Abdul Waris
Salah satu masalah yang penting dalam rangka menyiapkan â€ÂGo Nuclear†bagi negara kita adalah pengetahuan tentang jenis reaktor nuklir yang akan dipilih sebagai proven technology untuk PLTN di Indonesia. Pengetahuan tentang karakteristik sebuah reaktor nuklir dalam mendaur ulang limbah nuklir menjadi salah satu kata-kunci dalam memilih reaktor mana yang akan digunakan untuk PLTN di Indonesia. Kemampuan daur ulang limbah nuklir merupakan sifat inheren dari reaktor nuklir masa depan. Dengan teknologi daur ulang pemanfaatan energi nuklir bisa mencapai puluhan ribu hingga jutaan tahun. Selain uranium, dalam kerak bumi terdapat thorium yang juga dapat berfungsi sebagai sumber bahan bakar bagi PLTN. Deposit thorium dalam kerak bumi telah diprediksi mencapai 3 kali lebih banyak dibandingkan uranium. Dengan pemanfaatan thorium sebagai bahan bakar nuklir maka rentang waktu pemanfaatan energi nuklir menjadi lebih panjang lagi. Sesuai dengan peta jalan riset KK Fisika Nuklir dan Biofisika, mulai tahun 2011 riset tentang daur ulang limbah nuklir dilakukan untuk reaktor Generasi IV. Salah satu jenis reaktor nuklir Generasi IV adalah MSR (molten salt reactor). Melalui Riset KK ITB 2011 telah dilakukan studi daur ulang limbah nuklir dalam MSR untuk daya kecil 150 MWe. Reaktor nuklir dengan daya sangat kecil dengan suhu tinggi mempunyai banyak aplikasi seperti produksi hidrogen dan desalinasi air laut serta peluang pemanfaatan yang besar untuk negara kepulauan seperti Indonesia. Untuk itu melalui Riset KK ITB 2012 telah dilakukan penelitian mengenai daur ulang limbah nuklir dalam MSR dengan daya sangat kecil 5-50 MWe. Umumnya MSR menggunakan thorium sebagai bahan bakar utama, tetapi semua reaktor nuklir berbahan bakar berbentuk padat (seluruh PLTN yang beroperasi di dunia saat ini) menggunakan uranium sebagai bahan bakar utama. Salah satu tujaun penggunaan bahan bakar thorium adalah untuk memproduksi bahan bakar melalui proses pembiakan (breeding). Melalui Riset KK ITB 2013 telah dilakukan penelitian mengenai daur ulang limbah nuklir dalam MSR dengan bahan bakar uranium dan thorium untuk daya sangat kecil 5-50 MWe, akan tetapi proses pembiakan belum terjadi secara signifikan. Melalui Riset KK ITB 2014 telah dilakukan studi daur ulang limbah nuklir dalam MSR berbahan bakar uranium dan thorium dengan daya 100-250 MWe, dengan harapan proses pembiakan berlangsung secara signifikan. Hal yang menarik terjadi selama 2013- 2014 lalu dimana muncul keinginan Indonesia (melalui BATAN) untuk membangun suatu reaktor nuklir daya eksperimental dengan daya sekitar 30 MWe. Salah satu calon vendor mencoba menawarkan reaktor daya modular berbasis PWR (Pressurized Water Reactor) dengan bahan bakar thorium, selain HTGR (High Temperature Gas Reactor). Melalui Riset ITB 2015 telah dilakukan studi komparasi daur ulang limbah nuklir dalam PWR berbahan bakar uranium dan thorium dengan daya kecil. Namun demikian studi tersebut baru pada tingkat sel-bahan bakar, belum mencakup seluruh teras reaktor. Untuk itu usulan penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisis 3-dimensi daur ulang limbah nuklir dalam Small Modular PWR berbahan bakar uranium dan thorium sebagai benchmarking dan pendukung keinginan pemerintah di atas. Output yang akan dihasilkan dari penelitian ini adalah publikasi di jurnal internasional serta presentasi pada seminar internasional. Penelitian ini akan memberikan dampak ke dalam KK dan peneliti berupa: terciptanya iklim penelitian yang kondusif dalam KK dan Prodi, serta tercapainya sasaran/target road map riset peneliti maupun KK. Dampak ke luar yang diharapkan adalah: hasil studi ini dapat memberikan kontribusi kepada pemanfaatan energi nuklir nasional/ internasional serta kolaborasi nasional dan internasional.