ISSN 0216 - 3128
310
Bambang Galung Susanto
OPTIMASI RANCANGAN KAPASITAS PRODUKSI PABRIK ELEMEN BAKAR NUKLIR UNTUK MENDUKUNG PLTN DI INDONESIA Bambang Galung Susanto Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir (PTBN) – BATAN
ABSTRAK OPTIMASI RANCANGAN KAPASITAS PRODUKSI PABRIK ELEMEN BAKAR NUKLIR UNTUK MENDUKUNG PLTN DI INDONESIA. Optimasi kapasitas produksi rancangan pabrik elemen bakar nuklir di Indonesia untuk mendukung pembangkit listrik tenaga nuklir telah dilakukan. Dari perhitungan dan dengan menganggap bahwa PLTN yang akan dibangun sebanyak 12 buah dengan masing-masing kapasitas 1000 MW, kapasitas optimum produksi untuk pabrik elemen bakar nuklir adalah 710 ton UO2/tahun. Kapasitas produksi optimum terpilih telah mempertimbangkan beberapa aspek seperti misalnya fraksi catu (siklus, n=3), panjang siklus (18 bulan), nilai bakar (Bd) 35000 sampai 50.000 MWD/ton U, persen pengayaan uranium yang akan dipakai di PLTN (3,22 % sampai 4,51 %), pengembangan pasar elemen bakar ke depan, dan kecenderungan kapasitas produksi terpilih oleh negara-negara maju untuk membangun pabrik elemen bakar nuklir tipe PWR.
ABSTRACT PLANT DESIGN NUCLEAR FUEL ELEMENT PRODUCTION CAPACITY OPTIMATION TO SUPPORT NUCLEAR POWER PLANT IN INDONESIA. The optimation production capacity for designing nuclear fuel element fabrication plant in Indonesia to support the nuclear power plant has been done. From calculation and by assumming that nuclear power plant to be built in Indonesia as much as 12 NPP and having capacity each 1000 MW, the optimum capacity for nuclear fuel element fabrication plant is 710 ton UO2/year. The optimum capacity production selected, has considered some aspects such as fraction batch (cycle, n =3), length of cycle (18 months), discharge burn-up value (Bd) 35,000 up 50,000 MWD/ton U, enriched uranium to be used in the NPP (3.22 % to 4,51 %), future market development for fuel element, and the trend of capacity production selected by advances country to built nuclear fuel element fabrication plant type of PWR.
PENDAHULUAN
K
ebutuhan energi listrik dari tahun ke tahun terus meningkat tajam. Kenaikan itu sejalan dengan kecepatan pertumbuhan ekonomi, kecepatan pertumbuhan penduduk dan kecepatan pertumbuhan dalam sektor industri. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik tersebut, sangat sulit bila hanya menggantungkan diri dari sumber minyak bumi yang cadangannya semakin terbatas. Oleh karena itu pemerintah telah berusaha keras untuk mengoptimumkan pemakaian berbagai sumber energi alternatif fosil dan non fosil (energi mix). Berdasarkan blue print pengelolaan energi nasional 2005-2025, sampai tahun 2025 diharapkan sumber energi fosil yang berasal dari minyak bumi semakin dikurangi perannya dan diganti dengan jenis energi alternatif lainnya.[6] Dari Road Map Pembangunan Energi Nuklir tahun 2000 - 2025 diketahui bahwa PLTN akan
masuk program energi nasional pada tahun 2016 dan 2017. Pada saat itu akan beroperasi 2 PLTN jenis PWR kapasitas masing-masing 1000 MW, dan sampai tahun 2025 akan beroperasi PLTN ketiga dan keempat dengan kapasitas masing-masing 1000 MW, untuk memenuhi sasaran energi mix nasional sekitar 2% pada tahun 2025.[6] Dari seminar “tanggal 23 Februari 2006 ”yang disampaikan oleh pihak Kementrian ESDM justru memasukkan kontribusi dari PLTN sebanyak 12000 MW (ada 12 PLTN kapasitas masing-masing 1000 MW) untuk mencapai target energi mix tahun 2025.[7] Berdasarkan Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 pasal 2 ayat (2) huruf (b) disebutkan bahwa terwujudnya energi (primer) mix yang optimal pada tahun 2025 bila peranan masing-masing jenis energi terhadap konsumsi energi nasional sbb:1) minyak bumi menjadi kurang dari 20 %; 2) gas bumi menjadi
Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2007
Bambang Galung Susanto
ISSN 0216 - 3128
lebih dari 30 %; 3) batu bara menjadi lebih dari 33 %; 4) bahan bakar nabati (bio fuel) menjadi lebih dari 5 %; 5) panas bumi menjadi lebih dari 5 %; 6) energi baru dan energi terbarukan lainnya khususnya biomassa, nuklir, tenaga air, tenaga surya, dan tenaga angin menjadi lebih dari 5 %; 7) batu bara yang dicairkan (liquefied coal) menjadi lebih dari 2 %.[3] Berdasarkan hal-hal yang diterangkan diatas, pemakaian energi nuklir yang diproyeksikan sekitar 2 % dari penyediaan energi primer nasional, dan bahkan mungkin lebih besar seperti yang diperkirakan PLN, mengingat sumber energi terbarukan tersebut belum dapat memberikan kontribusi yang lebih besar mengingat kapasitas pembangkitannnya yang tidak begitu besar. Kesinambungan operasi sebuah PLTN sangat tergantung dari tersedianya elemen bakar nuklir dalam jangka panjang, tanpa terpengaruh atau tergantung dari pemasok luar negeri. Oleh karena itu keberadaan Pabrik Elemen Bakar Nuklir untuk mendukung beroperasinya PLTN di Indonesia dengan kapasitas yang sesuai dengan jumlah PLTN yang akan dibangun, dan untuk prospek pengembangan pasar ke depan perlu dilakukan kajian yang sangat mendalam mengingat keberadaan pabrik tersebut waktunya hampir berturutan dengan pembangunan PLTN itu. Besar kapasitas produksi merupakan parameter penting yang dipakai sebagai masukan perhitungan aspek ekonomi-finansial pada studi kelayakan dan sebagai dasar untuk membuat desain engineering di tahap-tahap berikutnya. Pada umumnya makin besar produksi makin berkurang biaya produksi per unitnya. Oleh karena itu dalam menentukan kapasitas suatu instalasi perlu dikaji seteliti mungkin besarnya potensi penyerapan pasar, persediaan bahan mentah, dan ongkos produksi sebelum sampai kepada penentuan angka kapasitas. Dalam kalangan industri dibedakan kapasitas desain dengan kapasitas efektif. Kapasitas desain adalah kapasitas menurut rancangan keteknikan, yaitu maksimum keluaran yang dapat dicapai menurut perhitungan. Sedangkan kapasitas efektif adalah kapasitas yang sesungguhnya setelah memasukkan parameter-parameter seperti faktor pelayanan, pemeliharaan, dan kondisi-kondisi lain yang dihadapi dalam operasi. Pada umumnya kapasitas efektif lebih rendah dari kapasitas desain, khususnya bila unit telah beroperasi dalam waktu cukup lama.[8]
CARA OPTIMASI Rancangan kapasitas suatu pabrik yang akan dibangun harus mempertimbangkan produksi jangka
311
pendek dan panjang. Jangka pendek memperhitungkan perubahan produksi sewaktu-waktu seperti permintaan pasar, tersedianya bahan (musiman) dan lain-lain. Jangka panjang berhubungan dengan tingkat prakiraan produksi jangka panjang. Seringkali besar kapasitas yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan jangka pendek berbeda. dengan jangka panjang. Oleh karena itu sistim yang akan dibangun harus dapat memberikan fleksibilitas desain yang cukup tinggi agar faktor ekonomi/ keuangan serta pengembangan pasar kedepan dapat diantisipasi. Pada umumnya untuk memperoleh nilai optimal kapasitas Produksi Pabrik Elemen Bakar Nuklir yang akan dibangun perlu mempertimbangkan hal-hal sbb: 1. Jumlah dan kapasitas serta jenis PLTN, 2. Modus pemuatan kembali bahan bakar PLTN 3. Parameter nilai bakar (burn-up) per catu/siklus dan persen pengayaan Uranium 4. Perhitungan pengembangan pasar kedepan 5. Pengalaman beberapa pabrik elemen bakar nuklir yg dibangun di dunia.
HASIL DAN PEMBAHASAN Kapasitas produksi pabrik elemen bakar nuklir yang akan dibangun sangat tergantung dari jumlah dan kapasitas PLTN dan jenis PLTNnya. Dari Road Map Energi Nasional tahun 2005 diketahui bahwa PLTN akan masuk program energi nasional pada tahun 2016 dan 2017. Pada saat itu akan dibangun 2 PLTN jenis PWR kapasitas masing-masing 1000 MW. Dan sampai tahun 2025 akan dibangun 2 PLTN lagi dengan kapasitas masing-masing juga 1000 MW. Jadi sampai tahun 2025 akan ada PLTN sebanyak 4 buah dengan kapasitas total 4000 MW dari jenis PWR. Dari seminar “tanggal 23 Februari 2006 yang disampaikan oleh pihak PLN justru memasukkan kontribusi dari PLTN sebanyak 12000 MW (ada 12 PLTN kapasitas masing-masing 1000 MW) untuk mencapai target energi mix tahun 2025. Dari pertimbangan kapasitas rancangan yang optimum opsi 12 PLTN yang akan dibangun dapat menjadi pertimbangan yang akan dipilih untuk menentukan kapasitas rncangan pabrik elemen bakar nuklir yang akan dibangun di Indonesia. PLTN jenis PWR nampaknya akan dipilih dibandingkan dengan jenis PLTN lainnya seperti BWR, PHWR, GCR, RBMK maupun FBR.
Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2007
Bambang Galung Susanto
ISSN 0216 - 3128
312
Memilih PWR disebabkan pada saat sekarang ini PLTN jenis PWR populasinya paling banyak dibangun (61 %) didunia (Gambar 1) dan dapat menghasilkan fraksi Burnup percatu sangat tinggi antara 35.000 s/d 55.000 MWD/metrik ton uranium. Dari keberadaan PLTN yang ada di dunia
sebanyak 441 pada tahun 2005, sebanyak 61 % atau sebesar 268 PLTN itu berasal dari jenis PWR. Kalau dirinci lebih lanjut populasi PLTN di dunia sampai tahun 2005 dapat dilihat dalam Tabel 1[4] :
Gambar 1. Komposisi PLTN di Dunia tahun 2005.[4]
Tabel 1. PLTN dan Tipenya Yang Beroperasi di Dunia Sampai Tahun 2005.(4) Tipe Reaktor
Negara Utama
Jumlah
GWe
Bahan Bakar
Pendingin
Moderator
Pressurised Water Reactor (PWR)
US, Perancis, Jepang, Rusia
268
249
UO2 diperkaya
air
air
Boiling Water Reactor (BWR)
US, Jepang,Swedia
94
85
UO2 diperkaya
air
air
UK
23
12
U alam (metal), UO2 diperkaya
CO2
grafit
Kanada
40
22
UO2 alam
Air berat
Air berat
Light Water Graphite Reactor (RBMK)
Rusia
12
12
UO2 diperkaya
air
grafit
Fast Neutron Reactor (FBR)
Jepang, Perancis, Rusia
4
1
PuO2 and UO2
Cairan Na
-
TOTAL
441
381
Gas-cooled Reactor (Magnox & AGR) Pressurised Heavy Water Reactor 'CANDU' (PHWR)
Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2007
Bambang Galung Susanto
ISSN 0216 - 3128
Bahan-Bakar nuklir biasanya dimuatkan secara catu bergiliran terdiri dari 1/n jumlah rakitan dalam teras (fraksi catu) . Biasanya harganya n diantara 3 tau 4. Untuk penghitungan keperluan bahan bakar uranium maka akan diambil n = 3, untuk penentuan kapasitas optimum terpilih. Bila n = 3 . Maka pemuatan kembali bahan bakar mengikuti pola sbb (hanya digambarkan untuk 3 (tiga siklus) ditunjukkan pada Gambar 2. Bila diambil referensi PLTN jenis PWR kapasitas 1000 MW (ada 200 berkas elemen bakar dalam teras) dan diambil n (siklus) = 3, serta panjang siklus 18 bulan maka ada pergantian elemen bakar baru sebanyak 1/3 teras atau sebanyak 1/3 jumlah uranium yang ada dalam teras yang setara dengan 66 rakitan elemen bakar. Parameter nilai Bakar (Burn-up) dan persen pengayaan uranium yang akan dipakai dalam PLTN juga ikut menentukan kapasitas produksi dari pabrik EBN yang akan dibangun. a. Hubungan antara jumlah uranium (dalam ton) per siklus dengan nilai bakar (burn-up) dapat dinyatakan dengan persaman sbb: P =
1,49 × 10 6 Bd
ton uranium
313
Dengan : P = jumlah uranium yang diperlukan tiap siklus ( ton), Bd = keluaran nilai bakar (discharge burn-up) , MWD (th)/ton uranium b. Hubungan antara Bd dan persen pengayaan uranium dpt dihitung melalui persamaan korelasi (thesis doctorl Zhiwen Xu’s 2003) yang berlaku untuk pengayaan sampai 20%[1] : ⎛ n +1 ⎞ Xp = 0,41201 + 0,11508 ⎜ × Bd ⎟ n ⎝ ⎠ ⎛ n +1 ⎞ + 0,00023937 ⎜ × Bd ⎟ ⎝ n ⎠
2
(2)
dengan : Xp = persen pengayaan uranium (antara 3 sampai 20 %), Bd = keluaran nilai bakar (discharge burn-up) dari bahan bakar MWD/ton, n = fraksi catu ( siklus). Dengan menggunakan persamaan (1) dan (2) yang diuraikan diatas akan diperoleh hubungan antara Bd, pengayaan uranium, dan jumlah total uranium yang diperlukan per siklus seperti yang di tunjukkan dalam Tabel (2). Bila Bd semakin besar maka kebutuhan uranium pertahun semakin kecil.
(1)
Gambar 2. Pola pemuatan kembali bahan bakar.
Tabel 2. Hubungan Nilai Bakar, Persen Pengayaan dan Jumlah Uranium Yang Diperkaya dalam satu siklus/catu Bahan Bakar (18 bulan). Nilai Bakar (Burn-Up) MWD/ton U
Persen Pengayaan U235
Ton Uranium per Siklus (18 bulan)
35.000
3,227 %
42.57
40.000
3,651 %
37,25
45.000
4.079 %
33,11
50.000
4,51 %
29,8
55.000
4,953 %
27,09
60.000
5,398 %
24,83
Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2007
314
Bambang Galung Susanto
ISSN 0216 - 3128
Kalau diasumsikan bahwa PLTN yang akan dibangun di Indonesia memakai skenario sebanyak 12 PLTN dengan kapasitas masing-masing 1000 MW, dan dengan Bd antara 35.000 s/d 50.000 MWD/ton U, maka perhitungan kapasitas pabrik dengan pertimbangan (1) sampai (3) diatas diperoleh keadaan sbb:
• Untuk Bd = 50.000 MWD/ton U 1. Pengisian teras pertama kali untuk 1 PLTN = 29,8 × 3 ton U = 89,4 ton U
• Untuk Bd = 35.000 MWD/ton U 1. Pengisian teras pertama kali untuk 1 PLTN = 42,57 × 3 ton U = 127.71 ton U
Dianggap setelah tahun 2016 satu persatu PLTN kapasitas 1000 MW dibangun dan pada tahun 2024 dan 2025 selesai dibangun 2 PLTN tiap tahun. Maka diperoleh perkiraan kebutuhan uranium yng diperlukan untuk membuat Elemen bakar tersebut seperti terlihat dalam Tabel 3 dan Tabel 4.( Untuk Bd 35.000 MWD/ton U dan Bd 50.000 MWD/ton U).
2. Reloading bahan Bakar untuk 12 PLTN = (12/18) × 42,57 ton U × 12 = 340.56 ton U/tahun.
2. Pemuatan kembali bahan bakar untuk 12 PLTN = (12/18) 29,8 ton × 12 = 238.4 ton U/tahun
Tabel 3. Jumlah Total Uranium diperkaya antara 3,227 % dan Bd = 35.000 MWD/ton U (dalam Ton/tahun). Tahun
Jumlah ton U dalam Jumlah Bahan Bakar teras bahan bakar U untuk pengisian pertama kali per 18 bulan 2016 127.71 2017 127.71 42,57 2018 127.71 2 × 42,57 2019 127.71 3 × 42,57 2020 127.71 4 × 42,57 2021 127.71 5 × 42,57 2022 127.71 6 × 42,57 2023 127.71 7 × 42,57 2024 2 × 127.71 8 × 42,57 2025 2 × 127.71 10 × 42,57 2026 12 × 42,57 Jumlah kebutuhan Uranium sampai tahun 2025 untuk U diperkaya 3,227 %
Jumlah Bahan Bakar U untuk Pengisian Per tahun 28,38 2 × 28,38 3 × 28,38 4× 28,38 5 × 28,38 6 × 28,38 7 × 28,38 8 × 28,38 10 × 28,38 12 × 28,38
Jumlah Total ton U tiap tahun 127.71 156.09 184.47 212.85 241.23 269.61 297.99 326.37 482.46 539.22 340.56 539,22 ton/tahun
Tabel 4. Jumlah Total Uranium diperkaya antara 4,51% dan Bd = 50.000 MWD/ton U (dalam Ton/tahun). Tahun
Jumlah ton U dalam Jumlah Bahan Bakar U teras bahan bakar untuk pengisian per 18 pertama kali bulan 2016 89, 4 2017 89,4 29,8 2018 89,4 2 × 29,8 2019 89,4 3 × 29,8 2020 89,4 4 × 29,8 2021 89,4 5 × 29,8 2022 89,4 6 × 29,8 2023 89,4 7 × 29,8 2024 2 × 89,4 8 × 29,8 2025 2 × 89,4 10 × 29,8 2026 12 × 29,8 Jumlah kebutuhan Uranium sampai tahun 2025 untuk U diperkaya 4,51%
Jumlah Bahan Bakar U untukPengisian Per tahun 19,87 2 × 19,87 3 × 19,87 4 × 19,87 5 × 19,87 6 × 19,87 7 × 19,87 8 × 19,87 10 × 19,87 12 × 19,87
Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2007
Jumlah Total ton U tiap tahun 89,4 109.27 129.14 149.01 168.88 188.75 208.62 228.49 337.76 377.5 238.44 377,5 ton/tahun
Bambang Galung Susanto
ISSN 0216 - 3128
Untuk keperluan perhitungan pengembangan pasar ke depan kapasitas pabrik harus memberikan peluang untuk keperluan ekspor ke luar negeri. Disamping itu masih banyak PLTN baru jenis PWR
315
yang sedang dalam tahap konstruksi ( Tabel 5) dan dalam tahap perencanaan (Tabel 6) yang akan memberikan prospek pemasaran dimasa yang akan datang.[5]
Tabel 5: PLTN jenis PWR yang sedang dalam konstruksi.[5] RENCANA MULAI OPERASI
ORGANISASI
REAKTOR
TIPE
MWe (net)
2007
China, CNNC
Tianwan 1
PWR *)
1000
2007
China, CNNC
Tianwan 2
PWR *)
1000
2007
India, NPCIL
Kudankulam 1
PWR *)
950
2008
Iran, AEOI
Bushehr 1
PWR *)
950
2008
India, NPCIL
Kudankulam 2
PWR *)
950
2009
Russia, Rosenergoatom
Volgodonsk 2
PWR *)
950
2009
Jepang, Hokkaido
Tomari 3
PWR *)
866
2010
Korea, KHNP
Shin Kori 1
PWR *)
950
2010
China, Guangdong
Lingao 3
PWR *)
935
2010
Rusia, Rosenergoatom
Severodvinsk
PWR x 2 *)
70
2011
Finland, TVO
Olkiluoto 3
PWR *)
1600
2011
Rusia, Rosenergoatom
Kalinin 4
PWR *)
950
2011
China, CNNC
Qinshan 6
PWR *)
650
2011
Korea, KHNP
Shin Wolsong 1
PWR *)
950
2011
China, Guangdong
Lingao 4
PWR *)
935
2011
Pakistan, PAEC
Chashma 2
PWR *)
300
2011
China, CNNC
Qinshan 7
PWR *)
650
2012
Korea, KHNP
Shin Wolsong 2
PWR *)
950
2012
Korea, KHNP
Shin Kori 2
PWR *)
950
2012
France, EdF
Flamanville 3
PWR *)
1630
2012
Jepang, Chugoku
Shimane 3
PWR *)
1375
2012
Rusia, Rosenergoatom
Leningrad 5
PWR *)
1200
2013
China, CNNC
Sanmen 1 & 2
PWR *)
1100 masing2
2013
China, Guangdong
Yangjiang 1 & 2
PWR *)
1100/1600 masing2
2013
Russia, Rosenergoatom
Leningrad 6
PWR *)
1200
2013
Russia, Rosenergoatom
Novovoronezh 6
PWR *)
1200
2013
Korea, KHNP
Shin Kori 3 & 4
PWR *)
1350 masing2
2013
China, CNNC
Hongyanhe 1 & 2
PWR *)
1080 masing2
*) Ada 29 PLTN tipe PWR akan beroperasi
Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2007
Bambang Galung Susanto
ISSN 0216 - 3128
316
Tabel 6. PLTN jenis PWR yang sedang dalam tahap perencanaan atau di pesan.[5] Rencana Mulai Operasi
Mulai Konstruksi
Organisasi
Reaktor
Tipe
MWe (Masing2)
2012-13
2007
Japan, Tepco
Fuikishima I - 7 & 8
PWR
1325
2013-14
2008
Bulgaria, NEK
Belene 1 & 2
PWR
1000
2016-17
2010
Japan, JAPC
Tsuruga 3 & 4
APWR
1500
2015
S Korea, KHNP
Shin-Ulchin 1 & 2
APR-1400
1350
2017
Slovenia, NEK
Krsko 2
PWR
1000
Oleh karena itu untuk keperluan perhitungan kapasitas produksi bahwa antara 25 % sampai 60 % dari kapasitas pabrik yang akan dibangun bisa dicadangkan untuk keperluan ekspor. Khususnya bila negara di kawasan ASEAN seperti Vietnam juga mulai dengan program energi nuklir.
Dari pengalaman beberapa negara yang membangun pabrik elemen bakar untuk jenis LWR atau PWR di dunia terdapat kecendrungan bahwa kapasitas pabrik yang dibangun ada diantara 100 ton U/tahun s/d 1150 ton U/tahun. Dari populasi tersebut kapasitas pabrik kebanyakan ada diantara 300 Ton U s/d 1150 ton U/tahun (lihat Tabel 7).[2]
Tabel 7. Pabrik elemen bakar tipe LWR/PWR komersial saat ini.[2] NEGARA
TEMPAT
OPERATOR
TIPE FUEL
KAPASITAS TON U/TAHUN
OPERASI PERTAMA KALI
BELGIA
Dessel
FBFC
LWR
500
1961
Brazil
Resende
INB
LWR
100
1982
China
Yibin
CNNC
LWR
100
1993
Perancis
Romans
FBFC
LWR
800
1979
Jerman
Lingen
Advance Nuclear Fuel GmbH
LWR
650
1979
India
Hyderabad
DAE
UO2 pellet
300
1998
Jepang
Tokai Mura
MNF
PWR
440
1972
Kumatori-machi
NFI
PWR
284
1972
Korea
Yusung
KNFC
PWR
400
1989
Federasi Rusia
Elektrostal
Mashino Stroitelny
UO2 pellet
800
1996
Spanyol
Jusbado
Enusa
LWR
300
1985
Swedia
Vasteras
ABB
LWR
600
1971
Inggeris
Springfields
BNFL
LWR
330
1996
USA
Hematite
ABB-CE
LWR
450
1986
Columbia
Westinghouse
PWR
1150
1986
Lynchburg
FC Fuels
PWR
400
1982
Richland
Frameatome ANP, Inc
LWR
700
1979
Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2007
Bambang Galung Susanto
ISSN 0216 - 3128
317
panjang siklus 18 bulan, nilai bakar (Bd) 35000 sam pai 50000 MWD/ton U, persen pengayaan uranium yang akan dipakai dalam PLTN (3,27% sampai 4,51%), pengembangan pasar ekspor ke depan serta kecenderungan kapasitas produksi yang dipilih oleh negara-negara maju yang telah mempunyai pabrik elemen bakar nuklir tipe PWR.
Bila kapasitas untuk keperluan ekspor disediakan 60 % maka kapasitas PEBN terhitung menjadi: Kapasitas terhitung (Assumsi Bd = 50.000 MWD/ ton U) = 377,5ton U × 1,60 /tahun = 603.2 ton U/tahun Dibulatkan = 603 ton/tahun Dalam bentuk UO2 = 270/238 × 603 ton UO2/tahun = 684,075 ton UO2/tahun • Kalau dianggap kehilangan UO2 dan karena reject selama proses fabrikasi adalah 3,5 %, maka kebutuhan bahan baku UO2 diperkaya untuk fabrikasi : Kebutuhan UO2 diperkaya 4,51 % = 684,075 ton UO2/ 0,965 = 708,88 ton UO2/tahun.
DAFTAR PUSTAKA 1.
ANONYM, Nuclear Energi Economics Policy Analysis 2004, The Economics of the Nuclear Fuel Cycle, Once –Through Fuel Cycle.
2.
ANOMYM, Nulcear Energi Agency, Trends in The Nuclear Fuel Cycle, Economic, Environmental, and Social Aspects, Organization For Economic Co-Operation and Development.
3.
ANONYM, Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2005, Tentang Kebijakan Energi Nasional, Jakarta 25 Januari 2006.
4.
ANONYM, World Nuclear Association, Information and Issue Brief, Nuclear Power Reactor, October 2005, http://www.worldnuclear.org.
5.
ANONYM, World Nuclear Association, Information and Issue Brief, “Plans For New Reactors Worldwide” , February 2007, http://www.world-nuclear.org..
6.
ANONYM, Blue Print Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025, http://www.esdm.go.id..
7.
PERDANAHARI.,E., Dr., Energi Policy and Electric Power Regulation, Towards the Introduction of First NPP into Indonesia, Seminar on Nuclear Power for Public Information, Jakarta 23 February 2005.
8.
SUHARTO IMAM, Manajemen Proyek Dari Konseptual Sampai Operasional, Penerbit Erlangga, Jakarta 1995.
Dibulatkan = 710 ton UO2/tahun. Maka dapat diambil kesimpulan bahwa: KAPASITAS UNTUK PABRIK Elemen Bakar Nuklir (Konversi dan Fabrikasi) adalah masing-masing: 710 ton UO2/tahun. Kapasitas Pabrik sebesar 710 ton UO2/tahun dapat mengatasi perubahan nilai bakar dan nilai pengkayaan yang lebih rendah (Bd 35.000 MWD/ton U, dan pengkayaan 3,227 %), karena ada kelonggaran kapasitas, namun untuk keperluan ekspor akan turun.
KESIMPULAN Dari hasil perhitungan dan pembahasan yang telah diuraikan diatas diperoleh kesimpulan bahwa sbb: 1. Dengan assumsi akan dibangun PLTN sebanyak 12 PLTN dan kapasitas masing-masing 1000 MW, diperoleh kapasitas pabrik elemen bakar nuklir untuk memasok keperluan elemen bakar sebesar 710 ton UO2/tahun. 2. Optimasi kapasitas produksi yang ditetapkan sebesar 710 ton UO2/tahun telah mempertimbangkan beberapa aspek dari PLTN yang akan dibangun nanti. Aspek tersebut antara lain, tipe elemen bakar PWR, jumlah siklus (n) adalah 3,
Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2007