Nationalgeographic.co.id - Amerika Serikat adalah negara yang memiliki armada nuklir terbesar di dunia dan sekitar 20 persen listrik di Amerika Serikat saat ini berasal dari tenaga nuklir. Ada 92 reaktor nuklir yang menjadi pembangkit listrik yang tersebar di seluruh negeri.
Sebagian besar reaktor nuklir tersebut telah beroperasi selama lebih dari setengah abad dan mendekati akhir masa hidupnya. Ada puluhan reaktor-reaktor nuklir di Amerika Serikat yang telah menua, menuju kematian, dan ini akan menjadi masalah besar bagi dunia.
Penelitian baru dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) mengungkapkan bahwa jika reaktor-reaktor di Amerika yang sudah tua dimatikan, maka ini akan mengancam dunia karena dapat menyebabkan masalah lingkungan dan meningkatkan polusi udara.
Para pembuat kebijakan memperdebatkan apakah akan memensiunkan reaktor yang menua atau memperkuat strukturnya untuk terus memproduksi energi nuklir, yang banyak orang anggap sebagai alternatif rendah karbon dari batu bara, minyak, dan gas alam yang menghangatkan iklim.
Sekarang, peneliti MIT mengatakan ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam menimbang masa depan tenaga nuklir, yaitu kualitas udara.
Selain menjadi sumber penghasil karbon rendah, tenaga nuklir relatif bersih dalam hal polusi udara yang dihasilkannya. Tanpa tenaga nuklir, bagaimana pola polusi udara akan bergeser, dan siapa yang akan merasakan dampaknya?
Tim MIT menjawab pertanyaan-pertanyaan ini dalam studi baru yang muncul di Nature Energy. Mereka mempublikasikan studi mereka dengan judul "Nuclear power generation phase-outs redistribute US air quality and climate-related mortality risk."
Mereka menyusun skenario jika setiap pembangkit listrik tenaga nuklir di negara tersebut telah dimatikan, dan mempertimbangkan bagaimana sumber lain seperti batu bara, gas alam, dan energi terbarukan akan memenuhi kebutuhan energi yang dihasilkan sepanjang tahun.
Analisis mereka mengungkapkan bahwa memang, polusi udara akan meningkat, karena sumber batu bara, gas, dan minyak meningkat untuk mengompensasi ketiadaan tenaga nuklir.
Hal ini sendiri mungkin tidak mengejutkan, tetapi tim tersebut telah membuat prediksi, memperkirakan bahwa peningkatan polusi udara akan memiliki efek kesehatan yang serius, mengakibatkan 5.200 kematian terkait polusi tambahan selama satu tahun.
Namun, jika lebih banyak sumber energi terbarukan tersedia untuk memasok jaringan energi, seperti yang diharapkan pada tahun 2030, polusi udara akan berkurang, meski tidak seluruhnya.
Tim menemukan bahwa bahkan di bawah skenario terbarukan yang lebih sehat ini, masih ada sedikit peningkatan polusi udara di beberapa bagian negara, yang mengakibatkan total 260 kematian terkait polusi selama satu tahun.
Ketika mereka melihat populasi yang secara langsung terkena dampak peningkatan polusi, mereka menemukan bahwa komunitas kulit hitam atau Afrika-Amerika, yang sebagian besar tinggal di dekat pabrik bahan bakar fosil, mengalami paparan terbesar.
"Hal ini menambah satu lapisan lagi pada persamaan dampak kesehatan lingkungan dan sosial ketika Anda berpikir tentang penutupan nuklir," kata penulis utama Lyssa Freese, seorang mahasiswa pascasarjana di MIT's Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences (EAPS).
"Di mana percakapan sering berfokus pada risiko lokal akibat kecelakaan dan pertambangan atau dampak iklim jangka panjang."
"Dalam perdebatan tentang menjaga pembangkit listrik tenaga nuklir tetap terbuka, kualitas udara belum menjadi fokus diskusi itu," tambah penulis studi Noelle Selin, seorang profesor di MIT's Institute for Data, Systems, and Society (IDSS) dan EAPS.
"Apa yang kami temukan adalah bahwa polusi udara dari pembangkit bahan bakar fosil sangat merusak, sehingga apa pun yang meningkatkannya, seperti penutupan nuklir, akan berdampak besar, dan bagi sebagian orang lebih dari yang lain."
Ketika pembangkit listrik tenaga nuklir telah ditutup di masa lalu, penggunaan bahan bakar fosil meningkat sebagai tanggapan.
Pada tahun 1985, penutupan reaktor di Lembah Tennessee memicu lonjakan penggunaan batu bara, sedangkan penutupan pabrik di California pada tahun 2012 menyebabkan peningkatan gas alam.
Di Jerman, tenaga nuklir hampir sepenuhnya dihentikan, tenaga batu bara awalnya ditingkatkan untuk mengisi kekurangan tersebut.
Memperhatikan tren ini, tim MIT bertanya-tanya bagaimana jaringan energi AS akan merespons jika tenaga nuklir benar-benar dihentikan.
"Kami ingin memikirkan tentang perubahan apa yang diharapkan di masa depan dalam jaringan energi," kata Freese.
"Kami tahu bahwa penggunaan batu bara menurun, dan ada banyak pekerjaan yang sudah melihat dampak dari apa yang akan terjadi pada kualitas udara. Tapi tidak ada yang melihat kualitas udara dan tenaga nuklir, yang kami perhatikan juga menurun."
Dalam studi baru ini, tim menggunakan model pengiriman jaringan energi yang dikembangkan oleh Jenn untuk menilai bagaimana sistem energi AS akan menanggapi pemadaman tenaga nuklir.
Baca Juga: Eksperimen Fusi Nuklir Pecah Rekor, Hasilkan Energi 10 Kuadriliun Watt
Baca Juga: Seperti Apa Kebijakan Dekarbonisasi untuk Menghadapi Krisis Iklim?
Baca Juga: Selidik Paparan Radiasi Bencana Nuklir Fukushima pada Satwa Liar
Model tersebut menyimulasikan produksi setiap pembangkit listrik di negara tersebut dan berjalan terus menerus untuk memperkirakan, jam demi jam, kebutuhan energi di 64 wilayah di seluruh negeri.
Sama seperti cara pasar energi sebenarnya beroperasi, model tersebut memilih untuk menaikkan atau menurunkan produksi pabrik berdasarkan biaya. Pabrik yang menghasilkan energi termurah pada waktu tertentu diberi prioritas untuk memasok jaringan daripada sumber energi yang lebih mahal.
Tim memberi model data yang tersedia tentang perubahan emisi dan biaya energi setiap pabrik sepanjang tahun. Mereka kemudian menjalankan model di bawah skenario yang berbeda, termasuk jaringan tanpa tenaga nuklir yang juga menggabungkan sumber terbarukan tambahan yang diharapkan akan ditambahkan pada tahun 2030.
Mereka menggabungkan setiap simulasi dengan model kimia atmosfer untuk mensimulasikan bagaimana berbagai emisi setiap tanaman menyebar ke seluruh negeri dan melapisi jejak ini ke peta kepadatan populasi.
Untuk populasi di jalur polusi, mereka menghitung risiko kematian dini berdasarkan tingkat paparannya.