Seberapa Besar Paparan Radiasi Dari Reaktor Daya Eksperimental?

Seberapa Besar Paparan Radiasi Dari Reaktor Daya Eksperimental?

Sebagaimana telah diketahui, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) berencana untuk membangun Reaktor Daya Eksperimental (RDE) di kawasan Puspiptek Serpong. Ide ini muncul mengingat sulitnya untuk langsung membangun PLTN skala komersial di Indonesia. Sementara, tujuan utama dari program RDE adalah untuk mengembangkan kapabilitas nasional sebagai technology provider reaktor nuklir. Sehingga, alih-alih hanya sebagai pengguna, Indonesia juga bisa menjadi desainer, konstruktor, hingga operator sebuah PLTN [1].

Tentu saja program RDE hanya langkah awal, mengingat PLTN ini bersifat non komersial. Nantinya, RDE akan di-scale up ke daya yang lebih tinggi untuk keperluan komersial.

Gambar 1. Perencanaan Kawasan RDE

Rencana ini kedengaran bagus. Tapi mengapa dibangun di Puspiptek? Bukankah di sana pusat penelitian? Kan banyak orangnya? Selamat tidak nih? Nanti kena radiasinya bagaimana?

Baca juga: Kecelakaan Chernobyl Adalah Bukti Energi Nuklir Itu Selamat

Kalau seandainya ada pertanyaan-pertanyaan seperti itu, mempertanyakan nasib penghuni Puspiptek dan penduduk Serpong bahkan Tangerang Selatan, maka BATAN sudah punya jawabannya. Riset yang dilakukan oleh para Peneliti di Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN) BATAN ini berfokus pada pelepasan radioaktivitas dan dosis radiasi di sekitar kawasan RDE dan Kawasan Nuklir Serpong (KNS) mengasumsikan RDE telah dibangun dan beroperasi.

Perlu diketahui terlebih dahulu bahwa RDE mengadopsi teknologi high temperature gas-cooled reactor (HTGR). Teknologi ini terkategori reaktor nuklir Generasi IV (GenIV), yang merupakan teknologi reaktor maju dengan berbagai keunggulan dibandingkan reaktor konvensional saat ini. HTGR menggunakan moderator grafit dan pendingin helium, sehingga memiliki densitas daya rendah. Bahan bakar HTGR merupakan pebble bed, dimana bola grafit diisi oleh ribuan partikel bahan bakar TRISO. Bentuk bahan bakar pebble bed menjamin retensi produk fisi maksimal. Sehingga, pelepasan material radioaktif ke lingkungan dapat diminimalisir [2-3].

Gambar 2. Struktur Bahan Bakar Pebble Bed

Baca juga: Mengukur Dampak Iklim Dari Pemanfaatan Energi Nuklir

Paparan radiasi lingkungan yang salah satu kontributornya adalah pelepasan material radioaktif merupakan pembahasan dari penelitian pertama, yang dilakukan oleh Pande Made Udiyani dkk [4]. Penelitian ini sebenarnya tidak hanya membahas tentang RDE, tetapi juga pelepasan dari Reaktor Serba Guna-G.A. Siwabessy, reaktor riset yang telah lama beroperasi di Kawasan Nuklir Serpong (KNS). Kalkulasi dosis radiasi yang diterima penduduk sekitar KNS (termasuk daerah Serpong dan Gunung Sindur) dari pelepasan sourceterm RSG-GAS dan RDE dibahas di sini.

Berdasarkan kalkulasi tersebut, diperoleh bahwa pelepasan radiasi dari RSG-GAS memberikan dosis radiasi yang diterima publik sebesar 9.31×10-4 mSv/tahun. Besar? Tentu saja tidak. Nilai Batas Dosis (NBD) yang ditetapkan Bapeten untuk dosis yang diterima oleh masyarakat sebesar 1 mSv/tahun. Artinya, dosis radiasi yang dilepaskan RSG-GAS tidak sampai seperseribunya [4]!

Tapi itu, kan, RSG-GAS. Bagaimana dengan RDE? Ternyata lebih rendah lagi. Dosis radiasi yang diterima publik dari RDE paling tinggi hanya 4.17×10-4 mSv/tahun, kurang dari setengah RSG-GAS. Hal ini bisa dipahami, mengingat daya termal RDE hanya sepertiga RSG-GAS, yakni 10 MW [4]. Jika ditotal, dosis tertinggi yang mungkin diterima oleh penduduk setempat adalah 6.16×10-3 mSv/tahun. Masih jauh lebih rendah daripada NBD yang ditetapkan Bapeten.

Tabel 1. Dosis individual total dari pelepasan radioaktif RDE

Artinya, paparan radiasi ke lingkungan akibat lepasan radioaktif bisa dikatakan minim dan tidak penting untuk ditakuti.

Baca juga: Seberapa Besar Radiasi Yang Dilepaskan PLTN Ke Lingkungan?

Bagaimana dengan pekerja di kawasan Puspiptek? Bukankah ketika beroperasi, RDE akan memancarkan radiasi gamma? Nah, penelitian dari Amir Hamzah dkk berikut ini menjawabnya [5].

Cara termudah untuk menentukan apakah paparan radiasi dari reaktor selamat atau tidak untuk pekerja Puspiptek adalah dengan menghitung paparan radiasi pada pekerja di dalam kawasan RDE itu sendiri. Karena merekalah yang paling dekat dengan reaktor. Pertanyaannya, berapa dosis radiasi yang mereka terima?

Hasil kalkulasi tersebut ditampilkan pada grafik berikut.

Gambar 3. Distribusi dosis radiasi di teras reaktor, perisai biologis, dan area kerja RDE

Tampak bahwa di tengah teras reaktor (sumbu x = 0) dosis radiasi sangat tinggi melebihi 109 µSv/jam. Artinya, siapapun yang terkena paparan radiasi sebesar itu akan mati secara instan atau langsung. Namun, ketika melewati perisai biologis yang terbuat dari beton standar, dosis radiasi turun sangat drastis sehingga dosis radiasi yang diterima pekerja tepat di permukaan luar perisai biologis hanya 8 µSv/jam. Angka ini lebih rendah daripada NBD yang ditentukan oleh Bapeten untuk pekerja radiasi, yakni 10 µSv/jam. Pada jarak 7 m dari permukaan luar perisai biologis, dosisnya turun hingga kira-kira 1 µSv/jam. Lebih rendah lagi [5].

Dengan begitu rendahnya dosis radiasi di sekitar perisai biologis reaktor, bisa dikatakan tidak ada radiasi gamma dari reaktor yang sampai ke kawasan Puspiptek. Sehingga tidak akan ada potensi bahaya yang disebabkan oleh paparan radiasi dari operasi normal RDE.

Menilik dari dua penelitian ini, maka jelas bahwa kondisi operasional RDE tidak memberikan dampak kesehatan apa-apa pada masyarakat. Apalagi, memang tidak ada dampak radiasi yang bisa dideteksi pada dosis radiasi dibawah 100 mSv dalam waktu singkat [6-8]. Mengingat NBD yang ditetapkan Bapeten hanya 1 mSv/tahun untuk masyarakat, dan dosis tertinggi yang diterima masyarakat jauh lebih rendah dari itu, tidak ada kekhawatiran yang perlu dipikirkan oleh pekerja di kawasan Puspiptek apalagi penduduk Serpong.

Referensi:

  1. Topan Setiadipura et al. “Cooling passive safety features of Reaktor Daya Eksperimental,” AIP Conference Proceedings 1984, 020034 (2018).
  2. Andika Putra Dwijayanto dan Muhammad Subekti. “Preliminary Study of Temperature Homogenisation in Experimental Power Reactor Hot Gas Chamber.” Journal of Physics: Conference Series 1198, 022019 (2019).
  3. Ihda Husnayani dan Pande Made Udiyani. “Radionuclide Characteristics of RDE Spent Fuels.” Jurnal Teknologi Reaktor Nuklir, Vol. 20, No. 2, pp. 69-76 (2018).
  4. Pande Made Udiyani et al. “Atmospheric Dispersion Analysis for Expected Radiation Dose due to Normal Operation of RSG-GAS and RDE Reactors.” Atom Indonesia, Vol. 44, No. 3, pp. 115-121 (2018).
  5. Amir Hamzah et al. “Preliminary analysis of dose rates distribution of experimental power reactor 10 MW using MCNP.” Journal of Physics: Conference Series 1198, 022038 (2019).
  6. Wade Allison. Radiation and Reason. York: Wade Allison Publishing (2009).
  7. David Bodansky. Nuclear Energy: Principles, Practices, and Prospects 2nd Edition. New York: Springer-Verlag (2004).
  8. World Nuclear Association. Nuclear Radiation and Health Effects. (http://www.world-nuclear.org/information-library/safety-and-security/radiation-and-health/nuclear-radiation-and-health-effects.aspx), diakses 12 Juni 2019.

Siringmakar 18: “Prospek Berkarir di Bidang Nuklir Indonesia”

Siringmakar 18: “Prospek Berkarir di Bidang Nuklir Indonesia”

Pemateri : Muhammad Rizki Oktavian

Moderator : Sofiana Afifah Jamil

 

Perkenalkan teman-teman, saya Rizki, alumni Teknik Nuklir UGM. Sekarang, saya juga alumni program Master of Science in Engineering (MSE), Nuclear Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, USA.

Pengalaman kerja saya, beberapa kali menjadi asisten kuliah, asisten lab. dan asisten peneliti di UGM. Kegiatan lain ketika kuliah S1 dulu saya aktif di Komunitas Muda Nuklir Nasional (Kommun) sebagai kepala departmen kajian ilmiah. Juga pernah menjalani magang di PT. Radiant Utama sebagai radiografer dan juga pernah berpengalaman magang sebagai analis reaktor nuklir di PT. Ensterna.

Di Michigan, saya juga aktif sebagai asisten riset di laboratorium Nuclear Reactor Analysis and Methods (NURAM) di bawah supervisor Professor Downar.

Mungkin belum banyak pengalaman saya di dunia kerja, tapi hari ini saya akan berusaha untuk berbagi kepada teman-teman sekalian tentang prospek kerja di bidang teknologi nuklir di Indonesia.

Kalau pengen tahu lebih jauh lagi, silahkan dibaca CV, hehe

Nah, setelah ini, kita masuk materi ya.

Berbicara tentang prospek berkarir di bidang nuklir tidak terlepas dari seberapa jauh teknologi nuklir yang diaplikasikan di Indonesia. Meskipun Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) sudah puluhan tahun berdiri di Indonesia, belum ada PLTN yang berhasil dibangun di Indonesia. Aplikasi teknologi nuklir sementara ini hanya sebatas pada pemanfaatan non-energi (iradiasi), diantaranya pemuliaan tanaman, pengawetan makanan, radioterapi, kedokteran nuklir, dan penerapan iradiasi lain.

Nah, terus apa aja dong yang bisa kita lakuin untuk berkarir di bidang nuklir? Simak ulasan berikut.

Sudah saya siapkan list, ada 6 macam karir (bisa ditambah lagi) di bidang nuklir yang tersedia di Indonesia.

  1. Peneliti (di BATAN atau lembaga riset lain)
batan.go.id/ 2018

BATAN merupakan Lembaga penelitian di Indonesia yang mempunyai wewenang untuk melaksanakan riset nuklir demi kesejahteraan Indonesia. Selain riset, BATAN juga melakukan pengelolaan limbah nuklir di Indonesia serta memberikan pelatihan dan sertifikasi untuk pekerja yang berkaitan dengan teknologi nuklir.

BATAN mempunyai tiga buah reaktor riset yang ada di Tangerang, Bandung dan Yogyakarta. Karena namanya reaktor riset, reaktor-reaktor tersebut tidak akan digunakan untuk pembangkitan daya listrik. Reaktor-reaktor milik BATAN digunakan untuk tujuan penelitian, pelatihan dan produksi radioisotop. Ditambah lagi, BATAN sekarang sedang membangun Reaktor Daya Eksperimental (RDE) yang akan digunakan untuk menunjukkan teknologi terbaru yang dikuasai negeri ini sekaligus mendemonstrasikan kepada masyakarat bahwa PLTN itu aman.

Oh iya, BATAN juga secara periodik menerima mahasiswa/ alumni untuk magang disana, lho. Kesempatan yang bagus jika ingin tahu lebih dalam dunia riset nuklir. Berikut website BATAN jika ingin tau lebih mendalam tentang BATAN https://www.batan.go.id/index.php/id/

 

  1. Pengkaji kebijakan nuklir di BAPETEN
bapeten.go.id/ 2018

Selain BATAN, badan pemerintah yang juga bergerak di bidang nuklir adalah BAPETEN atau Badan Pengawas Teknologi Nuklir Nasional. Namun, berbeda dengan BATAN, BAPETEN tidak bergerak di bidang teknologi, namun bergerak di bidang hukum, khususnya dalam pengawasan penggunaan tenaga nuklir di Indonesia. Berikut website BAPETEN jika berminat ingin tahu lebih jauh https://www.bapeten.go.id/

Nah, BAPETEN ini sesuai untuk teman-teman yang berasal dari klaster Soshum ketika kuliah. Sama seperti BATAN dan lembaga pemerintah lain, perekrutan tenaga kerja di BAPETEN dilakukan melalui rekruitmen CPNS.

 

  1. Akademisi

Karir berikutnya yang bisa dijalani di bidang nuklir tentunya adalah Akademisi. Maksudnya, pekerjaan yang berhubungan dengan dunia akademik, utamanya adalah Dosen. Dosen, berbeda dengan guru, tidak hanya mempunya tugas mendidik, namun juga mempunyai kewajiban meneliti dan mengabdi pada negara.

Di Indonesia sendiri, ada beberapa kampus yang membuka jurusan perkuliahan di bidang nuklir, baik yang spesifik maupun secara umum. Diantaranya adalah S1 dan S2 Teknik Nuklir UGM, S1 Fisika UI Peminatan Fisika Medis, S1 Fisika ITB Peminatan Fisika Nuklir dan D4 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir (STTN). Mohon koreksinya, jika ada yang belum tersebut. Namun, secara garis besar, itulah kampus-kampus yang menyediakan perkuliahan di bidang nuklir.

 

  1. Rumah Sakit (Kedokteran Nuklir)

Ahli radiologi, fisikawan medis dan dokter spesialis kedokteran nuklir masih banyak dibutuhkan di seluruh rumah sakit di Indonesia. Terutama rumah sakit tingkat kota atau provinsi, kebutuhan akan radiodiagnostik dan radioterapi sangat banyak. Bahkan seorang pasien umumnya menganteri berbulan-bulan demi mendapat perawatan radioterapi untuk penyakit kanker.

 

  1. Radiografer untuk Non-Destructive Testing

Non-Destructive Testing adalah pengujian alat-alat pabrik (pipa, sambungan, dll.) tanpa perlu merusak alat tersebut. Sinar gamma dari radiasi bahan  nuklir biasa digunakan di sini untuk pengujian apakah alat-alat pabrik mengalami kecacatan atau tidak.

 

  1. Bergabung di Perusahan Teknologi Nuklir
ensterna.com/ 2018

Perusahaan yang memang fokus di bidang nuklir memang belum terlalu populer di Indonesia. Untuk BUMN, dulu ada PT. Batantek yang kemudian berubah nama menjadi PT. INUKI. Perusahaan ini bergerak di produksi dan penyediaan radioisotop yang digunakan di rumah sakit-rumah sakit di Indonesia. Namun, karena suatu hal, perusahaan ini sedang melambat perkembangannya (mohon koreksi jika salah).

Di sektor swasta, hadir beberapa tahun yang lalu, PT. Energi Sterila Higiena (PT. Ensterna) yang baru terjun dan menjadi pelopor perusahaan swasta pertama di Indonesia yang bergerak di bidang nuklir. Perusahaan ini didirikan oleh salah seorang putra bangsa, Bapak Ir. Yudiutomo Imardjoko, Ph.D.

Sekarang, PT. Ensterna fokus untuk bergerak di produksi radioisotop sembari mulai masuk ke sektor energi dengan desain reaktor thorium, thorium generator dan baterai nuklir. Untuk yang ingin lebih jauh mengenal tentang perusahaan ini, silahkan kunjungi websitenya di http://www.ensterna.com

Demikian uraian yang dapat saya sampaikan. Silahkan jika ada pertanyaan, saya kembalikan ke moderator. Terima kasih 🙂

 

Sesi Tanya-Jawab (Q&A)

  1. Q. Teddy : Kan negara kita besahabat sudah lama sekali ya dengan Russia. Dan Russia itu negara pembuat nuklir terbesar kan. Indonesia dari dulu sudah sering kali ditawari kerjasamanya dalam bidang PLTN. Jadi pertanyaannya kenapa Indonesia tidak menyetujuinya saja dalam kerjasama PLTN itu…? | A. Nah, memang betul sudah banyak yang mencoba “meminang” negara kita untuk dibangun PLTN, termasuk Rusia. Bahkan setahu saya, Rusia mau membiayai semua biaya pembangunan PLTN, Indonesia tinggal pakai saja. Tapi kembali lagi, bukan ranah teknologi lagi. Namun, ke politik hubungan luar negeri. Jadi, memang permasalahan pembangunan PLTN cukup pelik juga. Untuk ini, saya tidak bisa menjawab detail, hanya gambaran ringkas bahwa permasalahannya adalah non-teknis. Apakah menjawab?.
  2. Q. Khafidhotur Rifliyah: Tadi kan dijelaskan bahwa aplikasi teknologi nuklir sementara ini hanya sebatas pada pemanfaatan non-energi (iradiasi), diantaranya pemuliaan tanaman, pengawetan makanan, radioterapi, kedokteran nuklir, dan penerapan iradiasi lain?. Yang saya tanyakan yang dimaksud pemanfaatan non-energi itu bagaimana?. Bukannya untuk membuat suatu perlakuan seumpama pemuliaan tanaman itu juga ada energi nuklir yang dipindahkan pada tanaman,  atau bagaimana?.  Mohon penjelasannya. | A. Pertanyaan yang bagus, sangat kritis. Memang benar, semua aplikasi nuklir itu melibatkan energi. Namun, yang saya maksudkan di uraian sebelumnya adalah yang menggunakan iradiasi. Sedangkan untuk pemanfaatan energi nuklir adalah penggunaan energi secara besar, yaitu dalam bentuk PLTN (hingga 1 Gigawatt energi lebih). Dibandingkan dengan iradiasi yang energinya hanya kisaran miliwatt.
  3. Q. Intan : Kak saya mau tanya, saya kan masih SMA kelas 12, kalau kuliah jurusan teknik nuklir itu belajar apa saja sih?. Kalau sudah lulus kerjanya gimana? | A. Wah, mantap nih, sudah mau masuk kuliah. Nah, belajarnya ya banyak hal di teknik nuklir, namun memang fokus di matematika, fisika dan kimia (dengan judul kuliah yang berbeda-beda). Kalau ingin tahu lebih lanjut tentang kurikulum teknik nuklir bisa dilihat di sini https://tf.ugm.ac.id/images/akademik/Kurikulum_TN_2016.pdf . Kalau pekerjaannya, sudah diterangkan di materi tadi, hehe.
  4. Q. Made agus andi gunawan:  Jika ada badan pengawas nuklir, apakah penggunaan nuklir di masyarakat sudah terindikasi atau adakah yang sudah memakai nuklir secara ilegal sehingga dibentuk badan pengawas itu? | A. Dibentuknya badan pengawas nuklir adalah peraturan dari International Atomic Energy Agency (IAEA) sebagai lembaga nuklir internasional bahwa harus adanya lembaga pengawasan yang terpisah dari badan nuklir nasional. Pemakaian nuklir secara ilegal memang ada, namun bukan untuk bom, lebih ke penggunaan bahan-bahan nuklir yang tidak sesuai prosedur keselamatan. Itu yang perlu diawasi di Indonesia.
  5. Q. Fadlul : Pertanyaan saya, bagaimana mengubah paradigma orang tentang nuklir yang cuma beranggapan kalau kaitannya pasti sama bom? Kan akhir-akhir ini sering kasusnya di Indonesia. Terima kasih | A. Paradigma itu yang juga jadi PR besar untuk kita semua. Mindset orang-orang yang perlu kita ubah pelan-pelan dari diri kita sendiri. Harapannya, misalnya, orang yang sudah tahu dan paham tentang pemanfaatan nuklir (seperti teman-teman di grup ini) dapat membagikan pengetahuannya tentang nuklir ke kerabat atau teman-teman lain. Sehingga, tidak ada lagi kesalahpahaman tentang nuklir.
  6. Q. Tsaqif : Tadi sempat dijelaskan kalau perekrutan BAPETEN berasal dari klaster soshum, apakah tetap ada kewajiban untuk memiliki pengalaman belajar di bidang nuklir juga? | A. Untuk belajar nuklir tentu ada keharusan tentang itu. Namun, pastinya beda dengan yang murni belajar teknologinya. Setidaknya, pengetahuan nuklir itu cukup untuk menyusun kebijakan dan peraturan tentang teknologi nuklir.
  7. Q. Saepullah : Untuk nuklir yang penerapannya dengan radiasi seperti cek alat-alat, bagaimana dan darimana sumber radiasinya itu?, Apakah dari reaktor nuklir juga? | A. Radiasi nuklir yang digunakan untuk radiografi berasal dari bahan-bahan radioaktif. Bahan radioaktif bisa didapat di alam, bisa juga yang sengaja dibuat di dalam reaktor. Yang selanjutnya dimanfaatkan adalah sinar radiasi yang didapat dari proses peluruhan bahan radioaktif tersebut.
  8. Q. Intan : Kak, boleh tanya lagi gak?. Kan kalau soal pekerjaan sudah ada jawabannya. Mau tanya kenapa sih kak Rizki bisa kuliah ambil jurusan teknik nuklir?, Motivasinya apa?, Motivasi ambil teknik nuklir? | A. Hehe, mau jadi iron man, wkwkwk, bercanda deh. Yang pasti jurusan itu langka di Indonesia, jadi pasti peluang kerjanya eksklusif untuk kita. Terus, prospek ke depan untuk teknologi nuklir itu wah banget. Dalam beberapa puluh tahun ke depan, penggunaan sumber energi fossil mau ngga mau  harus dikurangi, sedangkan sumber energi terbarukan tidak mencukupi, sehingga energi nuklir jadi solusi terbaik untuk energi di masa depan.
  9. Q. Alan : Saya mau bertanya, saya mahasiswa dari ITS Surabaya, mas. Berhubung di ITS sendiri tidak ada yang berkaitan dengan nuklir, apakah bisa kami berkecimpung di dunia nuklir semisal di PLTN dll ? | A. Tenang saja, Alan. PLTN ngga cuma butuh teknik nuklir saja kok, butuh jurusan-jurusan lain. Nah, misal S1 nya bukan teknik nuklir, bisa juga S2 atau S3 teknik nuklir jika mau lebih lanjut berkecimpung di bidang nuklir. S2 Teknik Fisika UGM peminatan Teknik Nuklir sudah dibuka juga, bisa double degree ke Perancis juga. Belum lagi opsi-opsi kuliah ke luar negeri. Tetap semangat.
  10. Q. Teti: Kak, apa ada resiko khusus untuk perempuan yang ingin bekerja seputar bidang nuklir?(kecuali akademisi). | A. 10 dan 11 saya bahas sekaligus, ya, karena berhubungan,Pekerjaan di bidang teknologi nuklir adalah salah satu pekerjaan yang teraman di dunia, karena memang standar safety yang diterapkan sangat tinggi. Bandingkan saja, untuk batu bara, angka kematian berada pada kisaran 100.000 orang per PWh, sedangkan nuklir hanya 90 orang per PWh.Nah, dengan tingkat keamanan seperti itu, tidak ada perbedaan antara laki-laki dan perempuan di pekerjaan ini.
  11. Q. Ameldo_ Ilmuwan nuklir indonesia apa saja kerjaan nya, Soalnya pernah ada bahasa indonesia terbatas pada penelitian.  Jadi penelitian mengenai uranium dll jarang ada atau dilanjutkan, Apakah ada penelitian rahasia? | A. Kalau penelitian rahasia, berarti rahasia, saya juga ngga tahu berarti, hehe. Penelitian masih terus dilanjutkan kok, di Indonesia banyak penelitian tentang nuklir, dapat dibaca di jurnal-jurnal ilmiah, baik yang gratis atau berbayar. Hanya aplikasinya yang belum bisa dilakukan karena alasan politis dan macam hal. Jika Pemerintah sudah bilang go nuclear, akan bisa diterapkan penelitian2 itu.

Penutup

Terima kasih atas perhatiannya, teman-teman sekalian. Mohon maaf jika ada salah kata atau kurangnnya data karena berbagai keterbatasan. Tetap aktif dan belajar nuklir demi kedaulatan bangsa kita.

Semangat selalu!

Mengenal Lebih Dekat Reaktor Daya Eksperimental, Reaktor Nuklir Desain Anak Negeri

Mengenal Lebih Dekat Reaktor Daya Eksperimental, Reaktor Nuklir Desain Anak Negeri

Walau litbang iptek nuklir telah dilakukan sejak hampir 60 tahun yang lalu, tetapi negeri ini belum juga masuk ke era nuklir. Belum ada satupun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) yang beroperasi di negeri ini. Penerimaan publik terhadap nuklir yang masih kurang dan permainan politik tidak sehat menghambat penerapan moda energi paling murah, bersih, selamat, reliabel dan sustainabel ini [1].

Rencana pembangunan PLTN sebenarnya sudah dimunculkan beberapa kali. Misalnya di Semenanjung Muria. Tetapi gagal karena terjadi penolakan warga setempat. Kajian kelayakan teknologi PLTN Korea Selatan juga pernah dilakukan [2], tetapi tidak ada langkah konkrit untuk diterapkan dan akhirnya menghilang. Masih banyaknya mitos-mitos yang beredar tentang nuklir dan kurangnya kepercayaan akan disiplin kerja anak negeri menjadi hambatan lain.

Karena kesulitan-kesulitan tersebut, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) pada tahun 2014 memutuskan untuk membuat program Reaktor Daya Eksperimental (RDE). Tujuannya adalah sebagai demonstrasi purwarupa teknologi reaktor daya nuklir. Bahwa anak negeri bisa membangun dan mengoperasikan reaktor daya nuklir dengan aman dan selamat. Dengan adanya reaktor daya sungguhan, keahlian SDM lokal dalam proses desain, pembangunan, operasi dan perawatan reaktor daya nuklir pun bisa dibangun lebih baik [3].

Seperti apa bentuk Reaktor Daya Eksperimental (RDE) tersebut?

RDE menggunakan teknologi reaktor nuklir yang maju alih-alih teknologi reaktor nuklir kontemporer. Mengingat era reaktor nuklir sekarang menuju Generasi IV, wajar jika reaktor maju menjadi prioritas. Lebih banyak keunggulan yang bisa didapat dengan langsung lompat pada Generasi IV alih-alih berkutat pada Generasi III.

Gambar 1. Desain visual rencana kawasan Reaktor Daya Eksperimental

Teknologi yang dipakai dalam RDE adalah high-temperature gas-cooled reactor (HTGR) [4]. Reaktor nuklir ini menggunakan bahan bakar dalam bentuk TRISO (tri-isotropic) yang dibungkus dalam bola-bola grafit (pebble bed). bola grafit ini sekaligus berperan sebagai moderator netron. Teras reaktor terdiri dari blok-blok grafit yang berfungsi sebagai struktur reaktor sekaligus reflektor netron. Sebagai pendingin, alih-alih air, fluida yang digunakan dalam HTGR adalah gas helium [5,6].

Gambar 2. Skema umum HTGR

Desain HTGR secara alamiah menjadikan tingkat keselamatannya jauh lebih unggul dari reaktor nuklir konvensional. Keramik bahan bakar, lapisan TRISO dan bola grafit memiliki titik leleh yang sangat tinggi, lebih dari 1.800°C. Suhu operasi nominal HTGR RDE adalah 700°C. Jadi, ada margin suhu minimal 1.100°C agar terjadi pelelehan bahan bakar. Kenaikan suhu setinggi itu bisa dikatakan mustahil terjadi pada berbagai skenario kecelakaan HTGR. Sehingga, tidak ada risiko pelelehan pada HTGR. RDE bersifat meltdown-proof [5].

Gambar 3. Elemen bakar HTGR yang terdiri dari pebble bed berisi partikel TRISO

Sistem keselamatan RDE bersifat pasif. Dengan kata lain, tidak dibutuhkan intervensi operator ketika terjadi masalah pada operasi reaktor [6]. HTGR memiliki reaktivitas suhu negatif. Sehingga, ketika terjadi kenaikan suhu tiba-tiba, reaksi fisi berantai akan turun dengan segera, menyebabkan reaktor nuklir kembali pada suhunya semula [7].

HTGR RDE merupakan reaktor dengan densitas daya rendah. Kompensasinya, teras reaktor jadi berukuran besar untuk daya yang lebih kecil. Namun, densitas daya rendah ini sangat mendukung sistem pendinginan pasif. Ketika reaktor kehilangan daya sama sekali (blackout), pendinginan reaktor dapat berlangsung secara alami, menggunakan sirkulasi alam [8]. Tidak perlu pompa pendingin eksternal untuk mendinginkan reaktor.

Baca juga Perkembangan Teknologi Reaktor Maju Bagian 1

Sebagaimana disebutkan sebelumnya, HTGR RDE beroperasi dengan suhu mencapai 700°C. Ini lebih tinggi daripada suhu operasi reaktor konvensional yang hanya berkisar 320°C. Efeknya, efisiensi termal lebih tinggi. Selain itu, kegunaannya jadi lebih banyak. Energi termal yang dibangkitkan HTGR RDE dapat digunakan untuk proses industri seperti desalinasi air, enhanced oil recovery, hingga produksi hidrogen dari radiolisis air [9]. Nilai guna reaktor jadi lebih tinggi.

Karena bersifat eksperimental, RDE direncanakan memiliki daya rendah, yakni 10 MWt. Daya ini setara dengan 3 MWe. Mengasumsikan faktor kapasitas RDE 80% dan rerata konsumsi listrik 956 kWh/kapita, maka listrik dari RDE cukup untuk kebutuhan listrik lebih dari 21 ribu orang.

Belum diketakui pasti berapa biaya pembangunannya. Namun, estimasi awal, proyek RDE membutuhkan dana hingga Rp 2,2 Trilyun [10]. Memang mahal, tetapi agak bisa dipahami. Mengingat, fasilitas RDE adalah fasilitas eksperimental dan merupakan first-of-a-kind. Berdasarkan konsep learning curve, biaya dapat ditekan pada pembangunan unit-unit berikutnya, selama pembangunan dilaksanakan secara konsisten dan kontinu.

Jika program RDE berhasil, maka teknologinya dapat di-scale up menjadi skala komersial. HTGR scale-up ini bisa digunakan di daerah-daerah luar Jawa yang membutuhkan daya listrik hingga 100 MWe [11]. Energi termal suhu tinggi yang dibangkitkannya juga akan sangat berguna untuk keperluan proses termal industri di sekitar lokasi PLTN.

Baca juga Menguak Mitos Bahaya Limbah Radioaktif

Saat ini, RDE sudah masuk ke tahap detailed engineering design (DED). Basic Engineering Design (BED) sendiri telah diselesaikan pada tahun 2017. Diharapkan bahwa DED RDE dapat dirampungkan tahun ini [12]. Selesainya DED RDE berarti satu langkah lebih dekat pada tahap konstruksi.

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=lNNCyho-DVU]

Walau tetap berkonsultasi dengan asing dalam beberapa aspek, tetapi desain inti dan sebagian besar komponen dan sistem reaktor didesain oleh tenaga lokal, para peneliti dan teknisi BATAN bekerjasama dengan industri lokal dan universitas dalam negeri [13]. Jadi, cukup adil jika dikatakan bahwa RDE merupakan hasil karya anak negeri. Kemampuan mendesain sendiri teknologi reaktor maju adalah prestasi besar, karena tidak semua negara mampu melakukannya. Dengan ini, harapannya Indonesia akan mampu menjadi technology provider bagi reaktor daya nuklir [11]. jadi bukan sebatas konsumen belaka.

BATAN sudah mengantongi izin tapak untuk membangun RDE di Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan. Mengasumsikan prosesnya lancar, maka tahun 2019 akan mulai pembangunan dan komisioning pada tahun 2022 [10]. Saat RDE beroperasi secara sukses, pada saat itulah anak negeri membuktikan kapabilitasnya dalam penguasaan teknologi energi nuklir, tidak kalah dari negara Barat.

Referensi

  1. R. Andika Putra Dwijayanto. 2016. Kenapa Energi Nuklir? Yogyakarta.
  2. World Nuclear Association. Nuclear Power In Indonesia. (http://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-g-n/indonesia.aspx). Diakses pada 11 April 2018.
  3. Badan Tenaga Nuklir Nasional. Rencana Pembangunan RDE Di Indonesia. (http://www.batan.go.id/index.php/id/rencana-pembangunan-rde-di-indonesia). Diakses pada 11 April 2018.
  4. Badan Tenaga Nuklir Nasional. Pilihan Teknologi RDE. (http://www.batan.go.id/index.php/id/pilihan-teknologi-rde). Diakses pada 11 April 2018.
  5. Jacopo Buongiorno. 2010. Heavy Water, Gas and Liquid Metal Cooled Reactors. Massachusetts: Center for Advanced Nuclear Energy Systems.
  6. World Nuclear Association. Generation IV Nuclear Reactors. (http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/generation-iv-nuclear-reactors.aspx). Diakses pada 11 April 2018.
  7. Slamet Parmanto et al. 2011. Studi Desain Down Scale Teras Reaktor dan Bahan Bakar PLTN Jenis Pebble Bed Modular Reactor – HTR 100 MWe. Jurnal Teknologi Reaktor Nuklir 13:194-205.
  8. Agus Cahyono et al. 2016. Desain Pengendalian Sistem Pengambilan Panas Reaktor Daya Eksperimental. Jurnal Perangkat Nuklir 10:80-89.
  9. World Nuclear Association. Nuclear Process Heat for Industry. (http://www.world-nuclear.org/information-library/non-power-nuclear-applications/industry/nuclear-process-heat-for-industry.aspx). Diakses 11 April 2018.
  10. Batan kantongi izin tapak reaktor daya eksperimental. (https://www.antaranews.com/berita/611121/batan-kantongi-izin-tapak-reaktor-daya-eksperimental), diakses 11 April 2018.
  11. Batan Bikin Desain Reaktor Buatan Lokal. (https://www.viva.co.id/digital/961574-batan-bikin-desain-reaktor-buatan-lokal), diakses 10 April 2018
  12. Progress with Indonesian SMR (http://www.world-nuclear-news.org/NN-Progress-in-Indonesian-SMR-project-1603184.html), diakses 10 April 2018.
  13. Desain Reaktor Baru Batan Karya Anak Bangsa Diluncurkan. (https://tekno.tempo.co/read/1020582/desain-reaktor-baru-batan-karya-anak-bangsa-diluncurkan), diakses 10 April 2018.

Progres Reaktor Daya Eksperimental, Reaktor Daya Nuklir Desain Anak Negeri

Progres Reaktor Daya Eksperimental, Reaktor Daya Nuklir Desain Anak Negeri

Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) menapaki langkah baru dalam pengembangan Reaktor Daya Eksperimental (RDE). Setelah pada tahun 2017 BATAN menyelesaikan basic engineering design (BED) RDE, maka pada tahun 2018, diharapkan detailed engineering design (DED) dapat dirampungkan [1].

Peta jalan pengembangan DED RDE diluncurkan pada seminar yang diadakan pada 8 Maret 2018 lalu. DED RDE direncanakan agar dapat terselesaikan tahun ini [2].

“Ada proses panjang yang kita mulai sejak tahun 2014, dari obrolan kecil soal keinginan membuat pembangkit listrik dengan kapasitas 3 sampai 5 MW, hingga diseriusi dalam pertemuan 3 Menteri membahas RDE, dan akhirnya tertuang dalam RPJMN,” ungkap Kepala BATAN, Prof. Djarot Sulistio Wisnubroto [1].

Dokumen DED, berikut dengan Laporan Analisis Keselamatan (LAK), merupakan dokumen penting untuk mendapatkan persetujuan terhadap desain RDE oleh Badan Pengawas Tenaga Nuklir (Bapeten) [2]. Persetujuan desain merupakan lampu hijau untuk membangun reaktor daya dengan teknologi tersebut.

Penyelesaian DED RDE akan melibatkan konsorsium yang melibatkan universitas-universitas dan perusahaan lokal. Draf pertama RDE direncanakan selesai pada bulan Juni, yang kemudian akan ditinjau oleh International Atomic Energy Agency (IAEA). Rekomendasi dari IAEA kemudian akan dilanjutkan pada bulan September. Pembuatan dokumen DED juga akan menentukan, seberapa besar biaya pembangunan untuk RDE [2].

Gambar 1. Simulator RDE BATAN (sumber: Palapanews)

RDE merupakan reaktor nuklir maju dengan desain high-temperature gas-cooled reactor (HTR). Reaktor ini menggunakan bahan bakar dalam bentuk pebble bed dan pendingin berupa helium [3]. HTGR memiliki sistem keselamatan pasif dan bersifat anti-pelelehan (meltdown-proof). Bahan bakar keramik dan moderator grafit tidak meleleh hingga suhu 1.800oC dan 3.000oC, jauh di atas skenario kondisi kecelakaan parah, sehingga kondisi meltdown mustahil terjadi. Karena itu, tingkat keselamatan HTGR jauh di atas reaktor nuklir kontemporer.

Baca juga Perkembangan Teknologi Reaktor Maju, Bagian 1

HTGR RDE direncanakan memiliki daya 10 MWt, setara dengan 3 MWe. HTGR beroperasi dengan suhu 700oC [4], lebih tinggi dari reaktor nuklir kontemporer yang hanya berkisar 320oC. Karena itu, panas dari HTGR dapat digunakan untuk kogenerasi, seperti desalinasi air, enhanced oil recovery, proses termal industri suhu tinggi hingga pembangkitan hidrogen. Sistem pendinginan RDE menggunakan sirkulasi alam menggunakan udara alih-alih pendinginan eksternal. Ketika terjadi kehilangan daya, pendinginan reaktor dapat tetap berlangsung secara alami.

RDE merupakan desain reaktor daya nuklir pertama yang dirancang oleh anak negeri. Mulai dari desain konseptual, BED hingga DED didesain sendiri oleh tenaga lokal. Rantai industrinya pun akan banyak mengandalkan industri dalam negeri. Menurut Prof. Djarot, RDE nantinya akan dijadikan sebagai percontohan bagi masyarakat bahwa bangsa Indonesia sudah mampu membangun dan mengoperasikan reaktor dengan aman dan selamat [5].

Ke depannya, diharapkan RDE dapat di-scale up menjadi PLTN komersial, dengan tujuan operasional di daerah-daerah luar Jawa yang membutuhkan daya relatif kecil (hingga 100 MWe). Dengan demikian, Indonesia dapat menjadi negara technology provider untuk reaktor daya nuklir [6].

Referensi

  1. BATAN Targetkan Detail Engineering Design Reaktor Daya Eksperimental Rampung Medio 2018. (https://techno.okezone.com/read/2018/03/08/207/1869785/batan-targetkan-detail-engineering-design-reaktor-daya-eksperimental-rampung-medio-2018), diakses 10 April 2018
  2. Progress with Indonesian SMR (http://www.world-nuclear-news.org/NN-Progress-in-Indonesian-SMR-project-1603184.html), diakses 10 April 2018.
  3. Suwoto dkk. 2016. Analisis Perhitungan Distribusi Temperatur Teras dan Reflektor Reaktor Daya Eksperimental. Sigma Epsilon 20:64-72.
  4. World Nuclear Association. Generation IV Nuclear Reactors. Diperbarui Desember 2017. (http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/generation-iv-nuclear-reactors.aspx), diakses 17 Januari 2018
  5. Desain Reaktor Baru Batan Karya Anak Bangsa Diluncurkan. (https://tekno.tempo.co/read/1020582/desain-reaktor-baru-batan-karya-anak-bangsa-diluncurkan), diakses 10 April 2018
  6. Batan Bikin Desain Reaktor Buatan Lokal. (https://www.viva.co.id/digital/961574-batan-bikin-desain-reaktor-buatan-lokal), diakses 10 April 2018