FAKTA TENTANG PLUTONIUM

• Apa itu plutonium?

Plutonium merupakan logam berat dengan nomor atom 94 dan densitas dua kali lipat dari timbal. Secara alami  plutonium sangat jarang dijumpai di kerak bumi. Di samping itu, di alam bisa ditemukan plutonium yang berasal dari sisa-sisa jatuhan (fallout) uji coba senjata nuklir yang berlangsung sekitar tahun 1950-60an.

Sebagian besar plutonium dihasilkan dari reaktor nuklir. Terdapat 15 jenis isotop plutonium dan semuanya bersifat radioaktif. Plutonium pertama kali "diketemukan" pada tahun 1941 oleh Glenn Seaborg (kimiawan nuklir Amerika, keturunan Swedia) sebagai bagian dari Manhattan Project.

Plutonium dihasilkan dari reaksi tangkapan neutron yang terjadi pada U-238. Dari reaksi yang terjadi di reaktor nuklir terdapat 5 isotop plutonium yang dominan, yaitu Pu-238, Pu-239, Pu-240, Pu-241 dan Pu-242. Dari kelima isotop tersebut, Pu-239 dan Pu-241 bersifat fissionable (dapat membelah apabila bereaksi dengan neutron).

Sifat dari kelima isotop plutonium tersebut adalah sebagai berikut:

(bagaimana sih cara mudah buat tabel di FB?)

(a) Isotop    (b) Umur paro (tahun)   (c) Aktivitas spesifik (Ci/g) (d) Jenis radiasi  (e) Energi radiasi (MeV)

Pu-238       88            17          alfa      5,5

Pu-239       24.000      0,063     alfa      5,1

Pu-240       6.500        0,23       alfa      5,2

Pu-241       14            100        beta     0,0052

Pu-242       380.000    0,004      alfa      4,9

Catatan:

Ci/g = Curie per gram.

1 Ci = 3,7.10^10 disintegrasi per detik.

• Berapa banyak plutonium yang dihasilkan di reaktor nuklir?

Banyaknya plutonium yang dihasilkan di reaktor nuklir tergantung dari komposisi awal bahan bakar yang digunakan dan sejarah pengoperasian reaktor. Perlu diingat bahwa meskipun plutonium diproduksi di reaktor nuklir, dia juga bereaksi dengan neutron baik itu melalui reaksi tangkapan maupun reaksi fisi. Secara umum untuk bahan bakar yang diganti setiap 3 tahun sekali, sekitar separo dari Pu-239 telah "terbakar" dan menyumbang sekitar sepertiga dari total energi yang dibangkitkan. Ketika bahan bakar dikeluarkan dari reaktor untuk disimpan di kolam bahan bakar bekas (spent fuel pool), kandungan plutonium sekitar 1% dari berat total bahan bakar bekas.

• Apa yang dimaksud dengan MOX?

Bahan bakar bekas dari reaktor dapat didaur ulang. Di pabrik pemrosesan ulang (reprocessing plant), uranium dan plutonium dipisahkan dari limbah yang lain. Sekitar 65% dari plutonium yang terdapat di bahan bakar bekas dapat dimanfaatkan kembali untuk menjadi bahan bakar. Plutonium kemudian dicampurkan dengan uranium menjadi bahan bakar MOX (Mixed OXide). Biasanya terdapat sekitar 5% plutonium di dalam bahan bakar MOX, dengan komposisi 55-70% Pu-239 dan lebih dari 19% Pu-240. Dari sisi pengoperasian reaktor, kadar plutonium di bawah 50% pada bahan bakar MOX tidak mengubah karakteristik reaktor secara signifikan. Saat ini sekitar 40 PLTN di Eropa (Perancis, Jerman, Swiss dan Belgia) serta 10 PLTN di Jepang (termasuk Fukushima Daiichi Unit 3) menggunakan MOX.

• Apakah plutonium berbahaya bagi tubuh?

Plutonium merupakan pemancar alfa (khusus untuk Pu-241 pemancar beta, namun anak luruhannya adalah Am-241 yang memancarkan alfa berumur paro 430 tahun). Karena jangkauan alfa dan beta pendek, maka plutonium bukan merupakan ancaman bahaya apabila berada di luar tubuh. Dengan demikian, plutonium akan memberikan ancaman bahaya apabila masuk ke dalam tubuh, namun efek yang dihasilkan tergantung dari bagaimana plutonium masuk ke tubuh.

Ada 3 cara plutonium masuk ke tubuh:

1. lewat jalur makanan

2. lewat jalur pernafasan

3. lewat luka

Jika plutonium masuk lewat jalur makanan (atau minuman), sebagian besar plutonium akan dikeluarkan dari tubuh melalui tinja dan hanya sekitar 0,05% yang diserap oleh saluran pencernaan.

Plutonium tidak mudah mengalami migrasi di rantai makanan. Tanaman akan menyerap seperseribu bagian dari plutonium yang terdeposit di tanah. Binatang (misalnya sapi) akan menyerap hanya seperseribu bagian dari plutonium yang berada di tanaman. Selanjutnya manusia (yang makan daging sapi) akan menyerap hanya seperseribu bagian dari radioaktif di daging sapi. Dengan demikian hanya sepermilyar bagian dari radioaktivitas di tanah yang akan terserap oleh tubuh manusia melalui jalur makanan.

Jika plutonium masuk lewat jalur pernafasan, sekitar 20 sampai 60% akan tertinggal di paru-paru (tergantung dari ukuran partikel plutonium yang masuk) dan sisanya akan keluar dari tubuh dalam waktu beberapa hari. Dari yang tertinggal di paru-paru, sekitar separo bagian akan lepas dari paru-paru setiap tahunnya, sebagian keluar dari tubuh, sebagian akan terkumpul di kelenjar limfa dan sebagian kecil akan terdeposit di organ lain seperti tulang.

Jika plutonium masuk lewat luka, maka plutonium dapat berpindah langsung ke organ tubuh seperti tulang dan hati.

Karena plutonium merupakan pemancar alfa, maka efek yang ditimbulkan juga akan sama seperti isotop-isotop lain pemancar alfa. Meskipun demikian plutonium tidak lebih berbahaya daripada radioisotop dengan umur paro pendek seperti radon maupun anak peluruhannya.

• Apa pengaruhnya terhadap kesehatan jika plutonium masuk ke tubuh?

Seperti telah dijelaskan di atas, potensi bahaya akan ditimbulkan apabila plutonium masuk ke tubuh melalui jalur pernafasan, sehingga plutonium akan terdeposit di paru-paru, kelenjar limfa, hati dan tulang.

Studi di laboratorium menggunakan binatang eksperimen menunjukkan bahwa paparan radiasi TINGKAT TINGGI dari plutonium dapat menyebabkan penyakit saluran pernafasan dan kanker.

Akan tetapi pengamatan terhadap binatang eksperimen ini belum diperkuat dengan penyelidikan epidemis pada manusia yang terpapar pada dosis rendah.

• Di sekitar PLTN Fukushima telah diketemukan plutonium, apakah ini artinya plutonium akan menyebar sampai ke Indonesia?

Berbeda dengan I-131 dan Cs-137 yang berupa gas dan partikulat, plutonium adalah logam berat. Dengan demikian plutonium lebih susah untuk menyebar sampai jauh, baik itu melalui udara maupun air. Terlebih lagi jika mengingat di Fukushima tidak terjadi ledakan nuklir yang menyebabkan bahan bakar terhambur ke atmosfer. Oleh karena itu, penyebaran plutonium sampai ke Indonesia sangat kecil kemungkinannya.

Pengukuran terhadap kadar plutonium di Fukushima menunjukkan bahwa kadarnya masih setara dengan fallout plutonium dari uji coba senjata nuklir sehingga tidak membahayakan tubuh.