155N 0852 - 2979
ilasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2006
SKENARIO LEPASAN RADIONUKLIDA DARI HASIL IMOBILISASI LlMBAH PAD A PENYIMPANAN LlMBAH LESTARI DE KAT PERMUKAAN Winduwati. S, Wayan BW Pusat Teknologi Limbah RAdioaktif, BATAN
ABSTRAK SKENARIO LEPASAN RADIONUKLIDA DARI HASIL IMOBILISASI PENYIMPANAN LlMBAH LESTARI DEKAT PERMUKAAN. Aspek lepasan
LlMBAH
PADA
radionuklida dari hasil imobilisasi Limbah pada penyimpanan limbah dimulai dari fenomena lepasan dari hasil imobilisasi limbah. Fenomena pelepasan radionuklida ini harus dipahami sedemikian sehingga dapat digunakan untuk pencegahan lepasan radionuklida ke lingkungan. Parameter yang menentukan pada pelepasan radionuklida ini telah banyak diteliti dan perlu adanya perbandingan kondisi hasil penelitian yang dapat digunakan dalam pengambilan kebijakan untuk penyimpanan yang sesuai dengan lokasi yang tersedia. Berbagai skenario pelepasan tahap awal perlu dilakukan, untuk memperoleh opsi data dengan kesesuaian penyimpanan. Data ini digunakan sebagai dasar masukan pad a kajian lain dan sebagai masukan untuk penelitian lanjutan. Hasil dari kegiatan penelitian ini adalah beberapa gambaran pelepasan awal radionuklida dari hasil imobilisasi dengan berbagai macam komposisi kandungan dan bahan pengungkung. Pencapaian hasil dilakukan dengan menggunakan metoda analisis komparasi dan inferensi. ABSTRACT
ASPECT OF RADIONUCLIDES DISCHARGE FROM WASTE IMMOBILIZATION PRODUCT ON THE NEAR SURFACE DISPOSAL. Aspect of radionuclides discharge from waste immobilization product on the waste disposal is begun from discharge phenomena from waste immobilization product. The radionuclide discharge phenomena should be understood so that it could be utilized for prevention of radio nuclide discharge to environment. The parameters determining on radionuclide discharge was often investigated and it need to presence the comparison of experimental condition that can be used in policy making for storage in accord with the location available. Various of early stage discharge scenarios are necessary to be done to obtained the data option with storage conformity. This data are used as input basic on other study and as input on the continued investigation. The result of this investigation activities are several early discharge illustration of radionuclides from the waste immobilization product with various of content of composition and matrix material. Product achievement is done to with use of comparison and inversion analysis method.
PENDAHULUAN Limbah dengan
baik
internasional. limbah
radioaktif dan
tanah
radioaktif
ada akibat
dari
dan menengah
mempunyai
kerusakan
lestari
radiasi
dan
radioaktif terhadap
penyimpanan
pad a penyimpanan Bahan
keuntungan
iptek nuklir harus dikelola prinsip-prinsip adalah
imobilisasi
manusia
Pada penyimpanan
220
limbah
yang
mengisolasi
dan lingkungan. Penyimpanan
limbah
dengan
yang
digunakan
kandungan umumnya
limbah cair aktivitas
yang besar dibandingkan
mengungkung
keamanan
untuk
limbah radioaktif.
matriks semen untuk imobilisasi
kemampuannya
dan kebakaran.
imobilisasi.
aplikasi
standar
limbah
paparan
suatu fasilitas
hasil
Pemanfaatan
karena
mencapai
diperuntukan
adalah semen.
lain,
untuk
adanya
dangkal
rendah
hasil dari kegiatan
penyimpanan
tidak
Untuk itu diperlukan limbah
teratur
Tujuan
sehingga
sebagai
baik
dengan dan
rendah
matriks jenis
stabil
limbah lestari baik tanah dangkal
terhadap ataupun
ISSN 0852 - 2979
Hasi/ Pene/ilian dan Kegiatan PTLR Tahun 2006
penyimpanan dalam formasi geologi akan terjadi interaksi antara semen dan air tanah yang sangat dimungkinkan
terjadi
dan selanjutnya
mengakibatkan
pelepasan
dari
sejumlah radionuklida yang dikandungnya demikian juga terhadap elemen matriks itu sendiri. Penelitian tentang proses sementasi telah banyak dilakukan dengan variasi kandungan limbah dan bahan adititif. Hasil optimasi ini dalam proses penyimpanan harus ditentukan dimensi yang optimal sedemikian sehingga penyimpanan
limbah efisien.
Efisiensi sistem penyimpanan limbah ditentukan oleh beberapa parameter diantaranya pelepasan radionuklida, jumlah hasillimbah olahan yang disimpan dan ketahanan fisik dari bahan yang disimpan.
Beberapa
langkah
percobaan yang telah
dilakukan
harus
dirangkum sedemikian rupa sehingga data yang telah ada dapat dij adikan bahan masukan pada pengambilan kebijakan. Langkah analisis ini dilakukan secara bertahap sebagaimana disajikan pada paparan rencana kegiatan sebelumnya. Tahapan kegiatan tahun 2006 adalah mempelajari skenario lepasan radionuklida dari hasil imobilisasi. Hal ini penting dilakukan karena banyaknya penelitian yang telah dilakukan untuk karakterisasi imobilisasi limbah yang akan disimpan pada dekat permukaan. Hasil kajian ini perlu difokuskan dalam bentuk skenario awal yang nantinya dapat digunakan secara efektif untuk menuju pada rancang bangun penyimpanan limbah dekat permukaan secara aman dengan satu standar jaminan mutu sesuai dengan ketentuan IAEA. Beberapa faktor yang menentukan skenario pelepasan radionuklida ini diantaranya adalah rasio limbah dan bahan pengungkung, aditif, bentuk, komposisi kimia limbah yang dikungkung, kondisi lingkungan dan lainnya. Pada tahapan ini akan dicapai paparan skenario umum lepasan radionuklida dari berbagai penelitian yang telah dilakukan. Kemudian dari skenario ini akan menjadi masukan untuk kelanjutan penelitian lainnya untuk mencapai sasaran akhir penelitian. Penelitian ini sangat penting karena umumnya hasil penelitian yang tersedia pada pustaka mengacu pada kondisi dan teknologi yang ada di negara yang bersangkutan (umumnya
luar negeri).
Untuk
kondisi
Indonesia dengan
limbah yang
bervariasi
menghaslkan limbah hasil olahan yang diimobilisasi berbeda, maka perlu dilakukan penelitian
untuk
penyesuaian
skenario
sistem yang berkelanjutan.
dilakukan untuk pencapaian tujuan ini adalah dengan model inferensi
Langkah
yang
data dan metode
lainnya. Pola dasar skenario awal pelepasan radionuklida dari hasil imobilisasi timbulan limbah dengan berbagai aspek teknis dan beban limbah yang akan disimpan pada penyimpanan dekat permukaan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan skenario pelepasan radionuklida untuk olahan timbulan limbah di Indonesia sebagai masukan untuk penelitian selanjutnya.
221
ISSN 0852 - 2979
Hasi/ Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahlln 2006
METODE PENELITIAN Pengumpulan
data teknis,
inferensi
data, anal isis komparasi
dan anal isis
statistik kualitatatif. Variabel Penelitian (tidak bebas) dalam penelitian ini adalah Y yaitu lepasan
Variabel dependen
radionuklida dimana radionuklida yang terkungkung dalam penyimpanan limbah sesuai dengan
harapan
tingkat
keamanan
yang
dipersyaratkan.
Variabel
independen
merupakan varia bel yang mempengaruhi varia bel independen. Dalam hal ini ada lima dimensi dalam kualitas pengungkung dan jenis limbah yang mempengaruhi radionuklida (responsiveness),
jaminan mutu (assurance),
lepasan
ketahanan fisik (tanibles),
kondisi fisik yang dapat dilihat dari sistem penyimpanan limbah, pengolahan limbah, beban
dan
ketahanan
hasil
pengungkungan,
perhatian
manajemen
(empathy),
keandalan terkait mutu sistem (reliability). Variabel lain adalah luas permukaan dan kemampuan mampu mungkin
maksimum
menampung luas
daya tampung
sebanyak
permukaan
penyimpanan
mung kin limbah
kontak
sehingga
limbah sedemikian
sehingga
dalam
penyimpanan,
seminimal
mengurangi
kemungkinan
pelepasan
radionuklida dan kemampuan mekanis dari sistem secara keseluruhan. Teknik Analisis Data Metode analisis data yang digunakan adalah dengan metode regresi berganda (Ordinary
Least Square).
Adapun
urutan pengujian
yang akan dilakukan
.adalah
sebagai berikut: KEP = a+131RES+132ASS+133T AN+134EMP+135REL+e. Dimana : KEP
: Lepasan Radionuklida
a
: Konstanta (intersept)
13
: Koefisien (besarnya pengaruh)
RES
: Responsiveness (kehandalan)
ASS
: Assurance Vjaminan
TAN
: Tangible (tampilan fisik)
EMP
: Empathy (perhatian)
REL
: Reliability (kehandalan)
E
: Error, yaitu variabellain berpengaruh
222
yang tidak masuk ke dalam model yang
ISSN 0852 - 2979
HasH Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2006
HASIL PENELITIAN Untuk melakukan menelusuri
berbagai
ana lis is, langkah pertama yang dilakukan
pola pendekatan
pada system penyimpanan
adalah dengan limbah radioaktif
dengan pola tanah dangkal.
Kondisi yang ada di PTLR Data ini disajikan memiliki system
dan disesuaikan
pengelolaan
instalasi riset dan penggunaan
dengan kondisi yang ada di PTLR yang
dan pengolahan
limbah yang berasal dari berbagai
radioaktif dari berbagai sumber. Gambar 1 berikut
menyajikan pola pengumpanan yang digunakan di PTLR (diakses dari web PTLR).
Gambar 1 : limbah radioaktif cair dan semi cair dalam sel beton.
Gambar 2 : Penyimpanan Hasil pengungkungan limbah radioaktif padat dalam drum limbah 200 Lt di PTLR
223
ISSN 0852 - 2979
HasH Pene/ilian dan Kegialan PTLR Tahlll12006
Gambar 3 : Pola proses pengolahan limbah di PTLR
Pilihan Penyimpanan Limbah Tanah Dangkal Terdapat banyak model yang mungkin digunakan dalam penyimpanan olahan dan pemadatan limbah radioaktif dari PTLR ini sebagaimana
lestari hasil
disajikan pada
gambar diatas. Dari penelusuran pustaka, maka untuk kategori limbah hasil olahan dan pengungkungan
di
PTLR
dapat
disimpan
lestari
dengan
menggunakan
sistem
penyimpanan tanah dangkal dengan alternative sebagaimana disajikan pada gambar 4 berikut :
t.:.-,.~:.u
_..n·· ••..•- •..
--.--r
--·--..-.-
.
Gambar 4 : Opsi penyimpanan limbah tanah dangkal
224
ISSN 0852- 2979
Hasi/ Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahlln 2006
Untuk kepentingan analisis keselamatan, digunakan skenario pada gambar 5 sebagai berikut :
Gambar 5 : Model stabilitas penyimpanan tanah dangkal Asumsi
paling
ekstrim
adalah
pelepasan
radionuklida
dimana
terjadi
ketidakstabilan dari limbah yang disimpan. Ketidakstabilan ini sangat mungkin terjadi untuk kasus penyimpanan disebabkan
limbah hasil olahan dan sementasi
oleh limbah organik yang disementasi.
di PTLR, terutama
Limbah organik dan resin bila
disemen, akan terjadi swelling. Akibat swelling memungkinkan adanya peretakan dan menurunnya ketahanan simpanan limbah. Pengaruh terhadap susunan penyimpanan limbah dan ketinggian tumpukan akan memberikan konstribusi yang signifikan. Inferensi terhadap ketersediaan data yang ada dilakukan untuk mendapatkan tingkat korelasi. Hambatan Keterbatasan data yang dapat dicari pada pustaka yang dapat digunakan pada analisis, menyebabkan
kurang sempurnanya analisis terhadap skenario yang dibuat
untuk menggambarkan
kondisi yang sebenarnya. Hambatan akses data dari internet
juga sangat sulit dilakukan. Beberapa hasil analisis disajikan pada bagian berikut Positive Absolute Mean
481.1750 277.9972 -.124 .225
on
a. Test Distribution is Normal b. Calculated from data.
225
40
1.423 .035 INCOME
ISSN 0852 - 2979
Hasi/ Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahlln 2006
Correlation Limbah
Beban .000 .019 --.744** -.019 --.744** Permukaan -.583 1.000 11 -.583* 1.000 Correlation .855** .000 11 .003 1.000 .003 11 .855** Coefficient Sig. Lepasan (2-tailed)
Lepasan
**. Correlation is significant at the .01 level (2-tailed) *.
Correlation is significant at the .05 level (2-tailed)
Case Processing Summary Percent 40 0 .100.0% 0%NN
Total Missing
Cases
Test of Normality Statistic 40 .000 40 df Kolmogorov-Smirnov(a) .887 Sig Shapiro-Wilk .010(**)
** This is an upper bound of the true significance. A Lillefors Significance Correction
226
