SAINS DAN TEKNOLOGI NUKLEAR UNTUK MASA HADAPAN

SYED MAHADZIR SYED IBRAHIM

Sains dan teknologi nuklear telah membawa perubahan besar dengan penemuan kaedah baru yang membabitkan sektor utama khususnya perubatan, pertanian, penyelidikan, dan yang terbaru arkeologi. Negara kita berada dalam era bioteknologi yang pesat. Biotek dapat dicantumkan dengan medik iaitu perubatan menjadi biotekmedik. Tiga disiplin ilmu digabungkan menjadi satu. Justeru, kepentingan sains dan teknologi nuklear dalam pembangunan negara memang tidak dinafikan yang sekali gus dapat mempertingkatkan kualiti dan nilai hidup masyarakat.

Berdasarkan kajian Unit Perancang Ekonomi, Malaysia meneroka tenaga nuklear disebabkan import arang batu dan gas asli cecair, yang bermakna jaminan bekalan adalah tidak begitu pelbagai. Mempelbagaikan sumber tenaga adalah antara dasar untuk menjamin bekalan tenaga di Malaysia dan itulah sebabnya negara mahu memasukkan tenaga nuklear sebagai sebahagian daripada campuran tenaga.

Malaysia sedang meneroka pilihan menggunakan tenaga nuklear di bawah Program Transformasi Ekonomi bagi memenuhi permintaan masa depan dan mempelbagaikan campuran tenaga untuk negara. Jawatankuasa Pemandu Pembangunan Kuasa Nuklear telah ditubuhkan pada Jun 2009 dengan diterajui Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air bagi merancang dan menyelaras usaha persediaan ke arah mengguna tenaga nuklear untuk penjanaan elektrik. Jawatankuasa itu mengkaji kemungkinan menghasilkan unit berkembar loji kuasa nuklear dengan kapasiti dua gigawatt, dengan unit pertama mula beroperasi menjelang 2021.

Malaysia mengalami transformasi yang luar biasa dan akan menjadi antara 20 negara teratas di bawah Pelan Transformasi Nasional 2050, yang tidak mungkin dicapai tanpa wawasan hebat, termasuk mengenai tenaga. Malah tenaga juga diiktiraf dalam agenda pembangunan global baharu sebagai pemangkin penting dalam tujuh Matlamat Pembangunan Mapan Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu, yang bertujuan untuk mendapat akses kepada tenaga berpatutan, boleh dipercayai, mampan dan moden untuk semua.

Masanya sudah tiba bagi negara kita menimbang dengan serius kemungkinan beralih kepada teknologi nuklear sebagai sumber tenaga alternatif yang lebih murah, bersih dan berpanjangan. Bahkan, kita tidak mempunyai banyak pilihan memandangkan sumber asli seperti minyak dan gas semakin berkurangan.

Pergantungan kepada arang batu untuk penjanaan elektrik pula lama kelamaan akan membawa padah akibat bekalan arang batu jangka panjang yang tidak menentu serta harga yang akan terus melambung.

Selain itu, usaha ke arah memperkenalkan tenaga daripada solar dan angin tidak berkesan kerana mempunyai keupayaan yang terhad. Kita mungkin masih mempunyai lebihan tenaga elektrik buat masa ini, tetapi keadaan tersebut tidak akan berpanjangan akibat keperluan yang semakin meningkat selaras dengan kepesatan pembangunan negara serta pertumbuhan penduduk.

Oleh itu kerajaan menimbang memperkenalkan tenaga nuklear secepat mungkin memandangkan itulah jalan yang paling baik untuk masa depan negara lebih-lebih lagi kini lebih banyak negara yang bercadang beralih kepada tenaga nuklear untuk menjana tenaga elektrik.

Jika jiran-jiran terdekat seperti Indonesia, Thailand dan Vietnam sanggup berubah mengikut keadaan dan keperluan semasa, adalah amat memalukan jika kita tidak sanggup ataupun tidak bersedia berbuat demikian.

Kemalangan di Three Mile Island, Amerika Syarikat dan Chernobyl, Ukraine yang melibatkan reaktor nuklear masing-masing berlaku lebih 30 dan 20 tahun dahulu dan selepas itu langkah-langkah keselamatan yang lebih baik telah diambil. Selain itu, kecanggihan teknologi juga membuatkan penjanaan tenaga nuklear menjadi lebih efisyen dan selamat. Kejadian di Three Mile Island pada tahun 1979 tidak mengakibatkan sebarang kehilangan nyawa atau kecederaan atau kecacatan kepada para pekerja mahupun penduduk berdekatan, sementara kemalangan di Chernobyl, Ukraine yang ketika itu sebahagian daripada Kesatuan Soviet, mengakibat 47 kematian melibatkan ahli bomba dan operator jana kuasa (32 maut serta-merta) akibat terdedah kepada radiasi.

Namun, dunia telah belajar daripada kesilapan lalu dan bersedia mengorak langkah untuk bersama-sama memastikan semua negara dapat menjana tenaga nuklear yang lebih murah, bersih dan selamat. Memang sesuatu yang baru tidak mudah terus diterima rakyat lebih-lebih lagi tenaga atom yang sering kali dikaitkan dengan kemudaratan dan perkara yang negatif.

Namun kerajaan tidak harus tunduk begitu sahaja bahkan harus memastikan ia dapat dilaksanakan jika itu adalah yang terbaik untuk rakyat dan masa depan negara bagi jangka masa panjang.

Pada zaman moden ini, kemajuan sains membolehkan manusia memanfaatkan kelebihan tenaga nuklear. Teknologi nuklear ini memainkan peranan penting untuk mempercepatkan proses pembangunan negara Malaysia. Amerika Syarikat, Rusia dan Perancis giat menjalankan kajian dan penyelidikan untuk memperoleh manfaat optimum dari teknologi nuklear ini. Secara keseluruhannya, penggunaan tenaga nuklear banyak membantu manusia dalam pelbagai bidang.

Bidang Pertanian

Sains dan teknologi nuklear untuk masa hadapan amat perlu terutamanya dalam bidang pertanian terutama dalam aspek menghasilkan baka tumbuh-tumbuhan yang baik dan bermutu seperti kaedah pembiakan baka mutasi aruhan, membasmi serangga perosak tanaman seperti kumbang, belalang dan lain-lain lagi. Bagi mengawal bilangan serangga perosak, tisu serangga diubah dengan menggunakan teknologi nuklear supaya mandul dan tidak dapat membiak. Selain itu, penggunaan teknik isotop radioaktif dan sinaran pengionan seperti sinaran gamma dan sinaran-x juga telah berjaya meningkatkan hasil pengeluaran pertanian dan juga ternakan.

Bidang Perindustrian dan Pembuatan

Sains dan teknologi nuklear juga perlu dalam bidang perindustrian dan pembuatan. Teknik-teknik ujian tanpa musnah tolok nukleoni dan teknik penyurih sangat berpotensi menyelesaikan masalah di loji-loji kejuruteraan. Contohnya, Naterium-24 dapat digunakan untuk mengesan rekahan dalam tuangan logam. Percampuran bahan radioaktif ke dalam sistem paip yang mengalirkan petroleum atau air membolehkan kadar aliran dan kebocoran bawah tanah dapat dikesan. Teknik-teknik nuklear juga membolehkan produk yang dihasilkan berkualiti dan selamat untuk digunakan.

Bidang Pendidikan

Selain itu, sains dan teknologi nuklear juga perlu dalam bidang pendidikan. Disiplin sains dan teknologi seperti kimia, genetik, fizik, biologi, bio-kimia, kejuruteraan dan sebagainya amat bergantung kepada teknologi nuklear. Semua penyelidikan dan pembangunan bidang-bidang ini memerlukan teknologi nuklear.

Bidang Perubatan

Tidak ketinggalan juga dalam bidang perubatan. Sinar gamma daripada tenaga nuklear digunakan untuk merawat penyakit kanser. Contohnya, radioisotop digunakan sebagai alat diagnostik di hospital untuk mengesan dan menentukan penyakit kanser. Radioisotop Iodin-131 dicipta untuk membantu para doktor untuk memastikan sama ada kelenjar tiroid berfungsi dengan normal atau tidak. Sinar gamma dari Cobalt-60 digunakan untuk mensteril bahan-bahan perubatan. Sinaran ultra digunakan dalam pengesanan bayi dalam kandungan ibu. Jadi, teknologi nuklear ini dapat membantu mencegah pelbagai jenis penyakit dan menyelamatkan nyawa manusia. Perkara ini dapat meningkatkan lagi taraf kesihaan masyarakat.

Tenaga Alternatif yang Baik

Selain itu tenaga nuklear juga merupakan tenaga alternatif yang baik. Bekalan petroleum akan kehabisan pada masa yang akan datang. Harga petroleum akan meningkat tinggi. Dari segi kos seunit, tenaga nuklear lebih murah berbanding dengan petroleum. Penghasilan tenaga nuklear juga tidak memerlukan kawasan yang luas. Sebagai contohnya, negara maju seperti Perancis, 90% bekalan elektriknya dihasilkan melalui jana kuasa nuklear. Jepun yang maju dalam industri berat tidak mempunyai tenaga asli. Mereka bergantung pada tenaga nuklear untuk pembangunan negara.

Oleh kerana bahan api nuklear mengandungi tenaga yang banyak berbanding dengan bahan api bagi sumber tenaga lain, penggunaan tenaga nuklear mampu mempertingkatan keselamatan perbekalan tenaga negara untuk tempoh jangka panjang. Sebarang risiko terputusnya bekalan bahan api nuklear akan mudah ditangani dengan menyimpan stok bahan api nuklear untuk beberapa tahun, kerana sesebuah loji jana kuasa nuklear berkeupayaan 1,000 MWe hanya memerlukan 100 tan metrik uranium untuk mula beroperasi, dan daripada jumlah ini, cuma 30 tan metrik uranium yang digunakan untuk menjana tenaga elektrik sepanjang sesuatu  tahun.

Dengan kelebihan dari segi tenaga spesifiknya ini, penggunaan sumber tenaga nuklear tidak melibatkan jumlah kuantiti bahan api nuklear yang tinggi. Oleh itu, stok bahan api nuklear untuk menampung operasi sesebuah loji jana kuasa nuklear selama dua hingga tujuh tahun dapat disimpan di dalam negara dengan mudah. Dengan stok ini, jika bekalan bahan api nuklear terputus sementara (supply short-fall) atas sebab-sebab tertentu, operasi loji jana kuasa nuklear berkenaan tidak akan terjejas.

Dengan stok bahan api ini, keselamatan perbekalan tenaga negara tentunya akan lebih terjamin, terutama dalam keadaan pengurangan (depletion) sumber tenaga yang lain, khususnya simpanan atau rizab minyak mentah dan gas asli, di dalam negara, sesuai dengan Objektif Perbekalan di bawah Dasar Tenaga Negara.

Tiada Penghasilan Gas Rumah Hijau

Proses tindakbalas nuklear juga tidak melibatkan penghasilan sebarang gas rumah hijau, kecuali proses-proses perlombongan dan penyediaan bahan api nuklear, pembinaan loji nuklear dan pengurusan sisa nuklear. Walau bagaimanapun, keseluruhan rantaian pengeluaran kuasa nuklear (nuclear power production chain) adalah jauh lebih rendah berbanding pengeluaran kuasa elektrik daripada sumber bahan api fosil terutama arang batu dan gas asli, dan adalah hampir sama berbanding dengan pengeluaran kuasa elektrik daripada sumber tenaga  boleh diperbaharui.

Keseluruhan rantaian bagi penjanaan kuasa nuklear daripada perlombongan uranium sehingga kepada pelupusan sisa nuklear, termasuk pembinaan loji jana kuasa nuklear serta kemudahan berkaitan, hanya menghasilkan di antara 1 hingga 6 gram karbon bagi setiap kilowatt-jam elektrik yang dijana oleh sesebuah loji janakuasa nuklear. Kadar ini adalah hampir sama dengan peralatan berasaskan kepada pengalaman yang dipelajari daripada kemalangan loji nuklear di Three Mile Island.

Kos yang Kompetitif

Pada dasarnya, projek tenaga nuklear bukan bertujuan untuk menampung kenaikan harga minyak dan gas yang bertambah mahal tetapi sebagai alternatif kepada penjanaan sumber tenaga elektrik dengan kos yang kompetitif. Ini adalah bagi mengurangkan kebergantungan negara terhadap sumber minyak dan gas untuk penjanaan tenaga elektrik. Namun, yang lebih penting ialah sumber tenaga nuklear mampu: 

1. Menjamin keselamatan perbekalan tenaga negara kerana semua jenis bahan api nuklear, iaitu uranium, thorium atau plutonium, mengandungi tenaga spesifik (specific energy) yang tinggi.
2. Keselamatan perbekalan tenaga negara tentunya akan lebih terjamin, terutama dalam keadaan pengurangan (depletion) sumber tenaga yang lain di dalam negara, terutama simpanan atau rizab minyak mentah dan gas  asli negara.
3. Dari segi perlindungan alam sekitar, kadar penghasilan gas rumah hijau atau karbon (carbon burden) yang jauh lebih rendah bagi setiap unit kuasa elektrik yang dijana, berbanding dengan sumber tenaga lain.

Kesimpulan

Pada zaman moden ini, pembangunan negara amat bergantung kepada perkembangan sains dan teknologi nuklear. Apa yang penting ialah teknologi nuklear ini tidak disalahgunakan oleh pihak-pihak tertentu untuk kepentingan sendiri.