Banyak yang mengira bahan bakar nuklir langsung tak berguna setelah keluar dari reaktor. Kenyataannya, spent fuel masih menyimpan sekitar 90 persen potensi energinya, hanya saja energi itu tidak lagi mudah diambil dengan cara yang praktis dan aman.
Masalahnya bukan pada habis atau tidaknya kandungan energi. Setelah dipakai, bahan bakar bekas masih mengandung sekitar 96 persen uranium awal, tetapi kadar isotop U-235 yang bisa dibelah turun menjadi kurang dari 1 persen.
Itulah yang membuat bahan bakar itu tidak lagi layak dipakai untuk menjalankan reaktor seperti semula. Di dalam reaktor, uranium dipakai untuk memicu reaksi fisi dan melepaskan panas dalam jumlah sangat besar.
Sebelum dipakai, uranium itu dibentuk menjadi pelet keramik uranium rendah pengayaan. Pelet tersebut dimasukkan ke dalam selubung logam, lalu disusun menjadi fuel rods.
Lalu kenapa tidak diproses ulang saja. Jawabannya terutama terletak pada biaya dan risiko yang dianggap tidak sebanding dengan hasilnya.
Bijih uranium mentah masih jauh lebih murah untuk ditambang dan diolah. Karena itu, memproses ulang limbah nuklir sering dinilai tidak menarik secara ekonomi.
Komposisi bahan bakar bekas juga membuat proses itu kurang menggoda. Sekitar 3 persen berubah menjadi limbah yang tidak bisa digunakan, sementara 1 persen sisanya berupa plutonium yang terbentuk di dalam reaktor.
Proses reprocessing sendiri juga tidak sederhana. Pemerintah Amerika Serikat menghentikannya pada akhir 1970-an dan juga berhenti bereksperimen dengan bahan bakar hasil olahan ulang karena biaya dan kerumitan teknis.
Ada juga usulan metode lain seperti pyroprocessing. Dalam proses ini, limbah dimasukkan ke garam cair, lalu bahan bakar yang masih bisa dipakai dipisahkan dan diubah menjadi gas sebelum diolah lagi.
Namun metode itu memunculkan kekhawatiran tambahan. Prosesnya mahal, berbahaya, dan berpotensi menghasilkan material berkadar senjata.
Karena uranium baru masih mudah didapat, minat terhadap opsi itu tidak luas. Sebuah studi MIT dari 2003 yang diperbarui pada 2009 bahkan merekomendasikan penggunaan uranium segar untuk 50 tahun berikutnya.
Studi itu juga secara eksplisit mendorong bahan bakar bekas dibuang setelah dipakai, bukan diproses ulang. Pandangan ini sejalan dengan persoalan logistik yang ikut membebani reprocessing.
Limbah yang akan diproses ulang harus dikirim ke fasilitas reprocessing. Lokasinya biasanya lebih jauh daripada tempat pembuangan biasa dan kadang harus melintasi negara.
Setelah diproses, material itu juga harus dikirim kembali ke lokasi reaktor. Perjalanan bolak-balik ini menambah risiko karena jarak tempuh yang lebih panjang membuka peluang lebih besar bagi kecelakaan atau pencurian.
Di Amerika Serikat, limbah seperti ini disimpan dan dibuang secara aman di lebih dari 70 lokasi di 35 negara bagian. Meski begitu, sebagian materialnya tetap bisa dimanfaatkan lagi jika diproses ulang.
Daur ulang limbah nuklir sebenarnya sudah berjalan di beberapa tempat. Orano di La Hague, Prancis, telah menjalankan fasilitas reprocessing selama lebih dari 50 tahun bersama pabrik Melox dan menghasilkan bahan bakar daur ulang bernama MOX.
Jepang juga mengembangkan fasilitas serupa, tetapi proyek itu beberapa kali tertunda sejak pembangunan awal pada 1993. Sebelum punya fasilitas sendiri, Jepang mengirim limbahnya ke Prancis dan Inggris untuk diproses oleh Orano.
Meski begitu, MOX bukan jawaban akhir. Bahan bakar itu tetap menghasilkan limbah, dan limbah tersebut masih harus disimpan serta dibuang dengan aman di tempat lain.
Ada pula upaya baru dari startup nuklir Oklo yang ingin menunjukkan reaktor baru yang bisa memakai material hasil reprocessing sebagai bahan bakar segar. Kritiknya, teknologi pyroprocessing disebut sudah lama ada, sementara kelayakannya dinilai belum didukung riset yang dapat diverifikasi.
Di sisi lain, reaktor generasi berikutnya bisa mengubah jumlah limbah yang dihasilkan. Reaktor yang lebih efisien diperkirakan akan menghasilkan limbah lebih sedikit, meski tetap tidak menghapus persoalan limbah sepenuhnya.
-
-
-
-
