Oleh Vitaly Fedchenko
Pembangkit listrik tenaga nuklir pada abad ke-20, sebagian besar, merupakan pembangkit tenaga listrik raksasa. Pembangunannya menghabiskan biaya miliaran dolar dan membutuhkan tenaga kerja yang cukup besar dan terlatih untuk beroperasi. Selain itu, dengan keluaran energi sekitar 1000 MWe per reaktor, mereka memerlukan jaringan listrik ekstensif yang mampu secara rutin mengonsumsi energi dalam jumlah besar yang mereka hasilkan. Karakteristik ini berarti bahwa pembangkit listrik tenaga nuklir berukuran besar hampir secara eksklusif dibangun di negara-negara industri.
Baru-baru ini, reaktor modular kecil (SMR) kelas baru untuk pembangkit listrik semakin populer dan dianggap lebih cocok untuk digunakan di negara-negara berkembang. SMR mempunyai janji untuk mendorong kemajuan menuju akses universal terhadap sumber energi modern dan beberapa Tujuan Pembangunan Berkelanjutan lainnya dengan cara yang ramah iklim. Namun, meskipun tidak berdampak negatif terhadap perubahan iklim di masa depan, SMR tidak kebal terhadap dampak langsung dan tidak langsung dari perubahan iklim yang sudah terjadi.
Harapan besar terhadap SMR: Transisi energi rendah karbon untuk negara berkembang
SMR memiliki biaya modal yang lebih rendah dan waktu konstruksi yang lebih singkat dibandingkan reaktor yang terkait dengan pembangkit listrik tenaga nuklir tradisional. Dengan keluaran energi yang lebih rendah, mereka juga dapat bekerja dengan jaringan berkapasitas lebih rendah. Pembangkit listrik tersebut dapat berlokasi di daerah terpencil dan kurang berkembang dan bahkan dapat dipasang pada infrastruktur yang ada ketika pembangkit listrik tenaga batu bara dinonaktifkan. Desain modularnya berarti pembangkit listrik ini dapat dengan mudah dibangun—dan seiring waktu diperluas—untuk memenuhi permintaan listrik lokal.
Karakteristik ini—bersama dengan karakteristik lainnya, seperti emisi karbon yang lebih rendah dan tingkat kematian yang lebih rendah akibat kecelakaan dan polusi per unit energi yang dihasilkan dibandingkan dengan banyak sumber energi lainnya—menjelaskan mengapa lusinan negara telah menyatakan minatnya untuk membangun SMR. Menurut data Badan Energi Nuklir OECD dan Asosiasi Nuklir Dunia, setidaknya 40 negara mengambil langkah untuk membangun SMR di wilayah mereka.
IAEA telah menghitung setidaknya 80 desain SMR. Sebagian besar ditujukan untuk menghasilkan listrik selama 60 tahun atau lebih. Dengan waktu yang tersedia untuk konstruksi, dekomisioning, dan potensi perpanjangan masa operasional, dapat dibayangkan bahwa masa pakai SMR di masa depan akan mendekati 100 tahun atau lebih.
Sisi lain dari mata uang: SMR dan risiko iklim
Satu abad adalah waktu yang lama. Di lokasi mana pun, perubahan politik dan sosial tidak bisa dihindari, banyak di antaranya tidak mungkin diprediksi. Kasus Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Zaporizhzhia di Ukraina adalah salah satu contohnya: Ketika keputusan untuk membangunnya diambil pada tahun 1977, gagasan bahwa pembangkit listrik tersebut akan terjebak dalam konflik antara Rusia pasca-Soviet dan Ukraina yang merdeka sebenarnya sudah tidak ada lagi. tak terbayangkan.
Perubahan iklim dan dampak langsung dan tidak langsungnya, termasuk terhadap politik dan keamanan, juga menimbulkan risiko bagi pembangkit listrik tenaga nuklir dan infrastruktur penting lainnya. Dampak langsungnya mencakup peristiwa cuaca ekstrem yang terjadi secara cepat (seperti badai dan gelombang badai, gelombang panas, dan banjir bandang) serta fenomena yang terjadi secara lambat (seperti kenaikan permukaan laut, kelangkaan air, perubahan curah hujan atau suhu rata-rata). Semua ini dapat merusak fungsi fasilitas nuklir yang aman dan terjamin. Misalnya, kekeringan—terutama yang diperburuk dengan persaingan permintaan air—dapat mengganggu pasokan air pendingin ke reaktor, sehingga berpotensi mengakibatkan penghentian operasi, sementara banjir atau badai dapat merusak sistem-sistem penting.
Analisis pada tahun 2021 mengenai kerentanan pembangkit listrik tenaga nuklir terhadap dampak terkait iklim memberikan wawasan yang penting. Studi tersebut menunjukkan bahwa frekuensi rata-rata pemadaman listrik di pembangkit listrik tenaga nuklir terkait perubahan iklim secara global telah meningkat secara dramatis—dari 0,2 pemadaman listrik per tahun reaktor pada tahun 1990an menjadi sekitar 0,82 pada tahun 2000an, dan menjadi 1,5 pada tahun 2010–2019. Laporan ini memproyeksikan bahwa kehilangan energi akibat perubahan iklim akan terus meningkat di antara pembangkit listrik tenaga nuklir di dunia.
Temuan studi tersebut untuk periode 2010-19 menunjukkan bahwa, setelah badai dan topan (di Amerika Serikat, Asia Selatan dan Tenggara), kontributor terbesar kedua terhadap pemadaman listrik terkait iklim adalah peningkatan suhu lingkungan. Temperatur lingkungan yang lebih tinggi dapat mempengaruhi pembangkit listrik tenaga nuklir dalam berbagai cara. Misalnya, suhu yang lebih hangat dapat mendorong pertumbuhan pesat alga atau bahan biologis lainnya, yang pada gilirannya dapat menyumbat saluran masuk air pendingin, mengurangi produksi, dan bahkan mengharuskan pabrik untuk ditutup, terutama di daerah yang lebih hangat atau reaktor yang menggunakan air laut untuk pendinginan. Temperatur lingkungan yang tinggi juga dapat membuat pembangkitan listrik menjadi kurang efisien. Banyak negara berkembang yang akses listriknya paling rendah saat ini (yang berarti SMR mempunyai nilai paling besar dalam mendorong pembangunan) sudah mempunyai suhu lingkungan yang relatif tinggi, dan kemungkinan akan terus meningkat.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, beberapa negara bagian yang telah mengumumkan minatnya untuk membangun SMR berada di wilayah yang sangat terkena dampak fisik perubahan iklim, termasuk negara-negara berpendapatan menengah ke bawah. Meskipun kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Fukushima Daiichi pada tahun 2011 disebabkan oleh bencana alam yang tidak terkait dengan perubahan iklim, hal ini menunjukkan bahwa bahkan di negara industri kaya seperti Jepang, fasilitas nuklir dapat rentan terhadap kejadian alam yang ekstrem.
Membangun SMR untuk jangka panjang
Permintaan terhadap SMR saat ini menunjukkan bahwa jumlah pembangkit listrik tenaga nuklir yang beroperasi di seluruh dunia akan meningkat secara signifikan, banyak di antaranya berada di daerah terpencil atau di negara-negara yang terpapar perubahan iklim dimana kapasitas dan sumber daya tanggap darurat mungkin terbatas. Kabar baiknya adalah, karena sebagian besar SMR masih dalam tahap desain, risiko terkait perubahan iklim dapat diperhitungkan baik dalam fitur teknis maupun penerapannya. Ancaman paling akut akibat peristiwa cuaca ekstrem terhadap keselamatan nuklir dapat diatasi dengan mematikan reaktor hingga peristiwa tersebut berlalu. Karena SMR lebih baru dan lebih kecil dibandingkan reaktor tradisional, risiko yang terkadang terkait dengan penghentian reaktor tersebut seharusnya lebih kecil. Selain itu, ketahanan yang lebih besar sedang dibangun dalam banyak desain SMR baru, seperti sistem pendingin pasif dan kemungkinan pemasangan di bawah tanah. IAEA telah membuat daftar cara-cara yang mungkin dilakukan untuk mengadaptasi pembangkit listrik tenaga nuklir terhadap berbagai dampak langsung perubahan iklim, pilihannya ditunjukkan pada Tabel 1.
Banyak negara yang antusias dalam melaksanakan 'hak yang tidak dapat dicabut' mereka atas penggunaan energi nuklir untuk tujuan damai yang dijamin berdasarkan Perjanjian Non-Proliferasi Nuklir (NPT) tahun 1968, sehingga kemungkinan besar akan dibangun sejumlah besar SMR. Pemerintah dan perencana, bersama dengan badan pengatur dan perusahaan yang merancang dan melaksanakan SMR, harus mempertimbangkan cara terbaik untuk memastikan operasi yang aman selama satu abad di tengah risiko yang tidak dapat diprediksi, termasuk—namun tidak terbatas pada—risiko langsung dan tidak langsung terkait perubahan iklim.
Namun, pengoperasian pembangkit listrik mana pun, termasuk SMR, selalu menghadirkan risiko tertentu. Pertukaran multi-parameter tidak bisa dihindari antara hak atas penggunaan tenaga nuklir untuk tujuan damai, beserta potensi pengembangan dan manfaat iklimnya, dan pentingnya non-proliferasi nuklir, keselamatan dan keamanan di masa depan yang tidak pasti.