Pemurnian Air Kontaminasi Reaktor Nuklir Fukushima

Kali ini rubrik teknologi akan melanjutkan pembahasan mengenai proses pemurnian air dari limbah radioaktif pada reaktor nuklir Fukushima, seperti yang telah dibahas sebelumnya pada edisi Oktober 2018. Nah, sebelum kita bahas lebih lanjut mengenai hal tersebut, mari kita bahas seluk beluk limbah radioaktif.

Limbah radioaktif adalah limbah yang secara kimiawi mengandung material radioaktif sehingga material tersebut menghasilkan dan memancarkan gelombang radiasi yang bisa berupa gelombang alfa (α), beta (β), maupun gamma (γ). Mungkin teman-teman pernah mengetahui penjelasan dari guru fisika di sekolah, gelombang alfa tidak dapat menembus kertas, sedangkan gelombang beta yang lebih kuat dapat menembus kertas. Gelombang yang paling berbahaya adalah gelombang radiasi gamma karena mampu menembus logam seperti aluminium. Gelombang inilah yang berbahaya bagi tubuh.

Sayangnya, gelombang alfa, beta, maupun gamma tidak kasatmata sehingga dibutuhkan detektor khusus untuk mengetahui keberadaannya. Hampir semua orang berpikir bahwa gelombang radiasi ini hanya berasal dari reaktor nuklir, padahal gelombang ini selalu ada di sekitar kita. Contohnya adalah sinar matahari.

Proses pemancaran gelombang radiasi partikel alfa (α), beta (β), dan gamma (γ).

Limbah radioaktif juga bisa ditemui di daerah pertambangan seperti pertambangan timah dan emas. Karena menurut ilmu kimia, keberadaan timah sebagai indikasi dari adanya thorium dan keberadaan emas sebagai indikasi dari keberadaan uranium. Uranium dan thorium adalah material radioaktif yang menghasilkan dan memancarkan gelombang radioaktif. Meskipun demikian, radiasi alam yang berada pada kawasan pertambangan masih berada di bawah ambang batas radiasi yang dapat diterima oleh tubuh manusia, selama proses penambangan dilakukan sesuai dengan prosedur yang benar.

Paparan radiasi di kehidupan sehari-hari.

Kembali pada topik utama kali ini, pada proses pemurnian air di reaktor Fukushima, digunakan beberapa teknologi seperti multi-nuclide removal equipment (ALPS), mobile strontium removal equipment, strontium removal by cesium absorbing device, dan RO concentrated water treatment. Tujuan utamanya adalah untuk mengurangi kadar material isotop radioaktif yang terdeteksi pada reaktor Fukushima seperti stronsium, sesium, kobalt, dan antimon.

Sederhananya, proses pemurnian air dan pengurangan jumlah isotop radiasi pada reaktor Fukushima adalah dengan memasukkan air ke dalam reaktor, yang kemudian akan tercampur dengan air tanah yang berada di dalam reaktor. Kemudian, air yang berada di dalam reaktor tersebut akan dikeluarkan menggunakan pompa menuju fasilitas pemurnian air.

Mobile strontium removal equipment di lokasi reaktor Fukushima. Sumber gambar: Tokyo Electric Power Company.

Setiap teknologi pemurnian air memiliki sistem kerja yang berbeda-beda. Multi-nuclide removal equipment melakukan proses pemurnian menggunakan material zeolit. RO concentrated water treatment adalah proses pemurnian menggunakan membran semipermiabel untuk mengurangi jumlah partikel dan molekul pada air. Proses ini lebih dikenal dengan sebutan reverse osmosis. Selain itu, untuk mengurangi kadar stronsium, dicyclohexyl 18 crown 6 digunakan dalam proses karena mampu mengurangi kadar stronsium hingga 90% pada proses pemurnian pertama. Sementara itu, hexacyanoferrate digunakan untuk memurnikan air yang terkontaminasi oleh cesium.

Skema sederhana pada proses pemurnian air menggunakan material zeolit.
Sumber gambar: http://www.steelheadspecialtyminerals.com/Industrial.htm.

Bahan bacaan:

Penulis:

Indarta Kuncoro Aji, Editor Rubrik Teknologi Majalah 1000guru.
Kontak: indartaaji(at)gmail(dot)com

Pemurnian Air Kontaminasi Reaktor Nuklir Fukushima