Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah RadioaktifBATANPusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK

rSSN 1410-6086

LIMBAH RADIOAKTIF YANG DITIMBULKAN DARI OPERASIONAL PLTN PWR1000 MWe

Husen Zamroni, Jaka RachmadetinPusat Teknologi Limbah Radioaktif-BA TAN

ABSTRAK

LIMBAH RADIOAKTIF YANG DlTIMBULKAN DARI OPERASIONAL PL TN

PWR 1000 MWe, Limbah radioaktif yang ditimbulkan dari Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir(PL TN) dengan daya 1000 MWe terdiri dari limbah aktivitas rendah, sedang dan aktivitas tinggi.lumlah limbah aktivitas rendah dan sedang dari PLTN setelah dilakukan pengolahan sekitar 300­400 drum 200 liter pertahun. Bahan bakar bekas yang ditimbulkan dad PLTN selama satu tahunsebanyak 25-30 ton dengan volume sekitar 35-50 m3• Limbah radioaktif yang ditimbulkan dariPLTN telah dilakukan pengelolaan sesuai dengan standar keselamatan nuklir.

Kata kunci : Limbah radioaktif, Bahan bakar bekas, Pembangkit listrik tenaga nuklir

ABSTRACT

RADIOACTIVE WASTES WERE GENERATED FROM NUCLEAR POWER PLANT

PWR 1000 MWe. Radioactive wastes generated from operation nuclear power plant 1000 MWegenerally consist of low level waste, intermediate level waste and high level waste. Amount of lowand intermediate level waste from nuclear power plant after treatment was approximately 300-400drum 200 litter every year. Spent fuel was generated from nuclear power plant as many as 25-30tones with volume 35-50 m3 per year. The radioactive wastes generated from nuclear power plant(NPP) have been managed according to the nuclear safety standard

Keywords: Radioactive waste, Spent fuel, Nuclear Power Plant

PENDAHULUAN

Pembangunan Indonesia yangberkembang pesat perlu didukung denganpeningkatan energi yang memadai. Dalamrangka memenuhi kebutuhan energitersebut pemerintah bermaksudmembangun Pembangkit Listrik TenagaNuklir (PL TN) pertama pada tahun 20 I6.Pembangunan PLTN yang rencananyaakan dibangun di semenanjung Muria saatini masih ada kendala non-teknis yangdisebabkan oleh informasi yang diterimamasyarakat kurang memadai. Memangpembangunan PL TN disamping akanmencukupi kebutuhan energi yang sangatdiperlukan untuk menunjangpembangunan tetapi tidak dapat dipungkiri dampak pembangunan PLTN inijuga akan menimbulkan limbah radioaktif.Informasi mengenai limbah radioaktifyang ditimbulkan oleh PLTN baik darisegi kualitatif maupun kuantitatif yangsampai ke masyarakat sangat beragamterutama yang datang dari LembagaSwadaya Masyarakat (LSM) sehinggatidak memberikan informasi yangsepenuhnya benar.

Banyak sekali pertanyaan darimasyarakat kalau PLTN dibangun mau di

92

kemanakan limbah yang ditimbulkan ataupertanyaan apakah bangsa Indonesia sudahdapat mengelola limbah radioaktif ataupertanyaan-pertanyaan yang sejenis.Pertanyaan-pertanyaan ini tidak bisa di jawabhanya dengan kata-kata tetapi memangmemerlukan jawaban yang lebih konkret baikdari segi software maupun hardwarenya.Software artinya kita hams punya data-datakonkret mengenai jumlah dan jenis limbahradioaktif yang ditimbulkan dad sebuahPLTN dan pengalaman pengelolaannyaselama ini dan tentunya pengalaman negaralain yang sudah mempunyai PLTN, sedangkanhardware yaitu perlunya fasilitas yang cukupuntuk latihan penanganan limbah radioaktifyang ada.

Studi mengenai jumlah dan jenis limbahyang ditimbulkan dad PLTN sangatdiperlukan sehingga bisa menjawabpertanyaan-pertanyaan ten tang kesiapanmenangani limbah PLTN jika nanti jadi dibangun. Juga sangat diperlukan studibagaimana pengaIaman negara-negara yangsudah banyak mempunyai PLTN mengeloIalimbah selama predisposal sampai disposal.Limbah yang ditimbulkan dari operasi PLTNdilihat dari bentuk fisiknya dibagi menjadimenjadi tiga bagian yaitu : Limbah radioaktif

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah RadioaktifBATANPusat Penelitian Jlmu Pengetahuan dan Teknologi-RlSTEK

ISSN 1410-6086

LIMBAH RADIOAKTIF GAS DARIPLTN

padat, cair dan gas sedangkan dariaktivitasnya diklasifikasikan secara umummenjadi tiga kelompok juga yaitu Iimbahradioaktif aktivitas rendah, sedang dantinggi. Di dalam makalah ini akandipelajari jenis dan jumlah Iimbahradioaktif yang ditimbulkan dari operasiPLTN khususnya PLTN tipe PWR 1000Me yang meliputi limbah radioaktifaktivitas rendah, sedang, dan tinggi baikdalam bentuk gas, cair, dan pad at termasukbahan bakar bekas.

Limbah radioaktif gas dari PLTNbiasanya berupa produk fisi (hasil belah)yang timbul karena reaksi fisi pada bahanbakar yang bisa lolos keluar darikelongsong bahan bakar. Dalam kondisioperasi normal, jumlah gas hasil fisi yangbisa lolos dari kelongsong bahan bakarsangat keci\. Pembakaran bahan bakar dariPLTN dibatasi sesuai batas burn-up yangsudah ditetapkan sehingga kerusakankelongsong bahan bakar dapat dihindaridan peningkatan Iimbah gas hasil fisi dapatdicegah. Secara umum Iimbah gas yangtimbul antara lain adalah gas mulia (nobblegas), Iodine, Karbon-14 dan Tritiumdisajikan pada Tabel 1[1]. Gas mulia yangterbentuk adalah dari produk fisi danbiasanya terbawa dalam bentuk gas antaralain Kr - 85, Kr - 85m, Kr - 87, Kr - 88,Xe -133 Xe -131m, Xe -133m, Xe -135m,Xe -135 dan Xe- 138. TerbentuknyaKarbon-I4 di dalam sistem pendinginreaktor disebabkan oleh adanya aktivasiisotop Oksigen-I7 dan Nitrogen-14 olehnetron. Jumlah Karbon-14 terbesar yangterbentuk disebabkan oleh reaksi

017(n,a)C14, sedangkan jumlah Karbon-I4yang terbentuk dari reaksi NI4(n, P)CI4jauh lebih sedikit.(2]

Jumlah karbon-I4 yang terbentukdari kedua sumber terse but dapat dihitungdengan menggunakan persamaan sebagaiberikut [2]:

Q = No (J q> m;'"T R

Dimana:

aM

Laju produksi (Bq/siklus)Konsentrasi atom dalam air RCS

(atom/kg-H20)

Tampang Iintang (cm2)Masa air dalam teras (2.13 104kg)

93

Fluks netron (6.09 x 1013nlcm2 -detik)

Konstanta peluruhan (3.84 x 10.12detik'l)Waktu operasi reaktor per siklus (4.11x 107 detik)

Contoh perhitungan banyaknya karbon­14 yang timbul dari aktivasi Oksigen-17, No =1.27 X 1022atom 017/kg-H20 dan (j' = 1.48 x10.25 cm2 dengan menggunakan persamaandiatas maka banyaknya karbon-14 yangterbentuk sebanyak 3.9 x lOll Bq/siklus.

Contoh perhitungan banyaknya karbon­14 yang timbul dari aktivasi Nitrogen-14, No= 7.3 X 1020atom NI4/kg-H20 dan (j' = 1.I6 x10'24 cm2 dengan menggunakan persamaandiatas maka banyaknya karbon-I4 yangterbentuk sebanyak 1.7 x 1011 Bq/siklus.J umlah karbon-14 yang terbentuk dari sumberini untuk satu siklus bahan bakar sebesar 5.6 x

lOll Bq/siklus.

Tabell. Estimasi Iimbah gas yangditimbulkan dari berbagai jenisPLTN

Limbah PWRBWRPHWR

gas

(1000( 1000(900(Bq/yr)

MWe)Mwe)Mwe)Gas Mulia

2x 10131.9 X 10145 X lOll

Iodin

1.5 x3.7 x1.9 x

108lOll108

Karbon-2 x 10103.4 XIOI11.2 x

141014

Tritium

N.AN.A1.2 1014

Sumber utama timbulnya tritium (IH3)didalam reaktor air tekan (PWR) adalah daripembelahan rangkap tiga, reaksi tangkapannetron oleh boron, deuterium, Iitium yang adadalam air pendingin, dan dari ControlElement Assemblies (CEAs). Tritium yangtimbul di dalam pendingin secara langsungmanambah keseluruhan aktivitas tritium,disamping aktivitas tritium yang ditimbulkankarena pembelahan inti dan tangkapan neutrondi dalam CEAs yang selanjutnya keluar kependingin melalui kelongsong (cladding).Jumlah tritium yang timbul karena reaksiaktivasi disajikan dalam Tabel 2, sedangkantritium yang timbul karena reaksi no. 5 danno. 6 (B-1 I dan N-14 sumber) tidak begitubanyak jumIahnya sehingga tidak memberikanbanyak kontribusi penting. Hal ini disebabkanoleh tam pang lintang dan/atau kelimpahanmasing-masing unsur yang rendah sehinggadapat diabaikan. Sumber utama tritium dalam

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATANPusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK

ISSN 1410-6086

pendingin dan Control Element

Assemblies (CEAs) di sebabkan olehreaksi-reaksi dari no. 1 sid no. 4 (B-I0,Litium, dan Deuterium).

lumlah tritium yang terbentuk dapatditentukan dengan persamaan sebagaiberikut[2]:

Laju pembentukan tritium = Lajuproduksi - Laju peluruhan

Dimana :

L¢ = Laju produksi (atom/cm3-detik)t = Periode operasi reaktor (detik)V = Effective Core Volume atau

Volume CEA (cm3)

A = Konstanta peluruhan (detik-I)

Limbah radioaktif gas yang timbuldiolah melalui beberapa tangki yang berisibahan penyerap seperti karbon aktif danhepa filter [Gambar 1]. SistemPengolahan Limbah Gas (SPLG)dirancang berfungsi sebagai tempatpeluruhan, kontrol, pelepasan dU. Gas-gasyang timbul diolah sampai konsentrasi dankuantitasnya dapat diturunkan sehinggadosis yang diterima oleh publik di sekitarunit pembangkit akibat pembuanganIimbah gas tersebut memenuhi standaryang ditentukan.

Tabel 2. Reaksi aktivasi tritium[2]

EnergyTampangReaksi I Ambang

Me

Lintang

1,4

1.15(+1) mb3,9

9,50(0) mbThermal

9,40(+5) mbThermal

5,50 (-I) mb10.4

<8,0 (-3) mb4,3

3,00(-1) mb

SPLG terdiri dari satu tangki drainutama, dua alat pengering limbah gas, duatangki charcoal, empat tangki tunda berisikarbon aktif, satu High Efficiency

Particlilate Air (HEPA) filter, pipa-pipatermasuk valve-valve dan instrumentasi.

94

SPLG menggunakan cha},(~Dal pad a suhulingkungan untuk menunda gas radioaktifyang melintasi sistem. Desain operasibanyaknya karbon aktif yang ditempatkandalam tangki harus cukup untuk menyerapsedikitnya 45 hari untuk waktu tunda Xenondan sedikitnya 3.5 hari untuk waktu tundaKripton. Kondisi alat pengering limbahradioaktif dipasang pada pengolah gas untukmenjaga embun dan temperatur sehingga gasdapat mencapai tangki charcoal.

x~=y~- '~'"

L,

Gambar 1. Pengelolaan Iimbah gas PLTN[2]

Semua kondensasi cairan yang terbentukdi dalam proses gas utama pada bangunanpelengkap dan di dalam SPLG masuk melaluipipa-pipa dikumpulkan di dalam tangki drainutama pada SPLG. Tangki juga digunakanuntuk mengumpulkan air kondensasi yangdipindahkan dari alat pengering Iimbah gas.

Alat pengering limbah radioaktif gasdingin dari kondensasi dan tangki penundaandigunakan untuk menghilangkan uap air padatitik embun di bawah 46°F (7.8°C) sebelumgas masuk melalui penyaring awal. Sensorkelembaban alat pengering Iimbah radioaktifgas disediakan untuk mendeteksi kehilanganembun. Tangki awal yang berisi karbon aktif(Charcoal guard) dipasang sebelum gasmasuk tangki tunda utama. Tangki awal(guard bed) dipasang untuk melindungi tangkitunda charcoal utama dari banyaknya embun(moisture) yang mas uk. Radionuklida­radionuklida berumur pendek dan Iodiumditangkap untuk peluruhan di tangki karbonaktif awal.

HEP A filter dan karbon aktif yang sudahjenuh akan diolah sebagai limbah padat.Setelah melewati tangki peluruhan, limbah gasmengalir melalui penyaring partikulat(HEP A), termasuk debu karbon aktif,

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah Radioak1if-BATANPusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-R1STEK

ISSN 1410-6086

ditangkap kemudian dipindahkan ke sistembangunan HV AC. HEP A filter dan karbonaktif yang sudah jenuh akan diolahsebagai limbah padat.

LIMBAH RADIOAKTIF CAIR DARIPLTN

Limbah radioaktif cair yangditimbulkan dari PLTN secara umum

dapat dibagi menjadi dua bagian yaituaktivitas rendah dan aktivitas sedang.Limbah radioaktif cair ini kebanyakanberasal dari pendingin reaktor baikpendingin primer maupun pendinginsekunder, kebocoran-kebocoran padavalve, pompa-pompa, bocoran pad a lantai,limbah laundry, limbah dekontaminasi,larutan regenerasi resin, personildekontaminasi (shower) dll. Jenisradionuklida yang terdapat dalam Iimbahradioaktif cair antara lain H-3, Na-24, Cr­51, Mn-54, Fe-55, Fe-59, Co-58, Co-60,Ni-63, 2n-65, Sr-89, Sr-90, Sr-91, Y-90,2r-95, Mo-99, 1-31, 1-132, Cs-134, Cs­136, Cs-137 dll. Radionuklida dalamIimbah radioaktif cair tersebut berasal dari

aktivasi air pendingin, produk fisi yanglolos dan larut dalam air pendingin, danprod uk korosi yang teraktivasi. Estimasiaktivitas Iimbah radioaktif cair yang

ditimbulkan dari berbagai PLTN di sajikanpada Tabel3.

Tabel 3. Estimasi aktivitas limbah radioaktif

cair pada kondisi operasi normal[6]

Limbah PWRBWRPHWCair

(lOOOMW(1000R

(Bq/yr)e)Mwe)(900

Mwe)Tritium

2 x 10132.2 xlO'27x

IOUTotal nuklida2.7 x 10103.7 X 1095 X 109

lain

Limbah radioaktif cair yang timbuldari PLTN jumlahnya cukup besar, akan tetapilimbah radioaktif cair tersebut dapat diolahuntuk reduksi volume Iimbah dengan berbagaicara seperti evaporasi, pengendapan,penggunaan membran, filter dan resin penukarion seperti ditunjukkan Gambar 2[2,8,9].Setelah mengalami pengolahan makavolumenya akan tereduksi (berkurang sangatbanyak) di tunjukkan pad a Tabel 5. Limbahcair yang telah diolah selanjutnya dilakukanimmobilisasi (pengungkungan) limbah melaluiproses solidifikasi (pemadatan) dengansemenlpolimer.

ke.Oari,...."

PUuluttl'.o. .••iu:. r:J

i ,'--.-- ..•.--- ~b=<

i.•..

P,a FQnQObhinDo-rr~ntr;lrs~1

oeminerallga~1,araOPDStSPC'1l:Ol\il:::J1QJn

',cank,--,_.=~:~

I

I

".v, D••'" I

-·r··_··l·---=1~)

(:--,,'>--<

,

/"'~{ ... ~:~'-.-'<

PTD : P~nla+4n Ta"l9~iOr~i.,ICt:H;; litrtglUca:wn 8!rSln f'l(J)t vrain

Gambar 2. Sistem pengelolaan limbah cair pada PLTN [2]

95

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VI

Pusat Teknologi Limbah RadioakJif-BATANPusat Pene/itian I/mu Pengetahuan dan Teknologi-R1STEK

ISSN 1410-6086

Prod uk fisi utama yang dihasilkandari reaksi inti antara uranium dengannetron termal dari operasi PL TN PWR1000 MWe terdapat dalam Tabel4.

Tabel 4. Prosentase nuklida utama produkfisi [3]

Nuklida KandunganWaktu paruh

1-131

2.84%8.06 hari

1-133

6.77%20.8 jam

1-135

6.41 %6.61 jam

Xe-I33

6.77%5.29 hari

Xe-135

6.63 %9.083 jam

Kr-85

0.29%10.76 tahun

Kr-88

3.58 %2.8 jam

Br-83

0.53 %2.39 jam

Br-84

0.97%31.8 bulan

Sr-90

5.9%27.7 tahun

Cs-13 7

5.9%30.0 tahun

Dari Tabel 4 menunjukkan bahwaproduk fisi kebanyakan mempunyai umurparuh yang pendek, dimana prod uk fisiterse but sebagian akan meluruh dalamkelongsong bahan bakar. Produk fisi yangkeluar dari kelongsong dalam bentuk gasakan tertangkap dalam sistem pengelolaangas yang menggunakan karbon dan Hepafilter.

Tabel 5. lumlah limbah setelah diolah

pada PWR 1000 Mwe padakondisi normal[3]

Tipe VolumeAktivitasLimbah

Tahunatahunan

n (m3)(Ci)

Sludge dari25-63

100-115evaporator Resin

30-401000-6000

bekasSludge dari

45- 13025-30

filter

LIMBAH RADIOAKTIF PADATDARIPLTN

Limbah padat yang timbul dari PLTNcukup banyak, bermacam-macam limbah

96

padat seperti kain, kertas dan kotak/bungkusankecil karbon aktif, kertas, shoe cover, pakaianlab, filter bekas dari sistem zat cair dan filterbekas dari sistem sirkulasi udara dB. Limbah

padat di bagi ke dalam limbah padat yangterbakar dan tidak terbakar, terkompaksi dantidak terkompaksi. Limbah padat yang timbulini lebih 90 % termasuk dalam aktivitas sangatrendah dan hanya 10 % yang mengandungnuklida aktif dengan paparan kontaknya lebihkecil 0.5 m Gy/h.

lumlah limbah radioaktif padat yangditimbulkan tiap tahun dari operasi PLTN1000/900 Mwe adalah sekitar 1200 m3•

Limbah padat ini setelah diolah dengankompaksi, insenerasi dan sementasiditunjukkan dalam Gambar 3 [2]. lumlah totallimbah padat berkisar antara 300-400drum/tahun dengan 10 % nya berisi tingkatsedang[3] .

Selain limbah padat tersebut di atas, adalimbah padat hasil pengolahan dari limbah gasdan limbah cair serta limbah semi cair (Iimbahresin bekas) yang hasil pengolahan akhimyaberbentuk kemasan limbah padat yang siapdisimpan. lumlah limbah pad at hasilpengolahan yang ditimbulkan tergantung daritipe reaktor dan kondisi operasi. Secara umumkomposisi limbah padat PLTN 1000 Mweditunjukkan pada Tabel 6.

Radionuklida yang terdapat dalamlimbah padat antara lain: Sr-90, Y-91, Zr-95,Nb-95, Ru-l03, Ru-106, Ag-llOm, Te-I29m,1-131, Cs-I34, Cs-136, Cs-137, Ce-144, Cr­51, Mn-54 Fe-55, Fe-59, Co-58dan Co-60.Produk fisi berumur panjang yang dominanadalah Cs-137 (30 tahun, gamma 0,6 Mev),sedangkan Fe-59 (45 hari, gamma 1,1 Mev)merupakan nuklida hasil aktivasi yang agaksusah pengelolaannya untukjangka pendek.

Data mengenai jumlah limbah yangditimbulkan dari berbagai PLTN PWR dengndaya yang berbeda-beda di tunjukkan pad aTabel7.

Aktivitas spesifik dan karakteristik tipelimbah yang ditimbulkan dari operasi PLTNPWR dapat di lihat pada Tabel 8.

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATANPusat Penelitian llmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK

Dari Proses

Pengolahan

limb~h CairEvaporator

Dan

Kondensat

ISSN 1410-6086

Backwash Pre-Filter

Filter Backwash

Non Precoa!

Tangki Penerima _AfCU Backwash

Tangki Penerirna --toBackwash RW:UiFPCU

mer HVAC,

Karbon Aktif.HEP A Filter

Tangki Settling

sludge dan Filter

RW:U (fasePemisahan )

Gambar 3. Sistem pengelolaan limbah padat pada PLTN[2]

kategori limbah aktivitas tinggi. Bahan bakarbekas yang baru keluar dari reaktor dengandaya 1000 Mwe masih menimbulkan panas150-200 kW dan dosis permukaan bahanbakar bekas jarak I meter setelah 5 tahunsebesar 25.000-50.000 mrem/jam. Untukmenurunkan panas yang disebabkan olehgamma heating maka bahan bakar bekasdisimpan dalam kolam penyimpanansemen tara dimana airnya dapat berfungsisebagai pendingin. Penyimpanan bahan bakarbekas dalam kolam sementara dekat reaktor

ini selama kurang lebih 40 tahun sehinggapanas dan radioaktivitasnya berkurang. Panaspeluruhan dan paparan yang ditimbulkan olehbahan bakar bekas tiap metrik ton uraniumdapat dilihat pada Tabel9.

PLTN dengan daya 1000 Mwe yangberoperasi dengan kapasitas faktor sebesar80% dan efisiensi 33 % dengan bahan bakarsekitar 27.3 MT uranium dengan pengkayaan3,3 % akan menjadi bahan bakar bekas dengankomposisi 26 MT uranium dengan 0.83 % U­235, 246 Kg Plutonium, 951 kg produk fisidan 25 kg transuranium.

Tabel 6. Limbah radioaktif padatLL WilL W dari operasi PWR [I]

Volume tiap tahun (n1)Volume

50 mJ (solidified liquid)limbah

375 m3 (combustible rag,sebelum

poly-sheet, wood)diolah

12 m3 (rubber, spent

pertahun

charcoal)30 m3 (spent resin)35 m3 (incombustible airjilter)10 pc (incombustible liquidjilter)4 m3(incombustible insulation)Pengolahan

Evaporasi(treatment

Insenerasiand

KompaksiconditioninI?)

SementasiVolume akhir

300-400 drum 200 Lpertahun

BAHAN BAKAR BEKAS

Bahan bakar yang dipakai pad a PWR1000 Mwe sebanyak 25-30 ton untuk satusiklus penggantian bahan bakar. lumlahvolume bahan bakar bekas tiap tahun darisatu PLTN sebanyak 35-50 m3. Bahanbakar bekas tidak term as uk dalam limbah

tingknt renclah clan seclang tet\\pi l1lasuk

97

Bahan Bakar

27.3 MTUlTahun --.

333% U-235

PL TN PWR 1000 Mwe

3000 M~~h

Kapasitas faktor 80%

Bahan Bakar bekas

26 MTUlTahun

-·0.83 % U-235,

246 Kg Plutonium,951 kg produk fisl dan

25 kg transuranium

Tabel 7. Data limbah radioaktif yang ditimbulkan dad berbagai PLTN PWR di AmerikaSerikat[2].

----~----"-----------l-----"'----------------------------------------~]Volume (m3)PL TN I Periode I' - -.- .·-.--0---- 'TOO m __ •• 0 r-" 0 1-: ... --~-.

Total aktlVItas I Total aktlvltas i Filter : Llmbah akhftinggi 1 Rendah Mekanik I kering

- South Te~~- ···R-j-~~~D-e~-;89t·--·..------·--0------. -I- ---·-23~28--·--- --.---.------0.--·-.- --r .. --'.26.'.9-8'--.-'Pro' ect 1&2 -----·-------------1-- ---------,,----.----------..-----···---f·-----------u ._ ----

J . lan-Des '90 4.05 7.53 0 22.98Units, . . . . ._

2500 MWe lan-Des '91 17.87 33.19 1.95 46.81

J-;;-~~D~~~92-':,--.-- --19~86-------~C----3~._8?-- -- . ! - -I :03~_-.~'-!------24~75-----lan-Des '93 i 9.69 i 17.98 I 1.11

.----- .. i :.

i lan-Des '89 l' N/D ' N/D ! N/D i N/D-.---.--- .. - --- .. ---------------------.!-------------. --+- ..-- .,,-.----. 1 - ------.

",-D" '90 3.47 , 8.11 1 0 , 35.72

~---- -----·-----1------------ ---+-------.-.-~--.------.------lan-Des '9\ 8.0\ I 15.57 0 I 69.95

--- -----r-- ---- -- ·---------·l----------------f------ --------- ---------

lan-Des '92 46.89 91.02 3.37 72.45

--.- ------------.-- ----------------..---....-------.--.-.'--..--------..--- --'J'lan-Des '93 0 0 2.11! 35.87----.-.----.---- --.--------------- --- ..----.-----------{ - .. ---.--------.

-;~~~~~~=;I;:=~-~;:::=:+:i:::-I--:~;;~---- -.---.--------- ..-.-----~----. --j-- --m·------·~-·-·----·~llan-Des '92 9.72 i \8.06 ' 6.53 i 46.12 '• .-1- ._.. . . .-'_._ .. . .__ --1

lan-Des '93 N/D i N/D N/D! N/D-- ---------r------.---- -.----------1-- .--- -----.---------lan-Des '89 15.93 15.93, 0 i 77.45__________________ .000. 000 . ._ --L--- oo I . 000 _u ••• __

lan-Des '90 I 11.44 11.44 i 0 : 30.13.-.-------- -.------ ---- __ 1 __ .. -------.----- __ 1,000_ ---.---- ... ---

lan-Des '91 30.78 30.78 t -~-J--- 63.46lan-Des '92 5.549 8.09 __ ~ 44.82lan-Des '93 14.79 14.79 0 j 51.36

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VI

Pusal Teknologi Limbah Radioak/ifBATANPusal Penelitian IImll Penge/ahuan dan Teknologi-RISTEK

Wolf Creek,1 Unit

1160 Mwe

San Onofre 2&3Units 2150 Mwe

Sequoyah 1&2units, 2296 Mwc

Diablo Canyon1&2 units,2160 Mwe

ISSN 1410-6086

26.76 -II

Tabel 8. Karakteristik tipe limbah PWR[5].

Sistem LimbahAktivitas

Spesifik(Ci/m3)Pendingin

Resin, filter102_5.\02

Primer LimbahcalrKonsentrat IO-L_\

proses

evaporator,sludgeGas

buangHEPA IO-L_]

dan ventilasifilter,

karbon aktifSistemKertas,2.10'> _2.IO-L

pendukungpakaian

PLTNkerja, Tabel 9. Panas peluruhan dan paparan tiap

ton uranium pad a spent fuel [7]

Waktu PanasDosisPeluruhan

yangPermukaan

(tahun)

timbul(Rem/Jam)(watt)\

\05001500000\0

147060000100

36025001000

650,5

Bahan bakar bekas secara umum dapatdiperlakukan sebagai limbah aktivitas tinggibagi negara yang menganut siklus bahan

98

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VIPusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATANPusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK

ISSN 1410-6086

bakar terbuka maka bahan bakar bekas ini

harus di simpan dalam penyimpanan tanahdalam (deep geological disposal).Komposisi Bahan bakar sebelum dansesudah digunakan dalam PLTN dapatdilihat pada Tabel10.

Tabel 10. Komposisi bahan bakar sebelumdan sesudah digunakan padaPLTN[IO]

Nuklida Bahan bakarBahan bakar

segar

bekas

U-23895,5%93%

U-2354,5%1%

Pu + TRU

-1%

Produk fisi

-5%

Bagi negara yang menganut siklusbahan bakar tertutup, maka bahan bakarbekas tersebut dapat dilakukan proses olahulang. Pada proses olah ulang akandidapatkan uranium (U) sisa yang dapatdipakai sebagai bahan bakar pada PLTN.Selain itu dari proses olah-ulang diperolehplutonium (Pu) yang dapat digunakansebagai bahan bakar nulir baru jenis bahanbakar campuran U dan Pu oksida yaitu janisbahan bakar "Mix Oxide" (MOX)[9]. Akantetapi pad a proses olah ulang ini jugamenimbulkan Iimbah berupa produk fisi danIimbah trans uranium.

KESIMPULAN

Sistem pengelolaan Iimbah yangditimbulkan dari operasi PLTN dapatdilakukan dengan baik dengan keselamatanyang mantap oleh negara-negara yang sudahpuny a PLTN, Iimbah yang ditimbulkan olehPLTN PWR 1000 MWe terdiri dari Iimbah

gas, cair (dan semi cair / limbah resin bekas)dan padat dengan aktivitas rendah, sedangdan tinggi. Limbah gas, cair dan semi cairserta limbah padat dilakukan pengolahansehingga diperoleh limbah olahan berbentuk

99

kemasan limbah padat yang siap disimpan.Selain itu ditimbulkan pula bahan bakarbekas yang merupakan kategori limbahaktivitas tinggi bagi negara yang menganutstrategi daur (siklus) bahan bakar terbuka.Limbah yang ditimbulkan dari operasiPLTN 1000 MWe sebanyak 300-400 drum200 liter dan bahan bakar bekas sebanyak35-50 m3• Limbah radioaktif dari PLTN

telah dilakukan pengelolaan sesuai denganstandar keselamatan nuklir.

DAFTAR PUSTAKA

I. NEWJEC, Feasibility Study of TheFirst Nuclear Power Plants at Muria

Peninsula Region, "WasteManagement and Decommissioning",NEWJEC Inc., 1996.

2. KHNP, "Preliminary Safety AnalysisReport", KHNP, Korea 200 I

3. JEPIC,"Japan's Experiences in theFundamental Management ofRadioactive Wastes" JEPIC, 1996

4. IAEA,"Treatment of Low andIntermediate Level Solid Radioactive

Wastes", Technical Reports Series No.223, IAEA, Vienna, 1983.

5. IAEA, "Management of RadioactiveWastes from Nuclear Power Plants",Vienna, 1985

6. Decommissioning of NuclearFacilities, NEA/OECD, Paris, 1991.

7. IAEA, "Guide to The Safe Handling ofRadioactive Wastes at Nuclear Power

Plants", Technical Reports SeriesNo.198, IAEA, Vienna, 1983.

8. IAEA, "Innovative Waste Treatmentand Conditioning Technologies atNuclear Power Plants", Vienna, 2006

9. IAEA, "Application of Ion ExchangeProcesses for the Treatment of

Radioactive Waste and Management ofSpent Ion Exchangers", Vienna, 2002

10. IAEA, "Status and Trends in SpentFuel Reprocessing", Vienna, 2005.