Ditandatangani pada 2000, Perjanjian Manajemen dan Disposisi Plutonium telah menetapkan bahwa Rusia dan Amerika akan membuang weapon-grade plutonium mereka yang dianggap tidak lagi diperlukan untuk tujuan pertahanan. Setiap negara setuju untuk menyingkirkan 34 metrik ton persediaan berlebih mereka.
Banyaknya persediaan berlebih karena pembongkaran puluhan ribu senjata nuklir era Perang Dingin. Rusia telah menyimpan beberapa senjata hal di kota tertutup dari Seversk, di Siberia bagian barat yang menjadi rumah bagi dua reaktor nuklir penghasil plutonium dan menjadi kompleks nuklir terbesar di planet ini.
Ketika perjanjian itu ditandatangani pada tahun 2000, Rusia seperti pernah ditulis The Economist, menyimpan uranium yang sangat diperkaya dan plutonium yang dibongkar mencapai 23.000 tabung di situs ini.
Sementara Amerika Serikat menyimpan plutonium di Pabrik Pantex dekat Amarillo, Texas, yang mengawasi perakitan akhir dan pembongkaran banyak hulu ledak nuklir negara itu, sampai mereka dapat dibuang.
Awalnya, plutonium itu harus disimpan dalam lemari besi di Los Alamos National Laboratory di New Mexico sebelum kemudian rencana itu dibatalkan. Pantex kemudian me-repurposed sebagai pilihan penyimpanan jangka panjang.
Baik Rusia maupun AS dengan cepat membuang kelebihan plutonium mereka. (Ini sangat sulit untuk dilakukan). Tapi dengan Rusia sekarang membatalkan perjanjian maka pada dasarnya telah menempatkan persediaannya plutonium mereka kembali di atas meja dalam permainan geopolitik yang berisiko, banyak pertanyaan yang timbul. Apa sebenarnya Weapon-Grade Plutonium? Dan bagaimana sih cara menyingkirkannya?
Next: Apa Weapon-Grade Plutonium?
Apa Weapon-Grade Plutonium?
Seperti namanya, weapon-grade plutonium adalah plutonium yang sangat baik digunaan untuk senjata. Alasannya karena adanya plutonium-239 – isotop plutonium yang memiliki umur panjang (lebih dari 24.000 tahun) dan ketika pecah, melepaskan banyak energi.
Sebagai perbandingan kilogram plutonium-239 melepaskan energi lebih dari 64 kilogram uranium yang ada di Little Boy, bom atom yang dijatuhkan Amerika di Hiroshima pada Perang Dunia II.
Plutonium khusus ini merupakan produk sampingan dari uranium-238 (bentuk uranium yang terjadi secara alamiah dan paling berlimpah di bumi, ditemukan di tambang uranium di seluruh dunia), setelah digunakan dalam reaktor energi nuklir.
Plutonium-239 menyimpan pukulan yang paling kuat dalam konsentrasi tinggi. Jadi yang disebut weapon-grade plutonium – jenis Rusia dan AS – setidaknya 93 persen plutonium-239, dengan sisa tujuh persen adalah isotop plutonium lainnya.
Bagaimana Menghapus Plutonium Ini?
Salah satu alasan perjanjian pembuangan antara Rusia dan AS membutuhkan waktu satu dekade untuk menyelesaikan adalah bahwa mereka tidak bisa sepakat tentang bagaimana cara membuang hal-hal ini.
Satu-satunya pilihan yang realistis, adalah mengubahnya menjadi plutonium oksida, senyawa kimia plutonium dan oksigen, yang masih bisa – dengan cara tertentu- digunakan sebagai senjata nuklir kecil. Tetapi kedua negara bermaksud untuk menggabungkan dengan oksida uranium untuk membuat campuran bahan bakar oksida (MOX) yang dapat digunakan dalam reaktor daya komersial.
Sebagai bonus, bahan bakar MOX tidak dapat digunakan untuk senjata, yang berarti setelah plutonium-239 terjebak di dalamnya, tidak dapat dikembalikan ke aslinya.
Tetapi ini proses yang mahal. Amerika mulai membangun pada tahun 2007 di sebuah fasilitas di Departemen Energi di Savannah River Site Carolina Selatan untuk mengkonversi surplus plutonium-239 menjadi bahan bakar MOX.
Fasilitas Fabrikasi bahan bakar MOX masih belum selesai dan terkepung oleh penentangan baik dari pemerintah maupun reaktor komersial AS. Diperkirakan butuh US$ 10 miliar menyelesaikan konstruksi, dan biaya konversi 34 metrik ton plutonium diperkirakan membutuhkan tambahan US$ 24 miliar.
Next: Butuh 100 Tahun
Butuh 100 Tahun
Plutonium-239 tidak harus digunakan dalam senjata, tapi setelah diubah menjadi bahan bakar, tidak ada banyak pilihan praktis lainnya.
Sains telah melangkah untuk membantu. Advanced Recovery and Integrated Extraction System (ARIES) di Los Alamos telah mengubah beberapa ratus kilogram setahun. ARIES diciptakan pada 1990-an sebagai sistem tes untuk membongkar hulu ledak nuklir dan mengkonversi potongan plutonium mereka, yang disebut “lubang,” menjadi plutonium oksida. Dengan fasilitas MOX yang belum selesai, ini adalah satu-satunya cara untuk mengkonversi plutonium-293 AS menjadi bahan bakar MOX.
ARIES adalah proses delapan langkah yakni menangani dari pembongkaran senjata, menghapus pit-nya, mengubah plutonium-293 menjadi plutonium oksida dan memperbaiki, dan akhirnya mengemas untuk penyimpanan jangka panjang dalam lemari besi di Technical Area 55 Plutonium Facility Los Alamos.
Pengerjaan setiap tahap sangat menantang. Teknisi membongkar senjata harus bekerja melalui gloveboxes. Kotak kedap udara memisahkan teknisi dari senjata, dan semua pekerjaan mereka dilakukan dengan sarung tangan besar yang melekat pada berbagai titik.
AS telah merencanakan pembangunan faslitas pembongkaran dan konversi di Savannah River Site, untuk membongkar hulu ledak AS, tapi itu dibatalkan pada tahun 2011. ARIES kini telah mengambil alih tugas itu. Pada tahun pertama beroperasi, menghasilkan lebih dari 200 kilogram plutonium oksida.
“Jika diminta oleh [Badan Keamanan Nuklir Nasional] untuk berpindah dari suatu proses pengembangan ke misi produksi, kami siap untuk melakukannya. Kita bisa melakukannya, “Alex Enriquez, Manajer ARIES, mengatakan kepada publikasi National Security Science Los Alamos pada tahun 2012.”Memang tidak bisa cepat dan membutuhkan fasilitas khusus.
Pada tingkat saat ini dengan yakni 300 kilogram per tahun, ARIES membuthkan lebih dari 100 tahun untuk mengkonversi 34 metrik ton plutonium AS yang telah disetujui untuk dibuang.
Proses ini akan membutuhkan waktu ratusan tahun bagi Amerika untuk mengkonversi kelebihan plutonium-239 menjadi bahan bakar, tetapi yang lebih lama adalah menunggu untuk membusuk secara alami yakni sekitar 24.000 tahun.
Departemen Luar Negeri AS, yang mengawasi perjanjian dengan Rusia, tidak menanggapi pertanyaan tentang berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk AS untuk menyelesaikan pembuangan 34 metrik ton weapon-grade plutonium. Juga masih misteri lantas kenapa Rusia membatalkan dan untuk apa plutonium yang mereka miliki?
Sumber: Popular Science