Pada Jumat 11 Maret 2011, pukul 14.46 (waktu setempat) gempa berkekuatan 8,9 skala Richter terjadi di timur laut Jepang. Pemerintah Jepang menyatakan, pusat gempa berada di kedalaman laut 24 km sekitar 130 km sebelah timur Kota Sendai, Perfektur Miyagi, Pulau Honshu. Gempa berkekuatan dasyat ini telah menggeser Pulau Honshu 2,4 meter dari posisi semula. Gempa juga memicu gelombang pasang air laut (tsunami) setinggi 10 meter lebih yang menyebabkan kota-kota di sepanjang pantai timur pulau Honshu hancur tersapu air bah.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) Fukushima Daiichi yang berada di pantai timur juga terkena dampak yang cukup parah akibat gempa dan tsunami tersebut. Sistem keselamatan PLTN Fukushima Daiichi secara otomatis mematikan reaktornya (automatic shutdown) sebagai reaksi tanggapan terhadap adanya gempa . Total rekator PLTN Fukushima Daiichi ada 6 unit yang dapat menghasilkan listrik 4.696 MW. Saat itu, reaktor yang sedang beroperasi adalah unit 1, 2, dan 3, sementara unit 4, 5, dan 6 sudah mati karena menjalani perawatan rutin.
Tokyo Electric Power Co (TEPCO), sebagai operator PLTN Fukushima Daiichi dalam press release, menyatakan reaktor 1, 2, dan 3 berhasil dimatikan.
Setelah dimatikan, sistem pendingin darurat diaktifkan, namun TEPCO melaporkan adanya kegagalan sistem pendinginan darurat setelah reaktor padam otomatis. Kegagalan terjadi karena hantaman tsunami membuat pasokan listrik dari jaringan listrik dan genset diesel tidak bisa beroperasi sehingga sistem pendinginan paska pemadaman (decay heat removal system) pada PLTN Fukushima Daiichi unit 1 – 3 gagal beroperasi. Kegagalan disebut karena kesalahan desain layout, yaitu penempatan genset diesel yang memiliki ketinggian yang lebih rendah dari reaktor sehingga terendam air pasca tsunami. Akibatnya, terjadilah bencana nuklir di PLTN Fukushima Daiichi yang secara kasat mata terlihat dari ledakan yang terjadi di unit 1, 2, dan 3.
Kompleks PLTN Fukushima terletak di kota Okuma, distrik Futaba, prefektur Fukushima. Kompleks pembangkit ini adalah salah satu PLTN tertua dan sekaligus terbesar di dunia, yang dibangun sejak dekade 1960-an dan selesai pada 1970-an untuk selanjutnya dioperasikan oleh TEPCO. PLTN Fukushima mulai menyuplai listrik sejak 26 Maret 1971. Di dalam kompleks ini terdapat 6 buah reaktor nuklir, masing-masing unit 1, 2 dan 6 (diproduksi oleh General Electric), unit 3 dan 5 (Toshiba) serta unit 4 (Hitachi). Reaktor tertua (unit 1) berkapasitas daya 460 MW dan unit 2 hingga 5 memiliki daya 784 MW. Reaktor unit 6 berkapasitas terbesar, yakni 1.100 MW, sehingga totalnya 4.696 MW.
PLTN Fukushima Daiichi unit 1, 2, dan 3 merupakan PLTN berjenis BWR (boiling water reactor) yang merupakan reaktor generasi pertama. Teknologi BWR dilengkapi pengamanan sistem pendingin darurat setelah dimatikan (shutdown). Begitu reaktor dimatikan, masih ada pemanasan 7% dari daya termal reaktor yang berasal dari peluruhan radioaktif. Dengan tingkat efisiensi konversi reaktor sebesar 30% maka besarnya panas peluruhan di unit 1 sebesar 106 MW serta di unit 2 dan 3 sebesar 180 MW. Jadi proses pendinginan pasca-mati tetap dibutuhkan dimana pompa dan katup-katup di sistem pendinginan harus bekerja dengan baik.
Sistem pendingin BWR menggunakan teknologi aktif yang membutuhkan energi listrik. Kegagalan fungsi genset mengakibatkan sistem pendingin tidak bekerja sehingga pemanasan terus terjadi akibat energi peluruhan. Tanpa pendinginan, air reaktor menguap sehingga bagian atas batang bahan bakar tidak lagi terendam dan suhu naik hingga 1.000 oC. Pada suhu tersebut pembungkus bahan bakar yang terbuat dari logam campuran Zirkonium akan teroksidasi oleh air sehingga menghasilkan hidrogen.
Uap air dan gas hidrogen yang terbentuk akan melipatgandakan tekanan dalam bejana reaktor dan bejana pengungkung. Setiap reaktor pada dasarnya memiliki perangkat yang mampu mengalirkan gas hidrogen keluar sebelum konsentrasi berbahaya tercapai. Namun ketiadaan aliran listrik membuat langkah ini tak berjalan, sehingga gas hidrogen terus mengalir memenuhi ruangan di antara lapisan pengungkung pertama dan kedua. Ketika konsentrasi berbahaya tercapai, ledakan Hidrogen pun tak terelakkan.
Ledakan mengakibatkan unsur-unsur radioaktif dalam PLTN Fukushima Daiichi ikut keluar. Kebocoran radioaktif juga ditemukan hingga saat ini. IAEA menyebut paparan radiasi iodine-131 and cesium-137 terjadi di 8 wilayak prefektur di sekitar Fukushima. Radiasi iodine-131 pada kisaran 2.1 to 35 Bq/m2 dan cesium-137 di kisaran 5.2 to 41 Bq/m2. Radiasi gamma terjadi di 47 prefektur sebesar 2.1 µSv/h dan di prefektur Ibaraki 0.15 µSv/h. Sementara sinar gamma di seluruh wilayah Jepang hanya 0.1 µSv/h. Sinar gamma yang dapat diterima tubuh atau normal di alam berada di kisaran 0.05 hingga 0.10 µSv/h.
Partikel radiasi akibat tragedi PLTN Fukushima Daiichi dalam dosis yang sangat kecil ditemukan hingga ke Eropa dan Amerika Serikat. Paparan radiasi inilah yang membuat Pemerintah Jepang mengevakuasi 70.000 penduduk radius 30 kilometer dari PLTN Fukushima Daiichi. Berikutnya, larangan konsumsi produk pertanian dan daging dari wilayah sekitar Fukushima.
IAEA menilai situasi di PLTN Fukushima Daiichi sangat serius. Badan Pengawas Keselamatan Industri dan Nuklir (Nuclear and Industrial Safety Agency/NISA) menyebut kecelakaan PLTN Fukushima Daiichi masuk kategori International Nuclear and Radiological Event Scale (INES) level 7 dengan pertimbangan kecelakaan di masing-masing unit (1, 2, dan 3) sebagai kecelakaan tunggal sehingga bisa diakumulasikan. IAEA sebelumnya menyebut kecelakaan ini masuk kategori INES level 5.
Penilaian IAEA dan NISA ini menempatkan tragedi PLTN Fukushima Daiichi sebagai terburuk setelah PLTN Chernobyl, Ukraina, pada 1986. Tragedi Chernobyl masuk kategori level 7 INES dan menewaskan sekitar 4.000 orang. Akibat kejadian tersebut, 5 juta orang yang tinggal di Belarusia, Ukraina, dan Rusia terkontaminasi zat radioaktif. Pemerintah Rusia mengevakuasi 200.000 penduduk yang tinggal dengan jarak 500 kilometer atau radius 150.000 kilometer persegi. Kecelakaan PLTN Fukushima Daiichi lebih parah dibandingkan PLTN Three Mile Island, Amerika Serikat, pada tahun 1979. Pendingin di pembangkit Pennsylvania ini tidak berfungsi hingga menyebabkan satu reaktor rusak dan mengakibatkan lepasnya radioaktif dalam jumlah kecil. Sekitar 140.000 orang dievakuasi, tapi tidak ada laporan tewas atau terluka.
Penilaian IAEA dan NISA ini menempatkan tragedi PLTN Fukushima Daiichi sebagai terburuk setelah PLTN Chernobyl, Ukraina, pada 1986. Tragedi Chernobyl masuk kategori level 7 INES dan menewaskan sekitar 4.000 orang. Akibat kejadian tersebut, 5 juta orang yang tinggal di Belarusia, Ukraina, dan Rusia terkontaminasi zat radioaktif. Pemerintah Rusia mengevakuasi 200.000 penduduk yang tinggal dengan jarak 500 kilometer atau radius 150.000 kilometer persegi. Kecelakaan PLTN Fukushima Daiichi lebih parah dibandingkan PLTN Three Mile Island, Amerika Serikat, pada tahun 1979. Pendingin di pembangkit Pennsylvania ini tidak berfungsi hingga menyebabkan satu reaktor rusak dan mengakibatkan lepasnya radioaktif dalam jumlah kecil. Sekitar 140.000 orang dievakuasi, tapi tidak ada laporan tewas atau terluka.
Radiasi nuklir bagi manusia sangat berbahaya, khususnya pada anak-anak. Setelah terpapar radiasi, anak-anak menjadi lebih sensitif sebesar 30% terhadap tumor jika dibandingkan dengan orang dewasa, termasuk leukemia, tiroid, kanker kulit dan otak. Anak-anak memiliki sensitifitas yang sama dengan orang dewasa yaitu sekitar 25% terhadap tumor ginjal dan kandung kemih, namun 10% kurang sensitif terhadap kanker paru-paru. Ada beberapa kasus dimana paparan radiasi pada masa anak-anak menimbulkan resiko kanker yang lebih besar dibandingkan paparan radiasi pada orang dewasa, yaitu pada otak, katarak dan nodul tiroid. Risiko karsinogenik pada sistem neuroendokrin dan ginjal adalah sama, baik pada anak maupun orang dewasa. Organ yang resisten terhadap radiasi pada anak-anak bila dibandingkan dengan orang dewasa yaitu paru-paru, sistem imun, tulang, dan ovarium.
Tingkat radioaktif tinggi terdeteksi di air yang bocor dari PLTN Fukushima Daiichi. Radioaktif ditemukan pada air tanah 15 meter di bawah reaktor nomor 1. Meskipun saat ini tidak menimbulkan masalah, ada potensi besar akan mencemari air minum jika konsentrasinya terus bertambah. Banyaknya limbah nuklir yang dibuang ke laut berdampak pada kenaikan tingkat radiasi terdeteksi di laut dekat PLTN. Otoritas Jepang mengumumkan tingkat radiasi di laut sekitar PLTN Fukushima Daiichi tercatat 4.385 kali lebih besar dari ambang batas tertinggi.
Penanganan radiasi TEPCO menuai kemarahan nelayan setempat. Nelayan di Fukushima tidak bisa berkerja sejak musibah terjadi, sementara nelayan yang berada di utara PLTN hanya bisa menangkap ikan jenis tertentu, seperti gurita. Asosiasi Perikanan Jepang mengatakan tragedi PLTN Fukushima Daiichi telah menghancurkan perekonomian nelayan dan masa depan industri perikanan Jepang.
Jepang mengalami kerugian materiil yang sangat besar akibat tragedi ini. Japan Center for Economic Research memperkirakan biaya kecelakaan di PLTN Fukushima Daiichi dalam 10 tahun mencapai 250 miliar dolar AS. Biaya diantaranya untuk survei berkelanjutan Komisi Keselamatan Nuklir, U$54 miliar untuk membeli semua tanah yang berjarak 20 kilometer dari PLTN, U$8 miliar untuk pembayaran ganti rugi kepada warga setempat, dan U$188 miliar untuk PLTN Fukushima Daiichi. Sementara kerugian inmateriil yang tidak bisa dinilai secara finansial diderita oleh seluruh penduduk Jepang, khususnya wilayah sekitar pembangkit nuklir Fukushima.
Pembersihan dan dekontaminasi pasca tragedi PLTN Fukushima Daiichi tidak bisa tuntas dalam waktu singkat. Dekontaminasi butuh waktu 40 tahun atau bahkan lebih lama dari itu. Ilmuwan kimia Jepang yang terlibat dalam dekontaminasi menyebutkan ada tiga zona yang menjadi target dekontaminasi. Pertama, zona dengan kontaminasi radioaktif di atas 50 mSv menjadi wilayah yang sulit untuk kembali ditinggali. Kawasan ini didiami sekitar 25.000 penduduk. Zona kedua, dengan kontaminasi radioaktif antara 20-50 mSv yang kini masih menjadi zona terbatas. Ketiga dengan kontaminasi radioaktif di bawah 20 mSv yang sudah siap kembali didiami.
Target pengurangan radiasinya adalah tingkat dosis turun ke level di bawah 20 mSv per tahun, upaya terus dilakukan sampai di bawah 1 mSv per tahun agar masyarakat yang diungsikan bisa kembali ke rumahnya. Berikutnya, target mengurangi konsentrasi Cessium radioaktif di lahan pertanian sampai di bawah 5.000 Bq per kg agar para petani bisa kembali bercocok tanam. Dekontaminasi dilakukan dengan mengikis permukaan tanah sedalam beberapa centimeter menggunakan mesin vakum, grinder dan semacamnya, serta memotongi pepohonan karena daun-daun pohon meninggalkan jejak Cessium radioaktif.
Sedangkan untuk menghilangkan debu di pemukiman, menggunakan air bertekanan tinggi dan detergen. Untuk kawasan air, teknologi dekontaminasi dikombinasikan dengan alga hijau. Untuk tanah kikisan yang terkontaminasi disimpan dulu di fasilitas penyimpanan sementara selama tiga tahun sebelum akhirnya dipindahkan ke fasilitas penyimpanan interim selama beberapa dekade hingga radioaktif meluruh.
Radiasi Masih Terasa Hingga Kini
Bahaya radiasi bencana PLTN Fukushima Daiichi hingga saat ini masih belum terselesaikan. Radiasi di pembangkit listrik Fukushima masih sangat kuat, terutama di pusat reaktor yang bocor. Operator ladang pembangkit nuklir tersebut, Tokyo Electric Power Co (Tepco), telah melakukan beberapa kemajuan, seperti memindahkan sisa ratusan batang bahan bakar ke sebuah bangunan rusak. Namun, pengambilan batang bahan bakar yang mencair akibat bencana di tiga reaktor belum bisa dilakukan karena belum ada teknologi yang bisa diaplikasikan untuk menahan radiasi tingkat tinggi. "Sangat sulit memasuki daerah pembangkit listrik nuklir itu. Rintangan terbesar adalah radiasi," kata Kepala Dekontaminasi Tepco Naohero Masuda.
Batang bahan bakar meleleh melalui wadah penahan reaktor saat terjadi ledakan di PLTN Fukushima. Batang bahan bakar ini harus diamankan karena mengandung radiasi yang sangat tinggi dan sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Tepco telah mengembangkan robot yang dapat berenang di dalam air dan melewati rintangan di dalam lorong yang rusak dan pipa untuk mencari batang bahan bakar yang meleleh. Namun, kabel-kabel di robot hancur begitu mendekati reaktor yang mengeluarkan radiasi tinggi. Karena tidak bisa didekati, tidak ada yang tahu persis di mana keberadaanya saat ini. Akibatnya, pencarian ditunda menunggu riset komponen robot yang mampu bertahan dari radiasi tingkat tinggi. "Butuh dua tahun untuk mengembangkan setiap fungsi robot," kata Masuda.
Oleh Ahmad Senoadi
Dari berbagai sumber.
Tingkat radioaktif tinggi terdeteksi di air yang bocor dari PLTN Fukushima Daiichi. Radioaktif ditemukan pada air tanah 15 meter di bawah reaktor nomor 1. Meskipun saat ini tidak menimbulkan masalah, ada potensi besar akan mencemari air minum jika konsentrasinya terus bertambah. Banyaknya limbah nuklir yang dibuang ke laut berdampak pada kenaikan tingkat radiasi terdeteksi di laut dekat PLTN. Otoritas Jepang mengumumkan tingkat radiasi di laut sekitar PLTN Fukushima Daiichi tercatat 4.385 kali lebih besar dari ambang batas tertinggi.
Penanganan radiasi TEPCO menuai kemarahan nelayan setempat. Nelayan di Fukushima tidak bisa berkerja sejak musibah terjadi, sementara nelayan yang berada di utara PLTN hanya bisa menangkap ikan jenis tertentu, seperti gurita. Asosiasi Perikanan Jepang mengatakan tragedi PLTN Fukushima Daiichi telah menghancurkan perekonomian nelayan dan masa depan industri perikanan Jepang.
Jepang mengalami kerugian materiil yang sangat besar akibat tragedi ini. Japan Center for Economic Research memperkirakan biaya kecelakaan di PLTN Fukushima Daiichi dalam 10 tahun mencapai 250 miliar dolar AS. Biaya diantaranya untuk survei berkelanjutan Komisi Keselamatan Nuklir, U$54 miliar untuk membeli semua tanah yang berjarak 20 kilometer dari PLTN, U$8 miliar untuk pembayaran ganti rugi kepada warga setempat, dan U$188 miliar untuk PLTN Fukushima Daiichi. Sementara kerugian inmateriil yang tidak bisa dinilai secara finansial diderita oleh seluruh penduduk Jepang, khususnya wilayah sekitar pembangkit nuklir Fukushima.
Pembersihan dan dekontaminasi pasca tragedi PLTN Fukushima Daiichi tidak bisa tuntas dalam waktu singkat. Dekontaminasi butuh waktu 40 tahun atau bahkan lebih lama dari itu. Ilmuwan kimia Jepang yang terlibat dalam dekontaminasi menyebutkan ada tiga zona yang menjadi target dekontaminasi. Pertama, zona dengan kontaminasi radioaktif di atas 50 mSv menjadi wilayah yang sulit untuk kembali ditinggali. Kawasan ini didiami sekitar 25.000 penduduk. Zona kedua, dengan kontaminasi radioaktif antara 20-50 mSv yang kini masih menjadi zona terbatas. Ketiga dengan kontaminasi radioaktif di bawah 20 mSv yang sudah siap kembali didiami.
Target pengurangan radiasinya adalah tingkat dosis turun ke level di bawah 20 mSv per tahun, upaya terus dilakukan sampai di bawah 1 mSv per tahun agar masyarakat yang diungsikan bisa kembali ke rumahnya. Berikutnya, target mengurangi konsentrasi Cessium radioaktif di lahan pertanian sampai di bawah 5.000 Bq per kg agar para petani bisa kembali bercocok tanam. Dekontaminasi dilakukan dengan mengikis permukaan tanah sedalam beberapa centimeter menggunakan mesin vakum, grinder dan semacamnya, serta memotongi pepohonan karena daun-daun pohon meninggalkan jejak Cessium radioaktif.
Sedangkan untuk menghilangkan debu di pemukiman, menggunakan air bertekanan tinggi dan detergen. Untuk kawasan air, teknologi dekontaminasi dikombinasikan dengan alga hijau. Untuk tanah kikisan yang terkontaminasi disimpan dulu di fasilitas penyimpanan sementara selama tiga tahun sebelum akhirnya dipindahkan ke fasilitas penyimpanan interim selama beberapa dekade hingga radioaktif meluruh.
Radiasi Masih Terasa Hingga Kini
Bahaya radiasi bencana PLTN Fukushima Daiichi hingga saat ini masih belum terselesaikan. Radiasi di pembangkit listrik Fukushima masih sangat kuat, terutama di pusat reaktor yang bocor. Operator ladang pembangkit nuklir tersebut, Tokyo Electric Power Co (Tepco), telah melakukan beberapa kemajuan, seperti memindahkan sisa ratusan batang bahan bakar ke sebuah bangunan rusak. Namun, pengambilan batang bahan bakar yang mencair akibat bencana di tiga reaktor belum bisa dilakukan karena belum ada teknologi yang bisa diaplikasikan untuk menahan radiasi tingkat tinggi. "Sangat sulit memasuki daerah pembangkit listrik nuklir itu. Rintangan terbesar adalah radiasi," kata Kepala Dekontaminasi Tepco Naohero Masuda.
Batang bahan bakar meleleh melalui wadah penahan reaktor saat terjadi ledakan di PLTN Fukushima. Batang bahan bakar ini harus diamankan karena mengandung radiasi yang sangat tinggi dan sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Tepco telah mengembangkan robot yang dapat berenang di dalam air dan melewati rintangan di dalam lorong yang rusak dan pipa untuk mencari batang bahan bakar yang meleleh. Namun, kabel-kabel di robot hancur begitu mendekati reaktor yang mengeluarkan radiasi tinggi. Karena tidak bisa didekati, tidak ada yang tahu persis di mana keberadaanya saat ini. Akibatnya, pencarian ditunda menunggu riset komponen robot yang mampu bertahan dari radiasi tingkat tinggi. "Butuh dua tahun untuk mengembangkan setiap fungsi robot," kata Masuda.
Oleh Ahmad Senoadi
Dari berbagai sumber.
0 comments