EVALUASI PEMANFAATAN FASILITAS IRADIASI RSG-GAS PADA TAHUN 2006

Transkripsi

1 EVALUASI PEMANFAATAN FASILITAS IRADIASI RSG-GAS PADA TAHUN 2006 SUTRISNO, SUWOTO, ROYADI Pusat Reaktor Serba Guna-BATAN Kawasan Puspitek Serpong Tangerang Banten Telp. (021) Abstrak EVALUASI PEMANFAATAN FASILITAS IRADIASI RSG-GAS PADA TAHUN Selama operasi pada Tahun 2006 telah dilakukan iradiasi di dalam, diluar teras dan di Berilium reflektor. Pada umumnya pemanfaatan fasilitas ini dilakukan atas dasar permohonan dari pihak luar diantaranya PRR, BATEK, PATIR, PTAPB, PDL, dan PRSG sendiri. Selama operasi pada Tahun 2006 terdiri dari 3,5 siklus yaitu Teras LVI, LVII, LVIII dan sebagian LIX, sampel yang diiradiasi sebanyak 218 permohonan terdiri dari 39 permohonan di fasilitas sistem Rabbit, 132 permohonan di teras (CIP), 37 permohonan di IP, 8 permohonan di NTD dan G7,S1 yang masing-masing 1 permohonan. Berdasarkan beberapa kegiatan yang telah dilakukan berdasarkan kriteria Muranaka (IAEA), pada Tahun 2006 RSG-GAS termasuk katagori reaktor dengan penggunaan sangat tinggi dengan penggunaan waktunya sebesar jam, waktu ini lebih besar dari 5000 jam/tahun. Kata Kunci : Fasilitas irradiasi Abstract THE EVALUATION OF IRRADIATION FACILITY UTILIZATION OF RSG-GAS IN In 2006, it has been irradiated some targets in/out core and Beryllium reflector of RSG-GAS. Generally, all of these facility utilizations are conducted by costumer s request. They are Center for Radioisotope and Radio pharmacy (PRR), Batan Tech. Corp. (PT Batek), Center for Technology of Accelarotor and Material Process (PTAPB), Center for Education and Training, and Center for Multypurpose Reactor (PRSG) itself. During 2006 operation time, it operated 3.5 cycles. They are cycle 56, cycle 57, cycle 58 and cycle 59. There are 218 irradiation requests consist of 39 requests at Rabbit System Facility, 132 requests at Central Irradiation Position (CIP), 37 requests at Irradiation Position (IP), 8 requests at Neutron Transmutation Doping (NTD) Facility, 1 request at G7 position, and 1 request at S1 (Beam Tube). Based on criteria of Muranaka (IAEA) conducted activities, RSG-GAS is highest frequently operated reactor. It generated hours per year, it is greater than 5000 hours per year. Keywords : irradiation facility PENDAHULUAN Reaktor Serba Guna GA Siwabessy adalah reaktor penelitian dengan fluks neutron termal sebesar 2 x n/(cm 2.det) yang mempunyai beberapa fasilitas iradiasi yang dipergunakan untuk melakukan penelitian, pengujian dan produksi radioisotop. Sesuai dengan tugas dan fungsi yang diemban oleh PRSG, yaitu mengoperasikan dan merawat serta melayani permintaan iradiasi [1]. Pemanfaatan reaktor yang berupa iradiasi target, pada Tahun 2006 dilakukan mulai Teras LVI, LVII, LVIII dan sebagian LIX. Adapun fasilitas yang digunakan adalah fasilitas iradiasi dalam teras (CIP dan IP), fasilitas iradiasi di luar teras (S1, S2, S4, S5, S6 dan NTD), dan Fasilitas di Berilium Reflektor (Rabbit System). Fasilitas iradiasi pada teras reaktor dapat dilihat 105

2 pada gambar 1. Secara umum fasilitas iradiasi digunakan berbagai kegiatan iradiasi target antara lain iradiasi target U-235, TeO 2, Sm 2 O 3, Sulfur, Re-m, tumbuhan, tanah, sedimen dan untuk iradiasi batuan topaz tujuan pewarnaan. Proses pengiriman dan penerimaan cuplikan di teras maupun Fasilitas Iradiasi luar teras menggunakan Loading Unloading yang dikerjakan melalui hotcell dan pengirimanya dengan transfer cask, sedangkan yang menggunakan fasilitas rabbit system proses pengiriman dan penerimaan melalui isotop cell lantai +8 m. Dalam tulisan ini akan dilakukan evaluasi pemanfaatan fasilitas iradiasi, berdasarkan data jumlah target yang diiradiasi dan waktu iradiasi pada Tahun Diharapkan fasilitas iradiasi yang ada pada masa mendatang dapat dioptimalkan penggunaannya. TEORI Deskripsi Fasilitas Iradiasi [2] Fasilitas-fasilitas Iradiasi yang ada di RSG-GA Siwabessy ditinjau dari segi letaknya dapat dibagi menjadi tiga, yaitu Fasilitas iradiasi yang terletak di dalam teras reaktor, fasilitas iradiasi yang terletak di Berilium reflektor dan di luar teras reaktor. FasilitasIradiasi pada RSG-GAS dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Konfigurasi Teras Reaktor dengan Fasilitas Iradiasi 106

3 Fasilitas Iradiasi dalam Teras a. Fasilitas iradiasi CIP (Central Irradiation Position). Ada 2 posisi di teras reaktor, yaitu : E-7 dan D-6 dan setiap posisi mempunyai 3 buah posisi iradiasi. Posisi iradiasi ini digunakan untuk produksi radioisotop untuk medis seperti Mo-99, I- 131, I-133, dsb, dan untuk membuat sumber iradiasi untuk industri (misal : Co- 60, Ir-192), tracer C-14, P-32, dan S-35. Penelitian dan pengembangan dalam produksi radioisotop ini dilaksanakan dalam kerja sama dengan Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka. Sedangkan fasilitas iradiasi sentral (CIP) juga digunakan untuk produksi isotop seperti U-235, TeO 3, Sm 2 O 3, Sulfur, M 0 O.. Dua dari posisi iradiasi sentral (CIP) dalam teras diutamakan untuk produksi isotop. Salah satunya digunakan untuk mengiradiasi target Uranium yang diletakkan dalam tabung stainless steel untuk pembangkitan produk fisi campuran, khususnya Mo-99 dan mengiradiasi target TeO 2 untuk memproduksi I-131 dan I-133. CIP ke dua digunakan untuk memproduksi radioisotop produk aktif seperti P-32, S-35, Au-198, dsb. b. Fasilitas Iradiasi IP (Irradiation Position). Ada 4 posisi IP, yaitu : G-7 (IP-1), D-9(IP- 2), B-6 (IP-3) dan E-4 (IP-4). Posisi iradiasi ini digunakan untuk produksi radioisotop untuk medis seperti I-131, I-133, dsb, dan untuk membuat sumber iradiasi untuk industri (misal : Co-60, Ir-192), tracer C- 14, P-32, dan S-35. Fasilitas iradiasi ini juga bisa digunakan untuk mengiradiasi batu topas untuk pewarnaan dan untuk iradiasi material. Fasilitas iradiasi di luar teras. a. Beam tube S-1 (Xenon Loop). Fasilitas ini digunakan untuk produksi I b. Beam Tube S-2 (Dry Neutron Radiography). Digunakan untuk penelitian sains dan materi. c. Beam Tube S-3 (Small Angle Neutron Scattering). Digunakan untuk penelitian sains dan materi. d. Beam Tube S-4 (Neutron Defraction). Digunakan untuk penelitian sains dan materi. e. Beam Tube S-5 (Polarized Neutron Scattering). Digunakan untuk penelitian sains dan materi. f. Beam Tube S-6 (Powder Defractometer). Digunakan untuk penelitian sains dan materi. g. Neutron Transmutation Doping (NTD). Posisi dari fasilitas ini adalah di sisi selatan dari teras, fasilitas ini digunakan untuk irradiasi batu topaz. Fasilitas Iradiasi di Berilium reflektor Rabbit system adalah salah satu fasilitas iradiasi yang terletak di Berrilium Reflektor yang digunakan untuk produksi radioisotope dan analisa aktivasi Neutron. Fasilitas Sistem Rabbit yang terdapat di RSG-Gas ada 2 jenis yaitu Hydraulic Rabbit dan Pneumatic Rabbit secara detail Rabbit Sistem ditampilkan pata Tabel 1. Hydraulik Rabbit menggunakan air sebagai media pengangkut kapsul iradiasi, sedangkan pneumatic rabbit menggunakan gas nitrogen. RSG-GAS mempunyai 4 buah hydraulic rabbit yang dapat dioperasikan sendiri-sendiri atau bersama-sama yang mempunyai diameter dalam pipa pengirim 36mm. Pneumatik rabbit hanya mempunyai satu pipa saluran dengan diameter 20 mm. Disamping sebagai media pengangkut, air dan gas nitrogen berfungsi juga sebagai pendingin kapsul selama iradiasi berlangsung. Isotop yang mempunyai umur paro pendek iradiasinya menggunakan pneumatic rabbit yang dapat melakukan pengiriman lebih cepat dari pada hydraulic rabbit. Sistem hydraulic dan pneumatic dapat dioperasikan secara bersama-sama dalam waktu yang bersamaan sehingga dapat mengiradiasi beberapa cuplikan sekaligus. Lama iradiasi dapat diatur mulai dari 0,1 detik sampai 99999,9 detik. 107

4 Tabel.1. Karakteristik Sistem Hydraulic Rabbit dan Pneumatic Rabbit No. Uraian Hydraulic Rabbit Pneumatik Rabbit 1 Jumlah 4 sistem 1 sistem 2 Dimensi tabung Diameter dalam 36 mm Diameter dalam 20 mm pengirim 3 Media pengirim dan Air Gas Nitrogen pendingin 4 Material pipa pengalir Pipa pengirim dan pengembali didalam dan diluar kolam AlMg3 Pipa pengirim dan pengembali didalam dan diluar kolam AlMg3, sambungan pipa di luar kolam SS 5 Tekanan kerja Tekanan sekeliling 1,5 bar 6 Kecepatan pemindah 0,6 m/dt 10 m/dt 7 Material kapsul Plastik (Poly Ethylen), Aluminium. Plastik (Poly Ethylen), Aluminium 8 Ukuran sample yang Diameter 25 mm Diameter 2 mm dapat diiradiasi Panjang 70 mm 9 Berat Sampel Maximum 70 gr 0,01-0,05 gr 10 Ukuran Kapsul Diameter luar 33 mm Panjang total 96 mm Diameter luar 18 mm Panjang total 46 mm 11 Berat sample + Kapsul Max 100 gr Max 10 gr 12 Kapasitas panas 15 W/gr 5 W/gr TATA KERJA [3] Berbagai Pusat Penelitian di BATAN dan mahasiswa yang tugas akhir di PRSG dapat memanfaatkan fasilitas iradiasi RSG-GAS, yaitu dengan cara beberapa tahapan: 1. Menyiapkan sampel yang akan diiradiasi 2. Menyiapkan dokumen sampel 3. Mengisi Form Permohonan iradiasi Penyiapan Sampel Yang Akan Diiradiasi Sampel yng akan diiradiasi di Fasilitas iradiasi RSG-GAS adalah sampel yang sudah mempunyai Laporan Analisis Keselamatan (LAK). Jika target yang akan diiradiasi merupakan target baru, maka terlebih dahulu harus dibuatkan LAK. Penyiapan target yang akan diiradiasi meliputi penyediaan kapsul yang sudah diuji kebocoran dan kontaminasi, setelah kapsul yang berisi target dinyatakan layak untuk diiradiasi, kapsul dibawa ke PRSG. Penyiapan Dokumen Sampel Dokumen sampel disiapkan oleh pemohon yang berisi tentang keterangan yang berkenaan dengan sampel yang akan diiradiasi. Dokumen sampel yang disiapkan berisi keterangan tentang sifat-sifat fisis, kimia dan mekanik dari sampel dan perhitungan tentang reaktivitas serta perpindahan panas selama diiradiasi. Dokumen ini akan digunakan sebagai bahan pertimbangan kelayakan sampel tersebut, jika sampel tidak layak karena tidak sesuai dengan LAK maka sampel dikembalikan kepada pemohon untuk diperbaikinya. Pengisian Form Permohonan Iradiasi Formulir Permohonan Iradiasi dapat diperoleh di Sub-Bid Perencanaan Iradiasi Bidang Operasi Reaktor. Pengisian Formulir Permohonan Iradiasi menerangkan tentang tujuan iradiasi, data sampel dan analisis sasaran. Berdasarkan dokumen sampel dan Formulir Iradiasi, Kepala Sub.Bidang Pelayanan Iradiasi, Kepala Sub.Bidang Keselamatan dan kepala Bidang Operasi Reaktor akan menilai kelayakan iradiasi sampel. Dalam pelaksanaan iradiasi yang berwenang mengatur pelaksanaan iradiasi adalah sub bidang Pelayanan Iradiasi. Untuk iradiasi di dalam teras pelaksana iradiasi dilakukan sepenuhnya oleh sub bidang Pelaksana Operasi Reaktor. Setelah iradiasi selesai bagian Pelayanan Iradiasi akan mengeluarkan sampel dan dimasukkan dalam Transfer Cask, setelah itu akan diukur paparan radiasinya pada jarak 1 m dari kontainer oleh Bidang Keselamatan, baru setelah itu 108

5 diserahkan kepada user dengan menanda tangani bukti serah terima kedua belah pihak pada formulir iradiasi. Dari keseluruhan kegiatan di atas dapat dilihat pada Diagram alir permohonan dan Pelaksanan Iradiasi seperti terlihat pada Gambar 2. Gambar 2. Diagram Alir Permohonan dan Pelaksanaan Iradiasi 109

6 HASIL DAN PEMBAHASAN Pemanfaatan reaktor yang berupa iradiasi target, pada Tahun 2006 dilakukan mulai Teras LVI, LVII, LVIII dan sebagian LIX. Adapun fasilitas yang digunakan adalah fasilitas iradiasi dalam teras (CIP dan IP), fasilitas iradiasi di luar teras (S1, S2, S4, S5, S6 dan NTD), dan Fasilitas di Berilium Reflektor (Rabbit System). Secara umum fasilitas iradiasi digunakan berbagai kegiatan iradiasi target antara lain iradiasi target U-235, TeO 2, Sm 2 O 3, Sulfur, Rem, tumbuhan, tanah, sedimen dan untuk iradiasi batuan topaz tujuan pewarnaan. Fasilitas beam tube (S2, S4, S5 dan S6) digunakan untuk penelitian sain materi yang pelaksanannya dikoordinasi oleh Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN). Penggunaan lain adalah untuk percobaan penentuan karakteristik operasi reaktor pada awal teras. Sedangkan Fasilitas Beam Tube S1 digunakan untuk produksi Iodine-125 yang pelaksanaannya dikoordinasi oleh Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka (PPR). Keseluruhan pemanfaatan fasilitas iradiasi pada Tahum 2006 terlihat seperti pada Tabel 2 [4]. Selama Teras LVI, reaktor beroperasi selama 1058,5 jam, Fasilitas Iradiasi yang tersedia di dalam teras reaktor dimanfaakan secara efektif adalah fasilitas CIP pada posisi D-6 dan E-7, sedangkan fasilitas iradiasi di Berilium Reflektor adalah Sistem Rabbit yang dimanfaatkan secara optimal. Selama operasi pada teras ini, seluruh fasilitas digunakan untuk mengiradiasi sejumlah 51 permohonan, dengan rincian untuk posisi D-6 sebanyak 13 buah, E-7 sebanyak 22 buah, RS sebanyak 8 buah, IP sebanyak 4 buah dan NTD sebanyak 4 buah. Untuk Teras LVII, reaktor beroperasi selama 1123,93 jam, seluruh fasilitas digunakan untuk mengiradiasi sejumlah 71 permohonan, dengan rincian untuk posisi D-6 sebanyak 14 buah, E-7 sebanyak 29 buah, RS sebanyak 11 buah, IP sebanyak 14 buah dan NTD sebanyak 4 buah. Untuk Teras LVIII, reaktor beroperasi selama 1182,31 jam, seluruh fasilitas digunakan untuk mengiradiasi sejumlah 74 permohonan, dengan rincian untuk posisi D-6 sebanyak 16 buah, E-7 sebanyak 23 buah, RS sebanyak 13 buah, IP sebanyak 19 buah dan NTD sebanyak 1 buah serta G7 dan S1 masing-masing 1 buah. Untuk Sebagian Teras LIX yang beroperasi sampai akhir Tahun 2006, reaktor beroperasi selama 533,0876 jam, seluruh fasilitas digunakan untuk mengiradiasi sejumlah 22 permohonan, dengan rincian untuk posisi D-6 sebanyak 4 buah, E-7 sebanyak 11 buah, dan RS sebanyak 7 buah. Dari data keseluruhan di atas pada Tahun 2006, reaktor beroperasi selama 3897,8276 jam, seluruh fasilitas digunakan untuk mengiradiasi sejumlah 218 permohonan, dengan rincian untuk posisi D-6 sebanyak 47 buah, E-7 sebanyak 85 buah, RS sebanyak 39 buah, IP sebanyak 37 buah dan NTD sebanyak 8 buah serta G7 dan S1 masing-masing 1 buah. Dari keseluruhan iradiasi semua permohonan penggunaan waktu nya sebesar jam. Berdasarkan beberapa kegiatan yang telah dilakukan berdasarkan kriteria Muranaka (IAEA), yang mengkatagorikan sedang untuk penggunaan 3000 s/d 4000 jam/thn; tinggi untuk penggunaan 4000 s/d 5000 jam/thn dan sangat tinggi untuk penggunaan di atas 5000 jam/thn, sehingga pada Tahun 2006 RSG-GAS termasuk katagori reaktor dengan penggunaan sangat tinggi. KESIMPULAN Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa Fasilitas Iradiasi yang tersedia di dalam teras yang dimanfaatkan secara effektif adalah di CIP pada posisi D-6 dan E-7, yaitu sebanyak 132 buah target, sedangkan fasilitas iradiasi di berilium reflektor adalah di Sistem Rabbit sebanyak 39 buah target. Berdasarkan kriteria Muranaka (IAEA), pada Tahun 2006 RSG-GAS termasuk katagori reaktor dengan penggunaan sangat tinggi dengan penggunaan di atas 5000 jam/tahun yaitu sebesar jam. DAFTAR PUSTAKA 1. Safety Analysis Report RSG-GAS, Rev 8, BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL 2. HUDI HASTOWO, September 1986, Diskripsi singkat tentang reaktor beserta fasilitas penunjangnya, Seminar Teknologi Reaktor dan PLTN di Bandung. 3. HARI SUDIRDJO DKK, Oktober 2004, Buletin Reaktor Nuklir, Volume I. No

7 4. ANONIM, 2006, Laporan teras LVI, LVII, LVIII dan LIX RSG-GAS. TANYA JAWAB Pertanyaan 1. Berapa presentase evaluasi pemanfaatan Fasilitas Iradiasi RSG-GAS? (Djunaidi) 2. RSG-GAS adalah reaktor dengan jam operasi yang tinggi, bagaimana dengan waktu maintenance/ perbaikan di reaktor? (Djunaidi) 3. Apakah posisi iradiasi CIP itu tetap? (Aep) 4. Apakah berpengaruh dengan hubungan konfigurasi teras RSG-GAS? (Aep) Jawaban 1. Pemanfaatan Fasilitas Iradiasi RSG-GAS rata-rata sebesar 30%, kecuali di posisi CIP sebesar 40% 2. Waktu untuk maintenance/perbaikan di RSG dijadwalkan dengan moda 10 hari operasi dan 11 hari maintenance. 3. Posisi iradiasi CIP adalah tetap yaitu pada posisi D6, D7, E6 dan E7. 4. Tidak berpengaruh dengan konfigurasi teras RSG-GAS 111

8 Tabel 2. Data Iradiasi Dan Pemanfaatan Reaktor Periode 2006 [4] 112

9 113

10 114

11 115

12 116

13 117

14 118