukan untuk kesempurnaan pengungkungan limbah terhadap pekerja dan penduduk sekitar, serta lingkungannya, baik untuk generasi saat ini maupun yang akan datang. Usulan tipe disposal humid engineered trench dan engineered vault dapat dilakukan mengingat kondisi calon tapak di Indonesia, khususnya untuk pulau Jawa dan sekitarnya. Usulan sangat diperlukan untuk memperoleh hasil optimal.
4.
5.
6.
7.
DAFTAR PUSTAKA 1.
2.
3.
IAEA, “Considerations in the Development of Near Surface Repositories for Radioactive Waste”, IAEA Technical Reports Series No. 4I7, VIENNA. NAGRA, “Kristallin-I Safety Assessment Report”, TR-93.22, NAGRA, Wettingen, Switzerland (1994). E.F. DI SANZA, J.T. CARILLI, “Innovative Disposal at the Nevada Test Site to Meet ist Low-Level Waste
8.
Generator’s Future Disposal Needs”, WM’06, February 26 – March 2, 2006, Tucson, AZ. IAEA, “Performance of engineered barrier materials in near surface disposal facilities for radioactive waste”, IAEATECDOC-1255, VIENNA, (2001). S.B. ASHWORTH, I.T. PORKER, B.G. THOMPSON, “Regulation and Performance Assessment for the Drigg Low Level Waste Disposal Site in the United Kingdom”, Planning and Operation of Low Level Waste Disposal Facility (Proc. Symp. Vienna, (1996), IAEA. Vienna (1997) 43-53. M. DUTZER, M. NICOLAS, “Opening the Centre de l’Aube”, Planning and Operation of Low Level Waste Disposal Faciilities (Proc. Symp. Vienna, (1996), IAEA. Vienna (1997) 243-247. A. ZULOAGA, A. GUERRALIBRERO, A. MORALES, “LILW Disposal experience in Spain after the start-up of El Cabril Disposal Facility”. Planning and Operation of Low Level Waste Disposal Faciilities (Proc. Symp. Vienna, (1996), IAEA. Vienna (1997) 261-274. Y. SAKABE, “Design Concept and its Development for Rokasho Low Level Radioaktive Waste Disposal Center”, Planning and Operation of Low Level Waste Disposal Faciilities (Proc. Symp. Vienna, (1996), IAEA. Vienna (1997) 123-132.
225
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah VIII Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK
9.
D.H. CHARLESWORTH, D.R. CHAMP, “Transition from storage to Disposal of LLW at Canada’s Chalk River Laboratories”, Planning and Operation of Low Level Waste Disposal Faciilities (Proc. Symp. Vienna, (1996), IAEA. Vienna (1997) 79-88. 10. H. DOJOSUBROTO, “Management of Low and Intermediate Levels Waste of Non Power Sources in Indonesia”, Paper Presented in the Meeting for “Preparation for the Disposal of LILW with Emphasis on Non-Power Sources”, held on 21-25 July 1999 in Mumbai, India (1999). 11. BUDI SETAWAN et al., “Penyiapan Tapak Penyimpanan Lestari Limbah Radioaktiof di Pulau Jawa dan sekitarnya”, Prosiding Seminar Teknologi Pengelolaan Limbah VI,
ISSN 1410-6086
Serpong, 24 Juni 2008, PTLRBATAN/Puspiptek-KNRT, 188-194 (2008). 12. SUCIPTA ET AL., “Penyiapan Tapak Peyimpanan Lestari Limbah Radioaktiof di Pulau Jawa dan sekitarnya”, Prosiding Seminar Teknologi Pengelolaan Limbah VII, Serpong, 23 Juni 2009, PTLRBATAN/Puspiptek-KNRT, 103-114 13. IAEA, “Technical Considerations in the Design of Near Surface Disposal Facilities for Radioactive Waste”, IAEA-TECDOC-1256, VIENNA, 2001. “Safety Assessment 14. IAEA, Methodologies for Near Surface Disposal Facilities”, IAEA, VIENNA, 2004.
Tanya Jawab.
226
Nama Penanya Instansi Pertanyaan
: : :
Jawab
:
Afit UIN Kenapa daerah tersebut yang dijadikan calon wilayah potensial untuk disposal limbah radioaktif. Karena pada wilayah tersebut memenuhi aspek-aspek yang disyaratkan untuk disposal limbah radioaktif, yang meliputi meliputi aspek-aspek geologi, geofisik/seismologi, geokimia, geomorfologi, lithologi, hidrologi/geohidrologi, serta aspek-aspek sosio-ekonomi, yaitu kependudukan dan tata guna lahan (termasuk dalam hal ini ialah kawasan penting dan situs bersejarah).
