PEMERIKSAAN/VERIFIKASI INFORMASI DESAIN REAKTOR NUKLIR

PEMERIKSAAN/VERIFIKASI INFORMASI DESAIN REAKTOR NUKLIR Farid Noor Jusuf, Suci Prihastuti, Dahlia C. Sinaga Direktorat Pengaturan Pengawasan Instalasi dan Bahan Nuklir Badan Pengawas Tenaga Nuklir ABSTRAK PEMERIKSAAN/VERIFIKASI INFORMASI DESAIN REAKTOR NUKLIR. Dalam mengajukan permohonan izin tapak dan konstruksi untuk reaktor nuklir, pengusaha instalasi nuklir (PIN) harus menyampaikan Daftar Informasi Desain sebagai salah satu persyaratan teknis. Pemeriksaan/verifikasi terhadap Daftar Informasi Desain perlu dilaksanakan untuk memastikan bahwa bahan nuklir tidak disalahgunakan selain dari kegiatan yang telah dideklarasikan dalam Daftar Informasi Desain dan kegiatan terkait nuklir yang tidak dideklarasikan dalam Daftar Informasi Desain tidak pernah ada selama umur reaktor nuklir, dari tahap tapak, konstruksi, komisioning, operasi, dan dekomisioning. Makalah ini secara ringkas menyajikan tentang proses pemeriksaan/verifikasi informasi desain terhadap Daftar Informasi Desain yang disampaikan oleh PIN terkait dengan proses pengajuan izin pemanfaatan reaktor nuklir. Kata Kunci: pemeriksaan, verifikasi, informasi desain ABSTRACT DESIGN INFORMATION EXAMINATION/VERIFICATION FOR NUCLEAR REACTOR. In licensing application for nuclear reactor, nuclear installation operator shall submit Design Information Questionnaire as one of the technical requirements. The examination/verification of the Design Information Questionnaire is used to ensure that nuclear material is not diverted from declared activities from the Design Information Questionnaire and that undeclared nuclear activities have never occurred from the Design Information Questionnaire during the life time of nuclear reactor, such as siting, construction, commisioning, operations, dan decommisioning stages. This paper shortly presents about activities on examination/verification of design information against the Design Information Questionnaire that is submitted by nuclear installation operator related to process of nuclear reactor licensing. Key Words: examination, verification, design information 1

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Informasi desain dari instalasi nuklir di Indonesia harus disampaikan kepada BAPETEN sebagai dokumen persyaratan teknis dalam permohonan izin untuk instalasi nuklir. Hal tersebut sebagaimana diamanatkan pada Peraturan Pemerintah No.43 Tahun 2006 tentang Perizinan Reaktor Nuklir, Pasal 9 huruf c, Pasal 12 Ayat (2) huruf e, dan Pasal 21 ayat (4) huruf g yang menyatakan bahwa Pemohon harus mengajukan permohonan kepada Kepala BAPETEN dengan melampirkan dokumen persyaratan administrasi dan persyaratan teknis untuk memperoleh izin tapak, konstruksi dan/atau operasi gabungan serta komisioning yaitu daftar informasi desain pendahuluan dan daftar informasi desain. Selain itu juga telah diterbitkan Peraturan Kepala BAPETEN No.3 Tahun 2006 tentang Perizinan Instalasi Nuklir Nonreaktor, yang dalam Pasal 14 ayat (2) huruf c Perka BAPETEN tersebut telah ditetapkan pengaturan tentang permohonan izin komisioning kepada Kepala BAPETEN apabila kegiatan konstruksi selesai dilakukan dan memiliki izin pemanfaatan bahan nuklir dengan melampirkan dokumen persyaratan umum dan dokumen persyaratan khusus yaitu Daftar Informasi Desain sesuai dengan gambar terbangun. Rincian yang harus diberikan dalam Informasi desain antara lain: a. DID pendahuluan 1 DID yang berisi informasi secara umum tentang fasilitas yang akan dibangun, seperti uraian fasilitas (fitur utama), tujuan fasilitas, dan garis besar tata letak fasilitas pada tapak. DID tersebut disampaikan pada saat mengajukan izin tapak untuk semua instalasi nuklir 2, 3. b. DID 1 DID yang merupakan lanjutan dari DID pendahuluan dengan isian dari daftar informasi desain yang lebih lengkap, mencakup seluruh pertanyaan yang ada dalam DID yang ditentukan untuk setiap instalasi sesuai dengan peraturan Kepala BAPETEN. Penyampaian DID tersebut antara lain pada saat: i. pengajuan izin konstruksi ii. atau operasi gabungan untuk reaktor nuklir 2 ; dan pengajuan izin konstruksi dan komisioning untuk instalasi nuklir nonreaktor 3. 2

Penyusunan terhadap informasi desain diatur dalam Peraturan Kepala BAPETEN No.2 Tahun 2009 tentang Penyusunan Daftar Informasi Desain yang memberikan ketentuan format Daftar Informasi Desain (DID) yang harus disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir kepada Kepala BAPETEN, antara lain: a. DID untuk reaktor nuklir untuk reaktor daya dan nondaya; b. DID Instalasi Nuklir Non reaktor yang digunakan untuk instalasi fabrikasi bahan bakar nuklir di Indonesia; dan c. DID fasilitas penelitian dan pengembangan yang digunakan antara lain untuk instalasi radiometalurgi 1. Permasalahan Dalam implementasi di lapangan, DID yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir perlu dinilai/diverifikasi untuk memastikan apabila pengusaha instalasi nuklir selama umur instalasi nuklir melaksanakan kegiatan terkait bahan nuklir yang menjadi subyek seifgard sesuai dengan deklarasi di dalam DID yang disampaikan. Penyusunan makalah dilakukan oleh karena belum tersediannya pedoman teknis untuk proses pemeriksaan/verifikasi informasi desain dari IAEA. Tujuan & Ruang Lingkup Penyusunan makalah ini bertujuan untuk mengetahui aspek penting dalam pemeriksaan/verifikasi informasi desain dari Instalasi Nuklir. Dalam makalah ini, DID yang dicakup hanya pada DID reaktor nuklir, khususnya DID reaktor nondaya. Metode Pemecahan Masalah Metodologi pemecahan dengan melaukan studi literatur dan perbandingan terhadap pelaksanaan pemeriksaan/verifikasi informasi desain reaktor MURR Columbia, Missouri, USA Teori Pemeriksaan/verifikasi informasi desain terhadap DID yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir bertujuan untuk 4 : a. memastikan bahwa bahan nuklir tidak disalahgunakan dari kegiatan yang telah dideklarasikan; dan b. kegiatan terkait nuklir yang tidak dideklarasikan tidak pernah ada. 3

Contoh kegiatan pada tapak reaktor nuklir yang perlu mendapat perhatian antara lain 5 : a. penyimpangan penggunaan bahan bakar nuklir segar atau teriradiasi untuk pengambilan bahan fisil pada fasilitas yang menggunakan bahan bakar nuklir segar dengan kandungan uranium pengayaan tinggi (high enriched uranium, HEU) atau plutonium sehingga dapat menjadi bahan baku senjata; b. produksi plutonium atau uranium 233 dengan mengiradiasi bahan dapat belah dengan flux neutron yang tinggi, misalnya dengan meletakkan bahan target (bahan dapat belah) pada tempat untuk irradiasi dalam teras atau mengganti elemen reflector dengan bahan target tersebut; dan c. pelaksanaan modifikasi terhadap desain dan/atau pengoperasian dari instalasi nuklir yang berpengaruh pada pengawasan seifgard. Pelaksanaan kegiatan pemeriksaan/verifikasi informasi desain dari reaktor nuklir dilakukan selama umur instalasi nuklir, mulai dari tahap penentuan tapak sampai dengan instalasi nuklir tersebut dinyatakan tidak lagi menjadi subyek seifgard, tahapan tersebut antara lain: a. Penentuan tapak Kegiatan pemeriksaan/verifikasi informasi desain pada penentuan tapak berdasarkan DID pendahuluan yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir. Format DID Pendahuluan memiliki bentuk yang sama untuk semua instalasi nuklir 1, terdiri atas: 1. Uraian fasilitas; Nama fasilitas (pertanyaan no. 1), alamat dan lokasi (2), pengusaha instalasi nuklir (3), organisasi pengoperasi (4) uraian fitur utama (5), tahapan (7), jadwal pembangunan dan pengoperasian (8), moda operasi normal (9), dan nama, jabatan, alamat penaggungjawab dan pengendali bahan nuklir (12) 2. Tujuan fasilitas (6); 3. Tata letak fasilitas. Tata letak fasilitas (10) dan tata letak tapak (11) Kegiatan pemeriksaan informasi desain bertujuan menentukan lokasi/fasilitas/bangunan dalam 4

instalasi nuklir yang perlu diuraikan secara rinci dan jelas, dan kebutuhan teknis terkait dengan pengawasan seifgard pada instalasi tersebut. b. Konstruksi DID reaktor nuklir yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir pada saat pengajuan izin konstruksi merupakan DID yang telah diisi secara lengkap, rinci dan jelas berdasarkan Peraturan Kepala BAPETEN No.2 Tahun 2009, terdiri atas: 11 Informasi umum Nama fasilitas (pertanyaan no. 1), alamat dan lokasi (2), pengusaha instalasi nuklir (3), organisasi pengoperasi (4), uraian fitur utama (5), Tujuan fasilitas (6), tahapan (7), jadwal pembangunan dan pengoperasian (8), moda operasi normal (9), tata letak fasilitas (10), tata letak tapak (11), dan nama, jabatan, alamat penaggungjawab dan pengendali bahan nuklir (12). 11 Data umum reaktor nuklir. Uraian fasilitas (jenis pemanfaatan, uraian teras, dan bahan bakar, diagram alir terkait perpindahan bahan bakar, pertanyaan no. 13), tingkat daya thermal dan tingkat daya listrik (14), jumlah unit dan tata letak, khusus untuk reaktor daya (15), jenis reaktor (16), cara penggantian bahan bakar (17), rentang pengayaan teras dan kosenrasi Pu (18), moderator (19), pendingin (20), dan blanket, reflektor (21) 11 Uraian bahan nuklir. Jenis bahan bakar segar (pertanyaan no. 22), pengayaan bahan bakar segar (U 235) dan/atau kandungan Pu (23), berat nominal dari elemen/perangkat bahan bakar (24), bentuk fisik dan kimia bahan bakar segar (25), perangkat reaktor (26), uraian bahan bakar segar (27), uraian bahan bakar dalam setiap jenis perangkat (28), sistem akutansi operasional (29), jenis lain sistem akutansi (30), peralatan identifikasi bahan nuklir/bahan bakar (31), dan bahan nuklir lain dalam 5

fasilitas (32). 11 Aliran bahan nuklir. Diagram alir bahan nuklir (pertanyaan no. 33), inventori (34), faktor beban (35), pemuatan (loading) teras reaktor (36), uraian penggantian bahan bakar (37), frasi bakar (38), dan apakah bahan bakar bekas disimpan atau diolah ulang (39) 11 Penanganan bahan nuklir Bahan bakar segar (pertanyaan no. 40), peralatan pemindah bahan bakar (41), jalur bahan nuklir (42), bejana reaktor (43), diagram teras reaktor (44), jumlah dan ukuran kanal untuk bahan bakar dan batang kendali dalam teras (45), fluks neutron rata rata dalam teras (46), instrumentasi untuk pengukuran fluks neutron dan paparan gamma (47), bahan bakar bekas (48), aktivitas maksimum bahan bakar/blanket setelah penggantian (49), metode dan peralatan untuk penanganan bahan bakar bekas (50), daerah pengujian bahan nuklir (51) 11 Data pendingin. Uraian diagram alir sistem pendingin (pertanyaan no. 52). 11 Upaya keselamatan dan proteksi fisik. Tindakan dasar proteksi fisik bahan nuklir (pertanyaan no. 53), dan peraturan keselamatan dan kesehatan khusus (54) 11 Sistem pertanggungjawaban dan pengendalian bahan nuklir. Uraian sistem (pertanyaan no. 55), fitur pengungkung dan tindakan surveilan (56), identifikasi bahan nuklir untuk setiap KMP pada MBA yang telah diberikan pada pertanyaan 13, 33, dan 34 (57). 11 Informasi tambahan (58). DID reaktor nuklir yang disampaikan tersebut, digunakan sebagai acuan dalam pemeriksaan/verifikasi terhadap struktur, sistem dan komponen desain yang terbangun (as built 6

design) dari suatu instalasi nuklir, kegiatan pemeriksaan/verifikasi tersebut antara lain: i. pemeriksaan/verifikasi awal; ii. penetapan peralatan penting (essential equipment) yang terdiri atas struktur, sistem, dan komponen (SSK) dalam instalasi nuklir yang penting untuk dideklarasikan. SSK tersebut terkait dengan pengoperasian, fungsi, kemampuan dan inventori instalasi nuklir; dan iii. pemasangan sistem dan peralatan untuk pengawasan seifgard dan sistem pendukungnya. c. Operasi Kegiatan pemeriksaan/verifikasi informasi desain selama tahap operasi dilaksanakan secara berkala untuk memastikan pengoperasian instalasi nuklir sesuai dengan yang dideklarasikan dan tidak terdapat kegiatan dalam instalasi nuklir yang tidak dideklarasikan dalam DID yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir. d. Modifikasi Pemeriksaan/verifikasi informasi desain pada modifikasi yang dilaksanakan terhadap SSK pada reaktor nuklir dengan mengevaluasi program modifikasi yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir. e. Dekomisioning Dekomisioning untuk menghentikan beroperasinya reaktor nuklir secara tetap, antara lain dilakukan pemindahan bahan bakar nuklir dari teras reaktor nuklir, pembongkaran komponen reaktor, dekontaminasi, dan pengamanan akhir. BAB II PEMBAHASAN Pemeriksaan/verifikasi informasi desain dari DID reaktor nuklir dilaksanakan dengan perhatian utama terhadap adanya kegiatan produksi plutonium, misalnya dengan meletakkan bahan target dalam teras reaktor dan pengambilan plutonium melalui proses ekstraksi yang dilaksanakan pada tapak 7

untuk bahan baku senjata nuklir. Kegiatan pemeriksaan/verifikasi informasi desain tersebut antara lain pada: a. Penentuan tapak Pemeriksaan terhadap DID pendahuluan yang dilakukan perbandingan dengan DID dari fasilitas sejenis, hal yang perlu diperhatikan antara lain perbandingan tata letak ruangan/lokasi yang ada dalam fasilitas tersebut sehingga lokasi/bangunan/ruangan yang perlu diuraikan secara rinci dan jelas teridentifikasi. b. Konstruksi Pada tahap konstruksi pemeriksaan/verifikasi dilakukan terhadap DID yang telah lengkap, informasi pendukung dalam pemeriksaan/verifikasi pada tahap ini dapat diperoleh dari laporan analisis keselamatan pendahuluan dan konsultasi dengan pengusaha instalasi nuklir. Pemeriksaan/verifikasi tersebut antara lain terhadap: 1. Tata letak instalasi pada tapak untuk identifikasi MBA dan KMP yang terkait dengan aliran bahan nuklir dalam reaktor nuklir; 2. Struktur bangunan instalasi nuklir untuk identifikasi struktur yang penting terkait dengan seifgard, penghalang pemantauan aliran bahan nuklir dan peralatan pengawasan seifgard yang akan dipasang serta perlindungan terhadap peralatan tersebut, misalnya peralatan terkait containment/surveilan dan pencahayaan yang cukup untuk mendukung surveilan dalam reactor hall; 3. Pengerjaan konstruksi untuk memastikan tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada SSK dari instalasi nuklir dengan yang dideklarasikan dalam DID, contoh SSK yang perlu diperhatikan terkait dengan seifgard antara lain pompa pendingin atau alat penukar panas yang digunakan pada reaktor nuklir dan jalur penetrasi 8

pada containment. 4. Struktur instalasi pendukung pada tapak di sekitar instalasi nuklir dipastikan sesuai dengan yang dideklarasikan dalam DID, misalnya tidak terdapat bangunan yang dapat melakukan pemrosesan ulang bahan bakar nuklir, dan untuk kapasitas cooling tower sesuai dengan kapasitas termal yang dideklarasikan. Dalam tahap konstruksi juga dilakukan penetapan daftar peralatan penting (essential equipment), misalnya hot cell yang ada dalam reaktor nondaya yang memiliki kegiatan untuk produksi isotop terkait dengan medis. Penggunaan hot cell telah umum dalam industri medis nuklir untuk produksi radiofarmasi atau radiografi. Hot cell juga dapat untuk pemeriksaan bahan bakar nuklir pasca iradiasi dan ekstrasi Plutonium. Pemotongan dan pelarutan bahan bakar nuklir bekas, serta proses ekstrasi pada bagian awal dari proses Purex yang dilakukan dalam hot cell. Hal ini menyebabkan keberadaan hot cell menjadi perhatian khusus terkait dengan pencegahan penyebaran senjata senjata nuklir dan dapat dimasukkan sebagai essential equipment. Verifikasi terhadap DID dilakukan dengan melaksanakan uji fungsi terhadap SSK yang menjadi subyek seifgard. Uji fungsi tersebut menggunakan bahan bakar nuklir dummy dengan tujuan untuk mendemonstrasikan kegiatan pada instalasi nuklir dan SSK tersebut berfungsi sesuai dengan yang dideklarasikan dan tidak ada kegiatan pada instalasi nuklir yang tidak dideklarasikan. c. Operasi Pelaksanaan pemeriksaan/verifikasi pada tahap operasi antara lain dilaksanakan pada: 1. Ruang kendali utama Dalam ruang kendali utama reaktor nuklir terdapat banyak informasi yang dapat diperoleh terkait dengan pemeriksaan/verifikasi DID reaktor nuklir 9

misalnya pada bagian: i. data umum reaktor, yang berisi pertanyaan antara lain o Tingkat daya thermal (pertanyaan no. 12) o Rentang pengayaan teras dan kosentrasi Plutonium (pertanyaan no.18) o Moderator (pertanyaan no. 19) o Pendingin (pertanyaan no.20) o Blanket/reflektor (pertanyaan no.21) ii. Uraian bahan nuklir o Jenis bahan bakar nuklir segar (pertanyaan no.22) o Pengayaan bahan bakar segar (pertanyaan no.23) o Berat nominal dari elemen/perangkat bahan bakar (pertanyaan no.24) iii. Aliran bahan nuklir o Kapasitas teras reaktor (pertanyaan no.36) o Fraksi bakar (pertanyaan no.38) iv. Penanganan bahan nuklir o Jumlah dan ukuran kanal untuk elemen/perangkat bahan bakar untuk elemen kendali dalam teras (pertanyaan no.45) o Flux neutron ratarata dalam teras (pertanyaan no.46) Informasi yang terkait pemeriksaan/verifikasi dalam ruang kendali utama antara lain: pemeriksaan terhadap rekaman pengoperasian, termasuk log book, memantau panel instrumentasi khususnya terkait dengan flux neutron dan fraksi bakar. Fraksi bakar menjadi perhatian karena selain untuk menunjukkan akumulasi daya thermal yang dibangkitkan dapat juga 10

digunakan untuk menentukan jumlah Plutonium yang terbentuk. 2. Sistem pendingin Diagram alir (pertanyaan no. 52) di bagian data pendingin i. pemeriksaan/verifi kasi terhadap sistem pendingin reaktor nuklir antara lain terdiri data aliran pendingin pada panel di ruang kendali utama, sistem pendingin primer, sistem pendingin sekunder dan cooling tower. ii. Pemeriksaan/verifi kasi informasi desain pada sistem pendingin primer dan sekunder untuk memastikan bahwa tidak terjadi modifikasi terhadap essential equipment, misalnya perubahan kapasitas dari alat penukar panas dan pompa pendingin (baik pada sistem pendingin primer maupun sekunder) dan perpipaan misalnya dimensi pipa dan laju debit aliran pendingin. Sedangkan untuk cooling tower, pemeriksaan/verifi kasi informasi desain memastikan bahwa kapasitas penukaran panas cooling tower dari panas yang dibangkitkan dalam teras sesuai dengan kapasitas yang dideklarasikan, parameter yang perlu diperhatikan antara lain laju aliran dan perbedaan temperatur inlet dan outlet fluida pengambil panas 11

pada cooling tower. 3. Informasi umum i. Tata letak fasilitas (pertanyaan no.10) Pemeriksaan/verifi kasi informasi desain memastikan bahwa tidak ada perubahan dalam tata letak ruangan di dalam fasilitas atau penambahan/ modifikasi terhadap essential equipment. Misalnya dalam reaktor nondaya yang memproduksi isotop untuk keperluan medis, menambahkan peralatan pendukung tersebut seperti hot cell untuk proses terkait radiofarmasi, dan belum dideklarasikan dalam DID yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir. ii. Tata letak tapak (pertanyaan no.11) Kegiatan pemeriksaan/verifi kasi pada tahap ini dengan mengelilingi tapak dengan memastikan tidak terdapatnya penambahan gedung fasilitas baru di sekitar reaktor nuklir yang belum di deklarasikan dan bertentangan dengan nonpoliferasi. d. Modifikasi Pemeriksaan/verifikasi informasi desain pada modifikasi yang dilaksanakan terhadap SSK pada reaktor nuklir dengan mengevaluasi program modifikasi yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir sehingga dapat menentukan tingkat signifikan dari kegiatan modifikasi terhadap pengawasan seifgard dan berlakunya safeguard approach yang diterapkan, serta memastikan tidak adanya kegiatan 12

e modifikasi yang tidak dideklarasi terhadap desain, fungsi, operasi, kapabilitas, dan essential equipment. Dekomisioning Kegiatan pemeriksaan/verifikasi selama tahap dekomisioning antara lain untuk memastikan reaktor nuklir tersebut tidak pernah dioperasikan kembali, bahan nuklir yang ada dalam reaktor nuklir telah dikeluarkan dan reaktor nuklir tersebut tidak pernah menerima lagi bahan nuklir, serta modifikasi yang menimbulkan pengaruh signifikan pada pengawasan seifgard tidak pernah terjadi. Reaktor nuklir selesai didekomisioning dan dinyatakan tidak lagi menjadi subyek seifgard apabila essential equipment dan SSK untuk pengoperasian reaktor nuklir dipastikan telah dikeluarkan dari reaktor nuklir atau didemonstrasikan bahwa reaktor nuklir tidak tidak dapat digunakan untuk menyimpan, menangani, memproses dan/atau menggunakan bahan nuklir. BAB III KESIMPULAN a. Pemeriksaan/verifikasi informasi desain terhadap DID yang disampaikan oleh pengusaha instalasi nuklir untuk memastikan bahwa bahwa bahan nuklir tidak disalahgunakan dari kegiatan yang telah dideklarasikan; dan kegiatan terkait nuklir yang tidak dideklarasikan tidak pernah ada selama umur instalasi nuklir. b. Hot cell dalam reaktor nuklir perlu untuk diperiksa/diverifikasi, karena hot cell tersebut dapat juga digunakan dalam proses PUREX untuk ekstrasi plutonium. c. Kapasitas thermal dari alat penukar panas dan cooling tower harus diperiksa/diverifikasi agar dapat dipastikan sesuai dengan yang dideklarasikan dalam DID. DAFTAR PUSTAKA 1. Peraturan Kepala BAPETEN No. 2 Tahun 2009 tentang Penyusunan Daftar Informasi Desain. 2. Peraturan Pemerintah Nomor 43 Tahun 2006 tentang Perizinan 13

Reaktor Nuklir. 3. Peraturan Kepala BAPETEN No. 3 Tahun 2006 tentang Perizinan Instalasi Nuklir Non Reaktor. 4. Wilson, B., Barnes, R., 2009, Diktat Design Information Workshop, Columbia, US DOE IAEA. 5. Zuccaro Labellarte, G. Fagerolm, R., 1996, Safeguards at Research Reactors: Current Practices, Future Direction, IAEA Bulletin 4/1996. 14