blog.fcuzhhorod.com

Berikut ini adalah bagian ke-23 dari serangkaian kutipan dari proyek buku Kelvin Rodolfo yang sedang berjalan “Memiringkan Monster Morong: Perampokan Melawan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Bataan dan Energi Nuklir Global.“

Sekarang mari kita lihat bagaimana zat radioaktif membusuk dengan cara yang bermanfaat dengan mengkaji ancaman lingkungan dari limbah yang dihasilkan oleh penambangan uranium. Sejumlah besar terakumulasi dalam tumpukan seperti “piramida” batu yang ditinggalkan ketika tambang uranium Jerman ditutup. Di tempat lain, lumpur disimpan di kolam yang dijaga tetap basah untuk mencegah debu radioaktif tertiup angin. Foto-foto di sebelah kanan ini adalah milik Olympic Dam Mine di Australia.

Sampah yang dihancurkan dan digiling mudah terurai oleh cuaca dan tersebar di tanah dan air. Seperti ekstraksi logam non-radioaktif, penambangan uranium juga melepaskan bahan kimia dan logam berat seperti arsenik ke lingkungan.

Namun limbah tambang uranium menimbulkan kekhawatiran yang lebih buruk lagi: radioaktivitas, misalnya dari gas radon. Hanya sejumlah kecil uranium yang diekstraksi, sehingga menyisakan batuan sisa sebanyak yang ditambang. Sekitar 85% radioaktivitas awal bijih tetap berada dalam limbah, termasuk 5-10% uranium, hampir semuanya U238. Thorium 230, produk U238 yang melimpah, juga masih ada.

Bumi berumur 4,54 miliar tahun; murni kebetulan, waktu yang hampir sama diperlukan untuk peluruhan Uranium 238 dalam jumlah berapa pun hingga hanya tersisa setengahnya. Ini disebut “waktu paruh”. Dengan kata lain, ketika bumi pertama kali terbentuk, ia memiliki dua kali lipat U238 yang dikandungnya sekarang.

Secara singkat, kita akan melihat lebih dekat apa arti dari gagasan penting tentang “waktu paruh”.

Ketika politisi tersebut memperkenalkan undang-undang untuk mengaktifkan BNPP pada tahun 2008, dia tidak mengerti. Hanya sedikit politisi yang melakukan hal tersebut; harapan saya, mungkin sedih, adalah bahwa hal itu akan mengajarkan beberapa dari mereka.

Pertama, mari kita lihat bagaimana atom U238 meluruh. Gambarnya terlihat rumit, namun perhitungan aritmatikanya sebenarnya sangat sederhana.

Dari U238 hingga Timbal 206

Upaya terakhir kami memperkenalkan radioaktivitas dengan mengamati peluruhan U238 dengan memancarkan partikel alfa menjadi Thorium 234, yang kemudian memancarkan partikel beta menjadi Protaktinium 234.

Ingatlah bahwa partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron, sehingga peluruhan alfa membuat atom menyusut berat atom anak dengan empat dan jumlah proton atau atomnya nomor oleh dua.

Ingat juga bahwa peluruhan beta mengubah neutron menjadi proton, sehingga nomor atom atom anak bertambah 1; dalam contoh kita, Thorium, Elemen #90, menjadi Protaktinium, elemen #91. Atomnya berat tetap sama karena partikel beta atau elektron berkecepatan tinggi tidak memiliki massa.

Namun U238 hingga Thorium 234 hingga Protaktinium 91 hanyalah dua dari 15 langkah pertama. Seperti yang terlihat di pojok kiri atas gambar berikut, rangkaian peluruhan berlanjut dengan Protaktinium mengeluarkan beta menjadi Uranium 234, yang kemudian mengeluarkan alfa menjadi Thorium 230, dan seterusnya.

Seluruh rangkaian peluruhan memancarkan delapan partikel alfa dan enam partikel beta sebelum akhirnya berakhir di Timbal 206, isotop logam yang stabil dan paling melimpah. Sebuah atom U238 yang mengalami seluruh rangkaian peluruhan akan ada sebagai 14 isotop radioaktif berbeda, termasuk dua uranium, dua thorium, tiga polonium, dua bismut, dan dua timbal.

Sebagian besar peluruhan juga memancarkan sinar gamma, yang meskipun berbahaya bagi kesehatan manusia, tidak mengubah berat atau jumlah atom.

Urutan dari Uranium 238 hingga Radium 226 melibatkan seluruh waktu paruh lebih dari seribu tahun. Delapan tahun terakhir jauh lebih pendek, yang terpanjang hanya 22,3 tahun, dan yang terpendek hanya 16,3 perseribu detik.

“Half-life” akan menjadi penting bagi kita lebih dari sekali. Semua pihak yang terlibat dalam pengambilan keputusan apakah BNPP akan diaktifkan atau tidak, wajib pajak harus paham dengan konsep ini; jika beruntung beberapa dari mereka akan membaca dan mempelajarinya.

Waktu paruh pertama ibarat harapan hidup manusia

Setiap atom dari isotop radioaktif tertentu mempunyai “waktu paruh”, jangka waktu tertentu yang mana ia mempunyai peluang 50-50 untuk meluruh atau bertahan hidup.

Sebagai contoh, mari kita gunakan Thorium 230, bentuk kelima dalam deret peluruhan. Th230 menonjol dalam limbah tambang uranium.

Waktu paruh Th230 adalah 75.400 tahun: atom Th230 mana pun dapat meluruh kapan saja, tetapi dimulai dengan jumlah atom yang banyak pada waktu tertentu, setengahnya akan meluruh 75.400 tahun kemudian.

Pisahkan satu kilo Th230: setelah 75.400 tahun, setengah kilo akan membusuk, dan separuh lainnya akan tetap ada.

Waktu paruh sudah diketahui dengan baik karena atom, yang tidak hanya sangat kecil namun juga sangat banyak jumlahnya, sangat cocok untuk analisis statistik yang tepat mengenai perilakunya.

Waktu paruh pertama mirip dengan harapan hidup manusia, sebuah statistik yang didasarkan pada sejumlah besar orang. Jumlah penduduk Filipina sangat banyak sehingga data populasi dapat digunakan untuk memperkirakan rata-rata lama hidup mereka.

Kantor Statistik Nasional mengatakan bahwa anak laki-laki Filipina yang lahir pada tahun 2018 diperkirakan dapat hidup hingga 66,2 tahun. Ini hanyalah perkiraan: pada tahun 2084, setengah dari seluruh Pinoy yang lahir pada tahun 2018 akan mati, dan setengahnya lagi masih hidup. Sebut saja 66,2 tahun sebagai “waktu paruh”.

Warga Filipina yang lahir pada tahun 2018 memiliki angka harapan hidup 72,6 tahun; separuhnya akan bertahan hidup pada tahun 2090, banyak dari mereka adalah janda. Mungkin Pinay mempunyai “waktu paruh” yang lebih lama karena gaya hidup mereka yang lebih aman: tidak ada keracunan testosteron, lebih sedikit minum bir San Miguel, tidak ada perkelahian dalam keadaan mabuk, tidak terlalu sembrono dalam mengemudi, dan lebih sedikit merokok.

Harapan hidup tidak berlaku untuk individu perempuan atau laki-laki, secara keseluruhan kelompok. Beberapa yang lahir pada tahun 2018 meninggal saat masih bayi; yang lain akan hidup sampai usia lanjut.

Namun kesamaan harapan hidup manusia dan waktu paruh atom harus berakhir di situ! Orang yang lahir pada tahun tertentu hanya mempunyai satu “waktu paruh”.

Berbeda dengan kita, atom tidak menjadi semakin lemah dan semakin dekat dengan kematian seiring berjalannya waktu. Sebuah atom radioaktif tetap segar seperti saat ia terbentuk. Oleh karena itu, berapa pun lamanya atom Th230 dapat bertahan, ia mempunyai peluang 50-50 untuk bertahan selama 75.400 tahun lagi – hingga atom tersebut benar-benar meluruh.

Jadi, katakanlah satu kilogram Th230 yang mengandung 262 triliun atom ada pada “waktu nol” tertentu. Setelah satu waktu paruh (75.380 tahun), separuh atom, yaitu 131 triliun atom yang beratnya ½ kilo, akan tetap…

Setelah dua waktu paruh atau 15.760 tahun, 65,5 triliun atom dengan berat ¼ kilo…

Setelah tiga waktu paruh, 226.140 tahun, hampir 33 triliun atom dengan berat 1/8 kilogram…

Setelah empat waktu paruh atau 321.520 tahun, masih ada lebih dari 16 triliun atom dengan berat 1/16 kilo.

Jadi: berapa lama lagi waktu paruh yang dibutuhkan agar hanya satu triliun atom Thorium yang tersisa? berapa tahun

Bahan bakar untuk BNPP yang diaktifkan akan menambah 100.000 ton limbah radioaktif tambang di tempat lain di dunia setiap tahunnya. Untunglah Filipina tidak punya uranium yang bisa ditambang, ya?

Namun gagasan half-life akan menjadi penting jika BNPP diaktifkan. Pertama, hal ini akan membuat orang-orang yang tinggal di dekatnya terkena risiko kesehatan dari tritium dan isotop berumur pendek lainnya. Kedua, hal ini akan menghasilkan banyak limbah radioaktif yang akan bertahan selamanya, tanpa adanya tempat penyimpanan permanen yang aman.

Pada akhirnya! Kami sekarang siap untuk menjajaki bagaimana BNPP akan bekerja pada upaya berikutnya. – Rappler.com

Dr. Lahir di Manila dan menempuh pendidikan di UP Diliman dan University of Southern California, Kelvin Rodolfo telah mengajar ilmu geologi dan lingkungan di University of Illinois di Chicago sejak tahun 1966. Beliau mempunyai spesialisasi dalam bidang bahaya alam Filipina sejak tahun 1980an.

Nantikan Rappler untuk seri Rodolfo berikutnya.

Potongan sebelumnya keluar Miringkan ke Monster Morong:

• (OPINI) Miring ke Monster Morong
• (OPINI) Berg Natib dan saudara perempuannya
• (OPINI) Menghanguskan, membunuh, menghancurkan: Pada aliran dan gelombang piroklastik
• (OPINI) Di bawah perairan Teluk Subic terdapat endapan aliran piroklastik tua, dan banyak sesar
• (OPINI) Propaganda tentang tanah longsor, gempa bumi dan PLTN Bataan
• (OPINI) Temukan Kesalahan Lubao
• (OPINI) Sesar Lubao di BNPP, dan ancaman vulkanik di sana
• (OPINI) Bagaimana gunung berapi Natib dan 2 saudara perempuannya berasal
• (OPINI) Ancaman BNPP Lainnya: Gempa Megathrust Palung Manila dan Tsunaminya
• (OPINI) Lucu, lucu, lucu: Bagaimana mereka membangun PLTN Bataan
• (OPINI) Bahan bakar BNPP dari mana, oh dari mana?
• (OPINI) ‘Megaton to Megawatt’: Harga dan biaya sebenarnya dari energi nuklir
• (OPINI) Pengayaan uranium untuk energi mengarah pada pengayaan senjata
• (OPINI) Pengenalan siklus bahan bakar nuklir
• (OPINI) Tentang Penambangan dan Penggilingan Uranium
• (OPINI) Pengayaan dan produksi bahan bakar uranium BNPP
• (OPINI) Dekomisioning BNPP, dan penyimpanan limbah radioaktif naga nuklir
• (OPINI) Jadi berapa banyak gas rumah kaca yang sebenarnya dihasilkan oleh tenaga nuklir?
• (OPINI) Mengenal lebih dekat atom dan intinya yang menggerakkan pembangkit listrik tenaga nuklir
• (OPINI) Inti dan Isotop: Mengapa BNPP Butuh Uranium 235, Bukan Uranium 238
• (OPINI) Apa yang perlu Anda ketahui tentang radioaktivitas