Teknologi Nuklear, Ekonomi Kitaran dan Agenda bagi Pengurusan Unsur Nadir Bumi di Malaysia

Penulis: Dr. Nur Suraya Ahmad¹ & Dr. Asma Qamaliah Abdul Hamid²

¹Penyelidik, Pusat Pengajian Siswazah Perniagaan, Universiti Kebangsaan Malaysia.
²Pensyarah Kanan, Pusat Pengajian Siswazah Perniagaan, Universiti Kebangsaan Malaysia.

Era teknologi moden pada hari ini telah membuktikan hampir semua orang berupaya untuk menerima kebaikan daripada penggunaan gajet – sama ada menonton televisyen, menggunakan telefon pintar, mengendalikan kenderaan elektrik, atau memanfaatkan komputer riba. Menariknya, teknologi yang sedang kita nikmati ini sebenarnya digerakkan oleh beberapa komponen kecil yang mengandungi unsur berharga iaitu unsur nadir bumi (rare earth elements – REE). Namun begitu, perkembangan pesat teknologi digital ini telah menimbulkan satu persoalan yang signifikan, iaitu bagaimana manfaat dan kecanggihan gajet moden ini dapat dinikmati secara optimum tanpa memberi kesan negatif terhadap kelestarian alam sekitar?

Jawapan kepada cabaran ini dapat ditemukan melalui gabungan strategik di antara bidang Sains Nuklear dan Ekonomi Kitaran, dua disiplin ilmu yang jarang dikaitkan secara langsung tetapi mempunyai potensi besar untuk menghasilkan impak yang transformatif. Gabungan ini bukan sahaja mampu menangani isu lambakan sisa elektronik (e-waste) secara lebih sistematik dan berkesan, malah berpotensi membentuk asas kepada pembangunan ekonomi hijau yang mampan serta memperkukuh aspirasi Malaysia ke arah kelestarian jangka panjang.

Ekonomi Kitaran dan Perlombongan Bandar

Perspektif ekonomi kitaran menawarkan suatu anjakan paradigma dalam pengurusan sumber iaitu bekalan REE tidak perlu terus diperoleh melalui penerokaan kawasan baharu yang berpotensi menjejaskan alam sekitar. Sebaliknya, sumber bernilai ini boleh dipulihkan daripada peranti dan sisa elektronik sedia ada bagi mewujudkan sistem penggunaan sumber yang lebih lestari dan cekap. Sehubungan itu, Malaysia disarankan untuk beralih kepada kaedah perlombongan bandar (urban mining) yang menyokong konsep ekonomi kitaran. Pendekatan ini melihat dan mengiktiraf jutaan tan sisa elektronik seperti telefon pintar terpakai dan komputer rosak sebagai sumber alternatif yang berpotensi besar untuk menyumbang kepada pemulihan bahan bernilai. Perlombongan bandar ini amat sesuai untuk dilaksanakan di Malaysia memandangkan Malaysia menghasilkan ratusan ribu tan sisa elektronik setiap tahun yang berpotensi besar untuk di kitar semula.

Lebih signifikan, REE yang berjaya dipulihkan daripada sisa elektronik ini adalah 100 peratus bersih dan bebas daripada unsur radioaktif semula jadi seperti Thorium (Th) atau Uranium (U), yang lazimnya dikaitkan dengan aktiviti perlombongan konvensional. Pendekatan kitar semula sisa elektronik ini bukan sahaja dapat mengurangkan kebergantungan terhadap sumber primer, malah membolehkan rantaian bekalan industri teknologi dilengkapi secara lebih mampan menerusi pelaksanaan sistem gelung tertutup (closed-loop system) sekali gus meminimumkan penghasilan sisa buangan akhir.

Peranan Sains Nuklear dalam Kitar Semula Sisa Elektronik (e-waste)

Walaupun konsep kitar semula menawarkan penyelesaian yang mampan, namun, pelaksanaan berskala industri berdepan cabaran yang signifikan. Sebagai contoh, proses pengasingan sisa secara manual bukanlah pilihan praktikal memandangkan jumlah sisa elektronik yang dihasilkan dan dilupuskan semakin meningkat dari semasa ke semasa. Pada keadaan inilah sains nuklear tampil sebagai bidang yang menawarkan penyelesaian teknologi yang berinovatif. Teknologi nuklear tidak seharusnya disempitkan sebagai teknologi yang terhad kepada penghasilan reaktor nuklear atau senjata nuklear. Sebaliknya, ia berfungsi sebagai instrumen berteknologi tinggi yang dapat digunakan untuk menyokong pelbagai proses industri dan pengurusan sumber secara lebih efisien dan cekap. Antara contoh teknologi canggih yang telah diaplikasikan ketika ini:

• Teknologi Sinar-X dan Ujian Tanpa Musnah (Non Destructive Testing – NDT): Sebelum sisa elektronik dihancurkan, ia perlu melalui imbasan NDT menggunakan sinaran Sinar-X beresolusi tinggi. Sama seperti Imbasan Tomografi Komputer (Computed Tomography Scan- CT Scan) di hospital, teknologi ini mampu memetakan struktur dalam gajet secara tiga dimensi (3D) tanpa merosakkannya. Sistem kecerdasan buatan (AI) kemudiannya akan mengenal pasti kedudukan tepat komponen yang kaya dengan REE sebelum proses pengasingan mekanikal dilakukan.
• Analisis Pengaktifan Neutron (Neutron Activation Analysis – NAA): Melalui teknik ini, sisa elektronik ditembak menggunakan punca neutron di dalam makmal bagi mengaktifkan radionuklid jangka pendek. Sinar gama sekunder yang terhasil daripada tindak balas tersebut kemudiannya dikesan oleh spektrometer gama untuk membaca kepekatan unsur nadir bumi sehingga skala bahagian per sejuta (ppm) seperti Neodymium (Nd) dan Dysprosium (Dy) secara masa nyata (real time).
• Alur Elektron (Electron Beam): Teknologi pancaran ini digunakan untuk membantu proses pengekstrakan kimia. Sisa komponen elektronik yang sukar dipisahkan akan ditembak dengan dos sinaran yang selamat. Tembakan tenaga ini akan melonggarkan ikatan kimia antara logam nadir bumi dengan bahan lain. Teknologi ini membuatkan proses pengekstrakan ini menjadi sepuluh kali ganda lebih mudah, bersih dan tidak memerlukan penggunaan bahan kimia yang berbahaya secara berlebihan.

  

  Pada hakikatnya, prinsip asas teknologi nuklear telah lama dimanfaatkan dalam kehidupan seharian. Dalam konteks industri kitar semula elektronik, prinsip yang sama diaplikasikan dengan tahap ketepatan yang lebih tinggi bagi mengenal pasti dan menganalisis komposisi atom berserta unsur yang terkandung dalam sesuatu bahan elektronik. Keupayaan ini membolehkan sistem automasi dan robotik boleh melaksanakan proses pengasingan bahan secara tepat dan sistematik, sekali gus meningkatkan kecekapan, kebersihan dan keselamatan operasi kitar semula.

  Dasar Tanggungjawab Lanjutan Pengeluar (Extended Producer Responsibility – EPR)

  Langkah integrasi ini amat bertepatan dengan matlamat Malaysia yang sedang memperkasakan dasar Tanggungjawab Lanjutan Pengeluar (EPR) dalam kalangan pengeluar. Dasar ini mewajibkan pengilang peranti elektronik dan syarikat teknologi perlu memikul tanggungjawab yang lebih menyeluruh terhadap pengurusan produk mereka, termasuk pada peringkat akhir kitaran hayat produk. Pelaksanaan dasar ini bukan sahaja dapat mengurangkan impak alam sekitar akibat lambakan sisa elektronik, malah berperanan sebagai pemangkin kepada pembangunan ekosistem ekonomi hijau yang mampan serta menjamin kelestarian rantaian bekalan teknologi negara.

  Pengalaman beberapa negara maju seperti Jepun dan Korea Selatan telah membuktikan bahawa pelaksanaan dasar EPR yang berkesan mampu mengurangkan penjanaan dan pelupusan sisa elektronik secara signifikan. Sehubungan itu, Malaysia wajar mencontohi amalan terbaik tersebut dengan mengukuhkan sinergi antara kerajaan, sektor industri dan institusi akademik bagi membangunkan infrastruktur kitar semula yang komprehensif, berteknologi tinggi dan berdaya tahan. Kerjasama strategik sedemikian akan mempercepatkan peralihan negara ke arah ekonomi kitaran serta mengukuhkan kedudukan Malaysia sebagai peneraju pembangunan teknologi yang lestari pada masa hadapan.

  Malaysia mempunyai potensi yang besar untuk muncul sebagai peneraju serantau dalam pengurusan REE yang selamat, mampan dan bernilai tinggi sekiranya kepakaran dalam bidang sains nuklear, inovasi teknologi, dan dasar ekonomi kitaran dapat digembleng secara bersepadu. Dalam konteks ini, masalah lambakan sisa elektronik ini tidak lagi wajar dilihat sebagai cabaran dan beban kepada alam sekitar. Sebaliknya, ia perlu dilihat sebagai sumber strategik yang berpotensi untuk menjana nilai ekonomi baharu melalui perlombongan bandar. Perubahan paradigma ini membuktikan bahawa kelestarian dan daya tahan ekonomi negara pada masa hadapan tidak lagi bergantung sepenuhnya kepada eksploitasi sumber semula jadi, tetapi kepada keupayaan kita memulihkan, mengitar semula dan mengurus sumber sedia ada secara lebih cekap, inovatif dan bertanggungjawab.

  Kredit foto utama-electricmotorengineering

  Rujukan

  • Buczkó NA, Papp M, Maróti B, Kis Z, Szentmiklósi L. 2024. Classification of Electronic Waste Components through X-ray and Neutron-Based Imaging Techniques. Materials (Basel). 17(19):4707
  • Buczkó, N.A., Maróti, B., Gméling, K.,Szentmiklósi L, L. 2024. Neutron-based analytical techniques for the elemental composition analysis of electronic waste samples: advantages and challenges. J Radioanal Nucl Chem333: 5135–5150.
  • International Atomic Energy Agency (IAEA). 2025. Nuclear Technology Review 2025: Electron beam technology for waste management and polymer modification.
  • Bhavan, J. S., Joy, J., & Pazhani, A. 2023. Identification and recovery of rare earth elements from electronic waste: Material characterization and recovery strategies. Materials today communications, 36, 106921.
  • Kamaruddin, H., & Marwan, M. A. 2021. Extended Producer Responsibility (EPR) in Malaysia–Towards a sustainable waste management system. Journal of Contemporary Issues in Business and Government Vol, 27(1).

   

  Biodata Ringkas Penulis

  Dr. Nur Suraya Ahmad berkelulusan Ijazah Sarjana Muda Sains dan Ijazah Doktor Falsafah dalam bidang Sains Nuklear, serta Ijazah Sarjana Sains dalam bidang Geofizik Kejuruteraan & Persekitaran. Gabungan kepakaran ini membolehkan beliau meneroka isu multidisiplin yang merangkumi teknologi nuklear dan kelestarian alam sekitar. Selain fokus kepada penyelidikan formal, beliau turut berkongsi minat dalam bidang astronomi dan pendidikan fizik dengan masyarakat melalui penulisan umum. Melalui usaha ini, beliau berharap agar literasi dan minat terhadap ilmu sains dapat terus berkembang luas, sekali gus dapat melahirkan masyarakat yang celik sains dan berfikiran kritis.

  Dr. Asma Qamaliah Abdul Hamid memiliki Ijazah Sarjana Muda (Sains Pemakanan dan Pengurusan Perniagaan), Ijazah Sarjana Sains (Pemakanan) dan Ijazah Doktor Falsafah (Pengurusan). Bidang kepakaran beliau merangkumi pengurusan rantaian bekalan makanan, ekonomi sekitaran, pendigitalan, pengurusan persekitaran dan kelestarian alam sekitar. Beliau bertekad untuk menjadi pemangkin utama dalam menangani isu perubahan iklim serta kemerosotan kualiti alam sekitar demi membentuk dunia yang lebih saksama, mampan dan berdaya tahan bagi generasi masa kini dan akan datang selaras dengan konsep ekonomi sekitaran.