Get best of the week

Glass Nightmare: Membersihkan Warisan Nuklir Perang Dingin Hanford

Selama tiga dekade, para ilmuwan membersihkan 177 tank raksasa lumpur radioaktif di Kompleks Hanford. Dan pekerjaan ini baru saja dimulai.



Fasilitas Hanford di Washington selatan menghasilkan plutonium tingkat senjata selama Perang Dunia II dan Perang Dingin. Pabrik Wit Hanford dirancang untuk membersihkan limbah dari warisan nuklir ini.

Tempat ini digambarkan menggunakan superlatif. Jurnalis menyebutnya sebagai tempat paling tercemar di belahan bumi barat. Juga di situs ini adalah salah satu proyek konstruksi terbesar di dunia .

Situs Hanford di selatan Negara Bagian Washington di bawah tanah berpasir mengubur 177 tank raksasa hingga penuh berisi residu radioaktif selama 44 tahun produksi bahan radioaktif. Sejak Perang Dunia II dan selama Perang Dingin, HF telah memproduksi plutonium, yang darinya lebih dari 60.000 muatan nuklir, termasuk bom atom, diciptakan.Nagasaki dilenyapkan pada Agustus 1945 . Pertumbuhan produksi akhirnya mencemari tanah dan air tanah, menyisakan 212 juta liter limbah beracun - cukup untuk mengisi 85 kolam ukuran Olimpiade. Selama beberapa dekade, kompleks tersebut belum menghasilkan plutonium, dan pemerintah AS masih belum dapat menemukan cara untuk membersihkan daerah ini.



Hari ini adalah kompleks dengan luas 1.500 km 2 , yang merupakan sekitar setengah dari Rhode Island [atau sebanding dengan St. Petersburg / sekitar. trans.], adalah ladang yang ditumbuhi wormwood dan rumput langka dekat Richland di Teluk Wash. Tangki bawah tanah dari baja dan beton bertulang dikelompokkan menjadi "pertanian" dan terletak di bawah dataran pusat, dan reaktor nuklir yang dikeraskan mengelilingi mereka seperti penjaga. Para ilmuwan telah menemukan 1800 polutan berbeda di dalam tangki ini, termasuk plutonium, uranium, sesium, aluminium, yodium dan merkuri. Semua massa ini, setebal selai kacang, dan kue garam, yang mengingatkan pada pasir basah di pantai, dibanjiri air.



Semua limbah ini ditinggalkan dari masa perang aktif dan inovasi Perang Dingin. Sejak 1943, para ahli Hanford adalah yang pertama mengembangkan metode industri yang aman untuk pemisahan kimia plutonium dan uranium yang diradiasi. Proses bismut-fosfat awal mereka menghasilkan "pil" plutonium seukuran keping hoki, dari mana mereka kemudian membentuk inti, dan pertama-tama digunakan untuk menguji bom atom Trinity di New Mexico pada tahun 1945, dan kemudian untuk bom yang dijatuhkan oleh orang Amerika di Nagasaki. Selama bertahun-tahun pembangunan, para ahli telah datang dengan lima proses yang berbeda, yang berpuncak pada proses pemurnian (ekstraksi plutonium uranium, PUREX ), yang telah menjadi standar global untuk pemrosesan bahan bakar nuklir.

Masing-masing metode menghasilkan limbah sendiri, yang disimpan di lokasi pemrosesan, dan kemudian dipompa ke fasilitas penyimpanan bawah tanah. Ketika beberapa tangki berdinding tunggal tua mulai bocor setelah bertahun-tahun, para pekerja memompa cairan ke dalam tangki berdinding ganda yang baru dan lebih andal. Ketika mencampur limbah yang berbeda, reaksi kimia yang berbeda terjadi, akibatnya setiap tangki diisi dengan campuran cairan, padatan, dan lumpur yang kompleks.

Akibatnya, ketika pada tahun 1987 kompleks Hanford berhenti memproduksi plutonium, minuman kimia yang mematikan, logam, dan radionuklida yang tahan lama disimpan. Di antara 177 tank tidak ada pasangan dengan campuran yang sama di dalamnya, tetapi semuanya menimbulkan risiko yang signifikan bagi publik. Kompleks ini dibatasi olehSungai Columbia , yang memasok air ke ladang-ladang kentang lokal dan kebun-kebun anggur, berfungsi sebagai tempat berkembang biak bagi salmon, dan menyediakan air minum bagi jutaan orang. Sejauh ini, sekitar 4 juta liter cairan telah bocor keluar dari tangki yang menua dan berkarat. Beberapa ahli percaya bahwa cepat atau lambat bahkan lebih banyak sampah akan bocor dari sana.

Departemen Energi Amerika Serikat ( DOE ), yang mengelola fasilitas Hanford, telah berusaha selama beberapa dekade untuk mendekati pemrosesan dan vitrifikasi", atau limbah kaca untuk penyimpanan yang aman. Vitrifikasi adalah metode yang telah teruji waktu untuk melumpuhkan limbah radioaktif dengan mengubahnya menjadi blok kaca. Radionuklida berbahaya yang tertutup dalam cangkang seperti itu tidak dapat mencapai sungai atau air tanah. Untuk meningkatkan isolasi, sebagian besar blok radioaktif ditempatkan dalam baja kontainer yang kemudian disimpan di penyimpanan bawah tanah yang kering dan stabil secara geologis. Pabrik-pabrik Vitrifikasi telah dibangun dan berhasil beroperasi di Belgia, Prancis, Jerman, Rusia, Inggris, dan Amerika Serikat.


177 208 000 3,8 .

212 — , 85 .

149 , 1943 1964, 28 , 1968 1986.

Namun, limbah di Hanford unik dibandingkan dengan rekan-rekan global, baik dalam komposisi maupun volume. Sebelum mengubahnya menjadi gelas, para pekerja terlebih dahulu perlu memahami apa sebenarnya yang ada di dalam setiap tangki, dan kemudian mengembangkan formula untuk memproduksi kaca untuk setiap batch.

Ini adalah tugas yang monumental - dan ini hanya mewakili satu sisi dari proyek teknik terbesar di dunia. Di tengah semua pekerjaan ada beberapa perusahaan besar dengan nama umum "Pabrik Pemeliharaan dan Penghapusan Limbah", atau Pabrik Hanford Vit [dari "vitrifikasi"], tersebar di 25 hektar. Hari ini, menurut perkiraan DOE, untuk menyelesaikan pembangunan pabrik, yang merupakan perusahaan Bechtel Nationaldan segelintir kontraktor, $ 16,8 miliar akan dibutuhkan. Sementara para ilmuwan tidak menyadari limbah yang terkandung dalam fasilitas penyimpanan Hanford, dan kontraktor memasok listrik ke gedung-gedung baru, awan masalah menggantung di atas proyek - dari perkiraan yang berlebihan dan kesalahan konstruksi yang serius hingga tenggat waktu. Kompleks Hanford, yang terlahir dengan tergesa-gesa dan sedang dibangun di tengah panasnya Perang Dunia II, perlahan-lahan mengayunkan jalan berliku ke garis akhir yang bersembunyi di suatu tempat yang jauh.

"Hanford adalah proyek yang unik," kata Will Eaton , manajer proyek untuk transisi kaca di Pacific National Northwest Laboratory ( PNNL)) Departemen Energi di Richland. “Kami telah mengerjakan banyak detail untuk memastikan kemungkinan terbesar dari kesuksesan yang nyata dan efektif. Karena proyek ini panjang. " “Tujuan saya adalah menjalankan pabrik ini sebelum saya pensiun,” tambah Eaton yang berusia 53 tahun.

Saya datang ke Eaton pada bulan Juli 2019 untuk lebih memahami banyak tantangan yang dihadapi proyek vitrifikasi yang menantang ini. Saya bertemu dengannya pada hari yang cerah di kampus PNNL, yang terletak di sebuah oasis pohon hijau yang tumbuh di tengah padang rumput yang ditumbuhi semak-semak kecil. Hanford dimulai tepat di seberang jalan, dan membentang hingga ke punggung datar Gunung Ratlesnake.

Eaton memegang kapal plexiglass transparan dengan diameter 13 cm.Pada bulan Mei 2018, timnya menggunakan wadah serupa untuk mengolah 11 liter limbah dari dua tangki Hanford. Untuk keamanan, percobaan dilakukan di bawah penutup uap radioisotop. Sejauh ini, tangki-tangki ini berisi sampel terbesar limbah Hanford yang telah di vitrifikasi - dan ini setelah tiga dekade bekerja dan miliaran dolar dihabiskan. Tetap vitrify hanya 211 999.989 liter.

1. Tank



40 177 . , .


.


, . , 60 $550 .

Setelah bertemu dengan Eaton, saya pergi ke Hanford. DOE tidak mengizinkan jurnalis individu untuk mengunjungi pabrik vit, jadi saya memilih opsi terdekat - saya pergi bersama dengan kunjungan umum ke pabrik pengolahan. Kami, bersama dengan selusin penumpang, mengendarai bus ber-AC dengan reservasi, yang sebagian besar menyerupai taman terpencil. Di kejauhan menjulang gunung tinggi, terpotong oleh sungai kuno. Kawanan rusa mencari bayang-bayang di bawah pohon berbentuk spindel dekat sekolah yang ditinggalkan.

Pemandangan itu tidak pantas, tetapi cerah. Pada 1943, sebagai bagian dari Proyek Manhattan, pemerintah AS menasionalisasi wilayah yang luas, termasuk kota White Bluffs dan Hanford, untuk membangun kompleks senjata nuklir di situs ini. Pemerintah memerintahkan 1.500 rumah tangga untuk meninggalkan tanah pertanian dan kota mereka, dan penduduk asli Amerika dilarang mengunjungi tempat-tempat suci di mana mereka terlibat dalam memancing, berburu, dan berbagai ritual. Di sebelah barat tempat ini, suku Vanapum masih tinggal di komunitas tetangga.

Bus naik ke dataran tinggi tengah, dan wilayah bebas yang luas digantikan oleh forklift, helm, dan bangunan berdengung di hutan. Panduan kami mencatat bahwa keponakannya yang hebat bekerja di sini sebagai tukang las, dan semuanya ada pembangun dengan jumlah 2.800 orang.

Wit Factory (dari "vitrifikasi") muncul sebagai hasil dari perjanjian 1989 yang komprehensif yang disimpulkan oleh DOE, Badan Perlindungan Lingkungan AS, dan Departemen Lingkungan Negara Bagian Washington. Konstruksi dimulai pada tahun 2002, yang seharusnya berakhir pada tahun 2011, dan menelan biaya $ 4,3 miliar. Namun, sejumlah masalah serius yang tak terduga segera muncul, termasuk akumulasi berbahaya hidrogen dalam pipa dan tangki tambahan, ventilasi yang tidak memadai untuk bekerja dengan radon dan gas lainnya yang dipancarkan dalam pembusukan limbah radioaktif. Biaya konstruksi telah meroket, dan kerangka waktu telah bergeser.

Saat ini, pabrik vit adalah kompleks bangunan yang terletak di alun-alun kota kecil. 56 dari sistemnya membutuhkan jaringan listrik yang dapat memberi daya hingga 2.250 rumah. Sistem pendingin air bisa mendinginkan udara di 23.500 rumah. Bahan bakar diesel akan masuk ke tangki 1,3 juta liter, yang bisa mengisi hingga 19.000 mobil sekaligus.


Beberapa tangki berdinding tunggal telah bocor 4 juta liter limbah ke tanah dan air tanah di sekitarnya.

Dan bahkan setelah selesainya pembangunan pabrik vit, pengolahan limbah itu sendiri akan memakan waktu beberapa dekade. Dalam laporan itu Dalam hal biaya, kerangka waktu dan siklus hidup kompleks Hanford mulai 2019, DOE memperkirakan bahwa proses transisi kaca dan pembuangan limbah di Hanford akan menelan biaya $ 550 miliar dan akan memakan waktu 60 tahun.

Menurut rencana, limbah harus mengalir melalui pipa bawah tanah ke bengkel pra-perawatan besar-besaran. Bengkel ini pada akhirnya harus setinggi 12 lantai, meskipun selama tur saya hanya kontur struktur logam yang dipamerkan di tempatnya, di mana derek kuning membeku tanpa gerakan. Di dalam tangki tertutup, mixer pulsa-jet, beroperasi seperti pipet, akan menyedot limbah dan menembaknya dengan kecepatan tinggi sehingga seluruh isi tangki tercampur dan partikel padat tidak mengendap. Pabrik penukar ion akan menghilangkan isotop dengan radioaktivitas tinggi, membagi aliran limbah menjadi dua kelompok. Limbah dengan radioaktivitas tinggi mengandung sekitar 10% dari total volume, tetapi mereka bertanggung jawab atas 90% radiasi, kata Eaton. Limbah yang tersisa dianggap limbah dengan radioaktivitas rendah,dan mengandung sangat sedikit radionuklida.

Berbagai aliran akan dikirim ke bengkel transisi gelas yang sesuai untuk limbah yang sangat radioaktif dan rendah radioaktif. Di kedua bengkel, teknisi akan mencampur limbah dengan silikon dan bahan pembentuk kaca lainnya, dan kemudian menuangkannya ke smelter dengan dinding keramik. Elektroda yang direndam di dalamnya akan memanaskan smelter ke hampir 1150 ° C, mengubah campuran ini menjadi massa merah terang dari gelas cair. Limbah dengan radioaktivitas rendah akan dituangkan ke dalam wadah stainless steel, di mana mereka akan didinginkan dan dipadatkan, berubah menjadi "log" dengan panjang 2,3 m dan diameter 1,2 m. Limbah dengan radioaktivitas tinggi akan dituangkan ke dalam tabung yang lebih panjang dan lebih tipis dengan panjang 4, 4 m dan diameter 0,6 m dari bahan yang sama.

Gas samping, termasuk uap dan nitrogen oksida, akan keluar melalui nosel di tutup smelter, tempat mereka dikumpulkan dan dibersihkan dari isotop radioaktif untuk mencegah polusi memasuki lingkungan.

Setiap tahun, hingga 1000 "log" dalam cangkang baja yang mengandung bahan dengan radioaktivitas rendah akan meninggalkan bengkel dan kemudian terjun ke tanah tidak jauh dari sana. Laboratorium analitik juga akan berlokasi di kompleks, yang akan memeriksa 3.000 sampel gelas dengan aktivitas rendah setiap tahun untuk memastikan bahwa limbah yang dikosongkan memenuhi persyaratan peraturan.

Setelah selesainya pembangunan bengkel pengolahan limbah tingkat tinggi, ia harus mengeluarkan 640 kaleng per tahun. Limbah vitrifikasi aktivitas tinggi dianggap terlalu berbahaya untuk disimpan di sana, bahkan ketika berada di dalam kaleng baja. Sebaliknya, mereka akan dipindahkan ke lokasi yang belum pasti. Menurut rencana awal, diusulkan untuk menyimpan limbah ini dalam repositori geologi yang dalam seperti repositori Gunung Yucca, yang sudah lama direncanakan selesai, tetapi masih belum bisa. Pembangunan fasilitas penyimpanan dimulai pada tahun 1994, tetapi dibekukan selama pemerintahan Obama karena perlawanan sengit politisi dari Nevada, kelompok Indian Amerika, pencinta lingkungan dan lainnya. Trump pada hari-hari awal sebagai presiden mencairkan konstruksi, dan baru-baru ini berubah pikiran. Sampai saat ini, tidak ada rencana untuk membangun penyimpanan yang dalam di mana saja di Amerika Serikat.

Sementara itu, para ahli Hanford sedang memikirkan cara mengurangi secara drastis jumlah tabung kaca yang harus mereka produksi dan simpan. Ketika pembangun mulai bekerja di pabrik vit 18 tahun yang lalu, para peneliti mengembangkan teknologi dimana tidak lebih dari 10% limbah akan terkandung dalam setiap gelas log, dan sisanya akan terdiri dari bahan yang membentuk gelas. Tim PNNL, memodelkan berbagai formula, menemukan bahwa itu dapat menggandakan konten limbah, sehingga mencapai 20%, khususnya berkat metode baru untuk menyimpan lebih banyak aluminium, kromium, dan bahan kimia lainnya di sana. Ini dapat mengurangi separuh jumlah "log" kaca yang perlu diproduksi dan disimpan di Hanford.

2. Vitrifikasi




Untuk bekerja dengan limbah radioaktif, perlu untuk "mengosongkan" mereka ke dalam blok kaca, yang akan disimpan dengan aman. Di tempat lain di seluruh dunia, vitrifikasi telah berhasil digunakan untuk melumpuhkan limbah nuklir. Tetapi limbah di Hanford sangat kompleks dan bervariasi sehingga untuk setiap kelompok, para ilmuwan harus membuat "resep" unik mereka sendiri. Sebagai hasilnya, diputuskan bahwa tabung limbah tingkat rendah yang di-vitrifikasi yang tertutup selubung baja tahan karat akan disimpan langsung di wilayah kompleks Hanford. Sampah yang sangat aktif akan diangkut ke tempat lain yang belum dipilih.


1. Di bengkel pra-pengolahan, limbah dibagi menjadi dua aliran.
2. Limbah dicampur dengan silikon dan zat pembentuk kaca lainnya.
3. , .
4. , .
5. .
6. . .

Bus berjalan di sepanjang jalan yang berliku melalui kompleks Hanford, dan kita melihat bintik-bintik botak yang kotor menandai tempat-tempat di mana bangunan dulu berdiri pada masa produksi plutonium. Fragmen mereka sekarang terkubur di tempat pembuangan sampah besar-besaran, yang menyimpan lebih dari 16 juta ton limbah radioaktif rendah, berbahaya, dan campuran. Karyawan Hanford di bus menunjuk ke pipa hitam yang meliuk-liuk di sepanjang jalan; di dalamnya, air tercemar dialihkan dari Sungai Columbia, menuju pabrik pengolahan pusat.

Selama masa kejayaan produksi plutonium, para pekerja menuangkan sekitar 1,7 triliun liter limbah cair ke tempat pembuangan sampah yang berbatasan dengan tanah. Semua ini berubah menjadi aliran bawah tanah yang sangat besar dari bahan kimia beracun, di antaranya ada juga senyawa karsinogenik seperti kromium heksavalen dankarbon tetraklorida . Akibatnya, zat-zat ini menembus ke dalam air tanah. Saat ini, enam sistem pemompaan bawah tanah secara hidrolik mendorong polutan ke Pabrik Pengolahan Air Tanah Barat ke-200, ruang bawah tanah besar yang diisi dengan pipa perak dan bioreaktor abu-abu tinggi. Operator pabrik, CH2M Hill (hari ini dimiliki oleh Jacobs Engineering Group), mengatakan melayani 7,6 miliar liter air tanah setiap tahun. Pada bulan September 2019, para pekerja membuang sisa-sisa lumpur cair yang sangat radioaktif, yang disimpan dalam wadah bawah air di dekat sungai.

Tur kami selesai, dan bus kembali ke dataran tinggi yang berdebu, melewati truk-truk dengan taco dan papan tanda lucu: “Masih ada endapan? Dan bersama kami! "

DOE mengklaim bahwa pembangunan toko transisi zat kaca aktivitas rendah, laboratorium analitik, dan sebagian besar bangunan tambahan di pabrik Vit "hampir selesai." Namun, pekerjaan di bengkel pretreatment “dihambat” - ahli Hanford berusaha untuk menangani masalah teknis yang berkaitan dengan pemisahan limbah dan pengolahan dan perkiraan masa pakai peralatan pabrik. Pada akhir 2016, para pejabat juga memutuskan untuk menunda pembangunan pabrik transisi gelas untuk zat yang sangat aktif untuk berkonsentrasi pada pengolahan limbah tingkat rendah.

Dalam rangka memacu solusi untuk masalah limbah tingkat rendah, baru-baru ini DOE memutuskan untuk sepenuhnya meninggalkan lokakarya pra-perawatan. Sebagai gantinya, limbah cair akan dipompa ke sistem kecil yang terletak di sebelah tangki penyimpanan. Sistem ini akan menyaring potongan padat besar dan menghilangkan cesium radioaktif. Yang terakhir ini memiliki waktu paruh yang relatif singkat, tetapi pada saat yang sama memancarkan sejumlah besar radiasi gamma, yang berbahaya bagi jaringan, dan karenanya dianggap paling berbahaya di antara semua radionuklida dalam limbah. Kemudian, cairan akan langsung memasuki pabrik transisi gelas dari limbah tingkat rendah. Instalasi pengolahan limbah cair terpisah akan menangani limbah dari unit peleburan kaca dan sistem pengolahan gas hasil samping.

Divisi Perlindungan Sungai DOE, yang mengawasi misi pembersihan tangki, mengatakan sedang bersiap untuk mulai memproses limbah tingkat rendah sedini 2022. Dalam persiapan untuk acara ini, pada Mei 2019, pekerja di Hanford mulai memasang dua tangki limbah cair tinggi masing-masing 145 ton.

Agustus lalu, pejabat dari DOE dan Bechtel National meresmikan perpanjangan untuk pabrik pengolahan limbah radioaktif tingkat rendah untuk 1.860 m 2 . Bangunan ini menampung pusat kendali dan pusat operasi tempat pekerja akan menjalankan proses dan uji coba.

Pada upacara pemotongan pita, Valery McCain, direktur proyek pabrik Vit, mengatakan: "Kami mendekati awal produksi kaca dari limbah tingkat rendah."

Tidak ada yang tahu kapan limbah tingkat tinggi akan mulai berkaca di Hanford. DOE mengatakan bahwa masalah teknis yang telah menunda pembangunan sebagian besar telah diselesaikan, tetapi "tidak sepenuhnya akurat" ketika lokakarya pra-pengolahan dan transisi gelas untuk limbah tingkat tinggi akan selesai dan diluncurkan. Itu semua tergantung pada banyak variabel, termasuk pendanaan pemerintah, efisiensi kontraktor, dan kecepatan kemajuan teknologi. Pada bulan September, kementerian memperingatkan para pejabat Washington bahwa mereka "serius" berisiko mengganggu batas waktu untuk limbah tingkat tinggi untuk diproses pada tahun 2033, dan sepenuhnya meluncurkan pabrik pada tahun 2036. Batas waktu ditetapkan oleh perjanjian antara DOE, Negara Bagian Washington dan pihak-pihak lain yang berkepentingan.

Sementara itu, DOE sedang mengeksplorasi metode alternatif untuk mengolah sebagian limbah, termasuk mengisi tangki dengan mortar seperti semen untuk melumpuhkan limbah di tempat. Para pejabat telah mempertimbangkan strategi semacam itu, tetapi pada akhirnya mereka memutuskan bahwa transisi kaca akan menjadi metode yang paling aman dan paling terjamin.

3. Proyek sedang dalam pengembangan



Pabrik Hanford Whit senilai $ 16,8 miliar seharusnya memisahkan dan memproses 212 juta liter limbah radioaktif. Sudah dibangun sejak 2002, dan sejauh ini belum mulai memproses limbah.


Smelter akan memanaskan limbah tingkat rendah, silikon dan zat pembentuk kaca lainnya hingga 1.150 ° C.


Fasilitas transisi limbah kaca tingkat rendah akan memproses sekitar 90% limbah Hanford.

Regulator dan aktivis kesal dengan kebutuhan untuk kembali ke perselisihan "kaca versus semen", terutama mengingat berapa banyak lagi yang harus dilakukan untuk membangun pabrik vit. "Tidak mudah bagi orang untuk merasa seperti membenturkan kepala ke dinding dan tidak dapat mencapai tujuan mereka," kata Alex Smith, Manajer Program Pengelolaan Nuklir Limbah Departemen Luar Negeri Washington.

Fakta bahwa sebagian besar orang yang bekerja hari ini di lokasi konstruksi tidak akan melihat hasil akhir kompleks dicampur dengan perasaan inersia. Hari ini berusia 40 tahun pada tahun 2078, ketika pekerjaan pembersihan akan selesai, akan berusia 100 tahun.

“Sangat mudah untuk mengatakan: Apa bedanya? Ketika konsekuensi dari keputusan ini dimulai, Anda tidak akan berada di sini, ”tambah Smith. "Untuk karyawan kami, untuk karyawan DOE, dan untuk orang-orang yang telah lama bekerja di Hanford, ini adalah masalah serius."

Untuk membuat orang sadar akan misi kompleks, Departemen Smith lebih aktif berkomunikasi dengan masyarakat melalui jejaring sosial dan ceramah di sekolah. Dia mengatakan pemahaman publik tentang situasi ini adalah kunci untuk memastikan pendanaan tanpa gangguan dari anggota parlemen, bahkan jika sebagian besar pembayar pajak AS belum pernah mendengar tentang proyek ini. Limbah dapat disimpan di Negara Bagian Washington, tetapi itu adalah hasil dari tindakan pemerintah federal, yang telah memulai perlindungan seluruh negara melalui produksi senjata nuklir.

"Kami pikir ini adalah pembersihan nasional," setuju Susan Lekband, ketua panel ahli Hanford. Komisi tersebut, yang memberi nasihat kepada regulator dan kementerian, termasuk para ahli lokal, pekerja Hanford saat ini dan bekas, perwakilan dari negara tetangga Oregon, dan anggota tiga dewan suku: suku Nez Pierce, bangsa Yakama, dan suku-suku Indian Reserve Umatilla India.

Lekband mengakui bahwa orang-orang di luar Washington tidak selalu berbagi pandangan komisi. “Mereka memiliki masalah mereka sendiri,” katanya. "Aku mengerti mereka." Pendanaan tidak terbatas. ” Dia khawatir tentang keinginan yang berkembang untuk mempromosikan skema "lebih cepat dan lebih murah" untuk pelaksanaan misi pembersihan, alih-alih pendekatan "kualitas dan jangka panjang".

John Vienna, seorang ilmuwan bahan dari Pacific Northwest National Laboratory, memberi saya sepotong kaca persegi panjang yang mengkilap. Garis-garis merah oranye Rusty, katanya, adalah besi, yang penuh dengan limbah tingkat tinggi Hanford. Tim Wina menganalisis sejumlah besar bahan untuk memahami bagaimana mereka berperilaku di dalam kaca. Di laboratorium, bagian tabung logam menunjukkan sesuatu seperti obsidian kaca yang mengandung zat yang meniru limbah yang sangat aktif. Potongan kaca zamrud hijau mengandung emulator zat aktivitas rendah.

Vienne menjelaskan bahwa polutan tidak terciprat ke dalam gelas, seperti bir dalam botol. Mereka menjadi bagian dari "botol" itu sendiri, membentuk ikatan atom dengan kaca, yang akan tetap sampai gelas larut - yang tidak diharapkan dalam jutaan tahun ke depan, katanya. Dan pada saat itu, radionuklida yang tidak menyenangkan sudah akan membusuk ke tingkat yang relatif tidak berbahaya.


John Vienne, seorang peneliti di Pacific Northwest National Laboratory di Richland, memegang campuran radioaktif air dan bahan kimia yang meniru limbah yang sangat aktif.


Sampel kimia

Perawatan kedua jenis limbah itu menantang, untuk masing-masing. Limbah tingkat tinggi mengandung banyak "zat dingin", seperti aluminium, digunakan pada tahap produksi plutonium yang kurang efisien, dan tidak mudah larut dalam gelas. Limbah tingkat rendah terutama terdiri dari garam natrium, yang mengurangi kekuatan gelas. Dalam formula kaca, kesulitan-kesulitan ini harus diperhitungkan.

Para ilmuwan dari kampus PNNL yang luas telah bekerja pada transisi kaca selama lebih dari setengah abad. Pada tahun 1970-an, laboratorium mengembangkan teknologi ini untuk pabrik peleburan keramik di pusat bengkel pengolahan limbah tingkat tinggi dan tingkat rendah. Di tempat lain di AS, serta di beberapa pabrik di Jepang dan Eropa, teknologi ini digunakan untuk transisi kaca limbah nuklir lokal. Transisi gelas dimulai pada tahun 1996 di perusahaanSungai Savannah di South Carolina adalah pabrik plutonium lain yang sekarang memiliki fasilitas pembuangan dengan 133 juta liter limbah radioaktif cair. Sejauh ini, kurang dari setengah limbah telah diproses di sana. Di proyek Lembah Barat dekat Buffalo, NY, DOE mengumpulkan semua 2,3 juta liter limbah sebelum menghancurkan fasilitas tersebut.

Dibandingkan dengan Hanford, ada lebih sedikit limbah, dan mereka jauh lebih seragam. Di Lembah Barat, para ilmuwan telah mengembangkan selama bertahun-tahun satu formula umum yang dapat digunakan untuk mengolah semua limbah, kata Wina, yang bekerja pada proyek ini dan beberapa lainnya. Mengingat volume dan kerumitan yang sangat besar dari 212 juta liter limbah Hanford, para ahli harus mengambil pendekatan yang berbeda.

Para peneliti di PNNL menciptakan model komputasi berdasarkan limbah tangki nyata, emulator kimia serupa, dan tes laboratorium. Di kamar bersihmereka mempelajari bagaimana sampel kaca dipengaruhi oleh suhu yang sangat rendah dan tinggi, serta air, untuk memastikan bahwa gelas pecah cukup lambat untuk menunggu bahaya radioaktif. Untuk memahami bagaimana kaca dipengaruhi oleh berlalunya waktu, mereka mempelajari struktur kaca kuno, termasuk potongan-potongan basal kaca Islandia dari 2 hingga 4 juta tahun, serta semangkuk 1800 tahun yang lalu, ditemukan di sebuah kapal karam di Laut Adriatik. Semua agar ketika pabrik vit mulai bekerja, para ahli dapat menyesuaikan komposisi kaca dengan cepat sebelum campuran zat masuk ke smelter. Tim Wina bertanggung jawab untuk pemodelan, yang akan membantu kompleks Hanford menggandakan jumlah limbah yang ditempatkan di log kaca.

"Bagian dari pekerjaan tim kami adalah mengeksplorasi seberapa besar kami dapat mendorong batas-batas dari apa yang mungkin," kata Sharmain Lonergan , seorang ilmuwan materi di PNNL. “Proses ini membantu mengurangi waktu pemrosesan untuk semua limbah. Selain itu, kami dapat mengelola untuk mengurangi biaya, persyaratan, biaya tenaga kerja, sumber daya, dan jumlah bengkel. ”

Namun, arloji terus berdetak, dan suasana ketidakpastian masih menggantung di pabrik vit. DOE cenderung mengubah klasifikasi bagian dari limbah nuklir menjadi yang kurang berbahaya, yang akan menghilangkan transisi kaca dari bagian dari limbah yang disimpan dalam tangki Hanford,

Secara khusus, pada Juni 2019, kementerian mengatakan akan mengubah interpretasi definisi "limbah radioaktif tingkat tinggi" untuk lahan pemakaman di Hanford, Sungai Savannah, dan Laboratorium Nasional Idaho. Secara tradisional, semua produk sampingan yang dikeluarkan selama pemrosesan ulang bahan bakar nuklir yang sangat radioaktif juga dianggap sangat berbahaya, dan harus dikubur dalam repositori geologi yang mendalam. Semua Limbah Hanford (sebelum pretreatment) termasuk dalam kategori ini. Kementerian ingin memisahkan limbah ke dalam kategori bukan berdasarkan asal mereka, tetapi berdasarkan komposisi kimianya.

Menurut definisi revisi limbah dari pemrosesan bahan bakar, akan dimungkinkan untuk mempertimbangkan “limbah radioaktif tingkat rendah” jika tingkat konsentrasi radioaktivitas di dalamnya cukup rendah. Misalnya, untuk cesium-137 ambang ini adalah 4600 Ci (1,7 × 10 14 Bq) per meter kubik.

Menurut interpretasi baru, limbah tingkat rendah tidak harus melalui lokakarya pra-perawatan kompleks dan transisi transisi Hanford. Sebagian, mereka dapat diubah menjadi larutan cair dan dibawa ke repositori pribadi di Texas. Dalam kasus lain, pekerja Hanford akan dapat menuangkan solusi ini langsung ke dalam tangki, seperti yang dilakukan dengan tujuh tangki bawah tanah di Sungai Savannah.

Pejabat dan pendukung lain dari strategi ini mengatakan bahwa langkah-langkah ini dapat secara drastis mengurangi waktu dan biaya pengolahan limbah kompleks Hanford. PNNL dan lima laboratorium nasional lainnya telah secara aktif mengadvokasi interpretasi baru karena keunggulan teknisnya.

Paul M. Dubbar , wakil sekretaris energi untuk sains, mengatakan kepada wartawan bahwa kementerian "akan menganalisis setiap aliran limbah dan memprosesnya sesuai dengan standar komisi pengaturan nuklir, sehingga dapat membuang limbah tingkat rendah tanpa membahayakan publik." Dia mengatakan bahwa setiap tangki yang jatuh di bawah definisi limbah tingkat rendah akan dikenakan penelitian lingkungan sesuai dengan undang-undang tentang kebijakan lingkungan nasional.

Para kritikus terhadap pendekatan itu, termasuk Gubernur Washington Jay Insley dan Departemen Negara Lingkungan Hidup, mengatakan klasifikasi ulang akan membahayakan keselamatan lingkungan dan memberikan kontrol tunggal DOE atas misi pembersihan. Dalam sebuah surat kepada DOE, para pemimpin negara Yakama menyatakan kekhawatiran mereka bahwa perubahan ini akan mengarah pada polusi yang lebih besar di daerah itu dan ke "standar pembersihan yang lebih rendah."

Diskusi ini dengan jelas menunjukkan apa yang harus dihadapi oleh para pejabat, regulator, aktivis, dan warga negara penghitungan konstan ketika dihadapkan dengan warisan beracun Hanford. Perubahan kebijakan yang bertujuan mempercepat pembersihan harus dievaluasi dalam hal keselamatan dan kesejahteraan orang yang masih memiliki puluhan atau ribuan tahun yang tersisa sebelum kelahiran mereka. Metode pengolahan limbah dilihat melalui prisma dana kongres yang terbatas dan sering menurun. Hasil ilmiah tidak ada dalam ruang hampa - mereka ditafsirkan sesuai dengan motivasi politik, opini publik dan kepentingan bisnis.

Lekband, ketua panel ahli Hanford, mengatakan penting untuk melihat hal-hal dalam jangka panjang. “Mantra kami adalah untuk mendapatkan pembersihan terbaik. "Semua demi kepentingan umum, untuk orang-orang yang membayarnya, yang akan minum air, menghirup udara, makan sayuran di seluruh Pasifik Barat Laut, dan di seluruh negeri," kata Lekband. "Ini perlu dilakukan tidak hanya untuk kita, tetapi juga untuk generasi mendatang."

More articles:


All Articles