Psdme Wiko.docx

PLUTONIUM 1. Cara penambangan Penambangan dilakukan dengan tambang terbuka dan tambang bawah tanah pada bermacam-macam variasi tergantung keadaan cebakan.Penambangan mangan ditentukan oleh letak deposit yang bersangkutan. Apabila depositnya terletak didekat permukaan, teknik penambangan dengan sistem tambang permukaan/terbuka lebih sesuai diterapkan. Apabila depositnya terdapat jauh dipermukaan maka pembuatan sumuran yang dilanjutkan dengan sistem gophering lebih sesuai. Cara konsentrasi tergantung keadaan bijih.Pada bijih yang berbentuk bongkahan yang berkadar tinggi di dalam tanah liat(clay) yang mudah hancur pengolahan terdiri dari pengujian dalam log washer atau wash trammel.Bila bijih bercampur dalam batuan keras harus di hancurkan(crushing) dulu kemudian di kerjakan dengan meja goyang(shaking table) adalah pemisahan material dengan cara mengalirkan air yang tipis pada suatu meja bergoyang.

2. Mineral-mineral komersial Plutonium Adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pu dan nomor atom 94. Ia merupakan unsur radioaktif transuranium yang langka dan merupakan logam aktinida dengan penampilan berwarna putih keperakan. Ketika terpapar dengan udara, ia akan mengusam oleh karena pembentukan plutonium(IV) oksida yang menutupi permukaan logam. Unsur ini pada dasarnya memiliki enam alotrop dan empat keadaan oksidasi. Ia bereaksi dengan karbon, halogen, nitrogen, dan silikon. Ketika terpapar dengan kelembaban udara, ia akan membentuk oksida dan hidrida dengan volume 70% lebih besar dan menjadi bubuk yang dapat menyala secara spontan.

3. Cara pengolahan (bagan alir) Plutonium-239

Fisil neutron termal

Melepaskan energi radiasi gamma

neutron yang lebih banyak

4. Penggunaan (pemanfaatan) Manfaat penemuan bahan bagi kehidupan:Plutonium bisa digunakan sebagai bahan peledak dalam senjata nuklirdan dalam pengembangan tenaga nuklir untuk keperluan industri. Pu-238 telah gunakan dalam peluncuran Apollo ke bulan dan juga telahsukses digunakan untuk menenagai pemacu jantung buatan, sehinggamengurangi risiko pembedahan ulang.

a. Penggunaan pada Perang Dingin dan limbah nuklir Sejumlah besar timbunan plutonium tingkat senjata diproduksi oleh Uni Soviet dan Amerika Serikat selama Perang Dingin. Reaktor-reaktor milik Amerika Serikat di Hanford dan Savannah River Site di Carolina Selatan memproduksi 103 ton plutonium, dan diperkirakan 170 ton lainnya diproduksi di Rusia. Setiap tahun, sekitar 20 ton unsur ini masih diproduksi sebagai produk samping industri tenaga nuklir.banyak 1000 ton plutonium masih dalam penyimpanan, dengan 200 ton di antaranya berada di dalam atau diekstraksi dari senjata nuklir. Sejak berakhirnya Perang Dunia, timbunan plutonium ini telah menjadi fokus utama proliferasi nuklir. Di Amerika Serikat, beberapa plutonium yang diekstraksi dari senjata

nuklir yang telah dibongkar dilebur menjadi dalam bentuk gelondongan gelas plutonium oksida seberat dua ton. Gelas ini dibuat dari borosilikat yang dicampur dengan kadmium dan gadolinium. Gelondongan-gelodongan ini direncanakan ditutup dengan baja dan di simpan di lubang bawah tanah sejauh 4 km yang ditopang oleh beton.Sampai dengan tahun 2008, hanya tempat penyimpanan limbah nuklir Gunung Yucca yang dijadwalkan untuk menyimpan plutonium dengan cara demikian. Berbagai penentangan terhadap rencana ini telah menunda usaha penyimpanan limbah nuklir di Gunung Yucca ini.

b. Percobaan medis Semasa dan setelah berakhirnya Perang Dunia II, para ilmuwan yang terlibat dalam Proyek Manhattan dan proyek-proyek riset senjata nuklir lainnya melakukan berbagai kajian pada efek plutonium terhadap hewan dan manusia. Pada kajian hewan, ditemukan bahwa beberapa miligram plutonium per kilogram jaringan tubuh merupakan dosis yang mematikan. Sedangkan pada kasus percobaan pada manusia, disuntikkan larutan yang mengandung lima mikrogram plutonium ke tubuh pasien rumah sakit yang telah menderita sakit parah ataupun yang memiliki tingkat harapan hidup yang lebih kecil dari sepuluh tahun baik oleh karena usia maupun kondisi penyakit yang kronis. Kadar suntikan ini diturunkan menjadi satu mikrogram pada Juli 1945 setelah dari data percobaan hewan, ditemukan bahwa cara plutonium mendistribusikan dirinya pada tulang ternyata lebih berbahaya daripada radium. Delapan belas subjek percobaan manusia disuntikkan plutonium tanpa sepengetahuan mereka. Percobaan ini dilakukan untuk mengembangkan alat diagnostik yang dapat menentukan kadar penyerapan plutonium dalam tubuh, sehingga dapat dikembangkan sebuah standar keamaan pekerjaan yang melibatkan plutonium. Pada zaman sekarang, percobaan pada manusia ini dianggap sebagai pelanggaran kode etik kedokteran dan sumpah Hippokrates yang serius.

c. Bahan peledak Oleh karena kemudahan isotop Pu-239 menjalani fisi dan ketersediaannya, ia merupakan komponen fisil utama dalam pembuatan senjata nuklir. Dengan membungkus bola plutonium padat dengan pemadat (lapisan tambahan yang dibuat dari bahan-bahan padat) akan menurunkan jumlah plutonium yang diperlukan untuk mencapai massa kritis dengan memantulkan kembali neutron yang lolos kembali ke inti plutonium. Hal ini akan

menurunkan jumlah plutonium yang diperlukan dari 16 kg menjadi 10 kg, berupa bola berdiameter 10 cm.Massa kritis ini adalah sekitar sepertiga daripada massa kritis U-235. Bom plutonium jenis "Fat Man" yang diproduksi semasa Proyek Manhattan menggunakan kompresi eksplosif plutonium untuk mendapatkan tingkat densitas plutonium yang lebih besar daripada biasanya dan menggabungkannya dengan sumber neutron untuk memulai reaksi dan meningkatkan efisiensi. Sehingga, hanya diperlukan 6,2 kg plutonium untuk mendapatkan daya ledak yang setara dengan 20 kiloton TNT. Secara teoritis, hanya diperlukan sejumlah kecil 4 kg plutonium (atau bahkan lebih kecil dari itu) untuk membuat bom atom dengan desain perakitan yang canggih.

d. Penggunaan limbah nuklir PUREX (Plutonium–URanium EXtraction) memroses ulang bahan bakar nuklir yang telah digunakan untuk mengekstraksi uranium dan plutonium dalam bentuk bahan bakar oksida campuran (MOX) yang dapat digunakan kembali dalam reaktor nuklir. Plutonium tingkat senjata dapat kemudian ditambahkan ke campuran bahan bakar tersebut. Bahan bakar MOX digunakan pada reaktor air ringan dan terdiri dari 60 kg plutonium per ton bahan bakar. Setelah empat tahun, tiga per empat plutonium tersebut akan telah habis digunakan (berubah menjadi unsur lain). Reaktor pembiak secara spesifik dirancang untuk mendapatkan bahan fisil dengan laju yang lebih cepat daripada laju konsumsi bahan tersebut. Bahan bakar MOX telah digunakan sejak tahun 1980-an dan secara luas digunakan di Eropa.Pada bulan September 2000, Amerika Serikat dan Rusia menandatangani Perjanjian Pengelolaan dan Disposisi Plutonium (Plutonium Management and Disposition Agreement) yang mana masing-masing pihak setuju untuk membuang 34 ton plutonium tingkat senjata.epartemen Energi AS berencana membuang 34 ton plutonium tingkat senjata sebelum akhir 2019 dengan mengubahnya menjadi bahan bakar MOX yang dapat digunakan pada reaktor nuklir komersial. Efisiensi juga bisa didapatkan melalui pemrosesan ulang, yakni batangan bahan bakar diproses untuk menghilangkan produk limbah yang mencapai 3% berat total batangan tersebut setelah tiga tahun penggunaan.sotop uranium dan plutonoum apapun yang dihasilkan selama tiga tahun tersebut ditinggalkan dan batangan tersebut kembali digunakan.Namun keberadan% galium per massa plutonium tingkat senjata memiliki potensi membatasi operasi jangka panjang reaktor air ringan.

241

Am baru-baru ini telah diajukan untuk digunakan sebagai agen detanurasi batangan

bahan bakar reaktor dengan membuat bahan bakar tersebut tidak dapat digunakan kembali lagi untuk konversi senjata nuklir

e. Sumber tenaga dan panas Isotop plutonium-238 (Pu-238) memiliki umur paruh 87,5 tahun. Ia memancarkan sejumlah besar energi termal dengan tingkat pancaran sinar gama dan partikel neutron spontan yang rendah.ebagai pemancar partikel alfa, ia memancarkan radiasi berenergi tinggi dengan tingkat penetrasi yang rendah, sehingga hanya diperlukan pemerisaian yang minimal. Selembar kertas dapat digunakan untuk memerisai partikel alfa yang dipancarkan oleh Pu238 manakala satu kilogram isotop ini dapat menghasilkan 22 juta kilowat jam energi panas. Sifat-sifat ini membuat isotop Pu-238 sangat cocok digunakan sebagai sumber listrik peralatan yang harus berfungsi tanpa pemeliharaan secara langsung selama seumur hayat manusia. Oleh karenanya, ia digunakan dalam pembangkit termolistrik radioisotop dan unit pemanas radioisotop yang digunakan pada misi penjelajahan luar angkasa Cassini, Voyager dan New Horizons. Plutonium-238 juga telah sukses digunakan untuk menenagai pemacu jantung buatan, sehingga mengurangi risiko pembedahan ulang.Ia umumnya telah digantikan dengan sel primer berbasis litium. Namun, sampai dengan tahun 2003, masih terdapat sekitar 50 sampai dengan 100 pemacu jantung yang ditenagai plutonium yang masih ditanam dan berfungsi.[55] Plutonium-238 yang dicampur dengan berilium digunakan untuk menghasilkan neutron untuk tujuan riset.

f. Toksisitas Isotop dan senyawa plutonium sangat beracun oleh karena radioaktivitasnya. Dari sudut pandang toksisitas kimiawi, arsen dan sianida lebih beracun daripada plutonium, dan plutonium sama beracunnya dengan kafeina. Plutonium lebih berbahaya ketika terhirup daripada tertelan. Resiko kanker paru-paru meningkat seketika radiasi yang terhirup melebihi 400 mSv.Ia tidak akan diserap ke dalam tubuh secara efisien apabila tertelan; hanya sekitar 0,04% plutonium oksida yang diserap setelah ditelan.[24] Ketika plutonium diserap ke dalam tubuh, ia akan diekskresikan dengan sangat lambat, dengan waktu paruh hayati selama 200 tahun.Plutonium mempunyai rasa seperti logam.

Radiasi alfa yang dipancarkan plutonium tidak dapat menembus kulit, namun dapat mengiradiasi organ-organ dalam ketika plutonium terhirup ataupun tertelan.Orang tubuh yang paling berisiko terkena iradiasi adalah tulang (di mana ia paling berkemungkinan diserap ke permukaan tulang) dan hati (di mana ia dikumpulkan dan menjadi terkonsentrasi). Plutonium dalam jumlah yang sangat besar dapat menyebabkan keracunan radiasi yang akut dan kematian jika ditelan ataupun dihirup; namun, sampai sekarang tidak ada satupun manusia yang diketahui meninggal oleh karena menghirup ataupun menelan plutonium. Selain itu banyak orang mempunyai sejumlah kecil plutonium yang dapat dideteksi dalam tubuh mereka.

5. Tempat terdapat bahan galian. Sejumlah kecil isotop plutonium (Pu-239 dan Pu-244) dapat ditemukan di alam. Pu244 dapat ditemukan dalam jumlah kecil karena ia merupakan produk minor peluruhan pada bijih uranium dan mempunyai umur paruh sekitar 80 juta tahun yang cukup panjang. Pu-239 dapat ditemukan dalam jumlah yang lebih kecil lagi (dalam satuan bagian per triliun) dan produk peluruhannya dapat secara alami ditemukan pada beberapa bijih uranium Sejumlah kecil plutonium juga dapat ditemukan pada tubuh manusia oleh karena uji nuklir di atas daratan dan beberapa kecelakaan nuklir besar yang pernah terjadi. Kebanyakan uji nuklir atsmosferik telah dihentikan sejak tahun 1963, namun Perancis masih terus melakukannya sampai dengan tahun 1980-an. Selain itu, beberapa negara juga masih terus melakukan uji nuklir tersebut setelah tahun 1963. Oleh karena Pu-239 merupakan hasil peluruhan radioaktif bijih uranium serta isotop plutonium yang paling banyak dibuat, ia merupakan isotop yang paling melimpah.