Melahirkan Raksasa melalui Reaktor Daya Eksperimental
Dr.Eng. Topan Setiadipura Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir Project Management Organization - RDE Badan Tenaga Nuklir Nasional
Review: I. Tentang Program RDE • Tujuan Program RDE • Justifikasi Teknologi dan Desain • Desain RDE 10 MWt HTGR tipe Pebble Bed Reactor. • Simpulan #1 II. Tentang Kita dan Mimpi Kita
Landasan Filosofi Nuklir
1. Mengutamakan asas keselamatan dan keamanan; 2. Untuk tujuan kesejahteraan; dan 3. Dikembangkan sesuai dengan kebutuhan masyarakat.
Tujuan Program RDE 1. Memberikan landasan yang kuat bagi pengembangan PLTN kecil menengah secara masal untuk memenuhi pasokan listrik di seluruh penjuru negeri, dan mendukung program kemaritiman. 2. Memberikan berkontribusi dalam optimalisasi sumber daya alam di Indonesia melalui kemampuan kogenerasi. 3. Mengaplikasikan kemampuan SDM nuklir dalam penguasaan rekayasa, teknologi reaktor, manajemen proyek, inovasi, dan operasi PLTN 4. Mewujudkan Indonesia sebagai Center of Excellence di Asia-Pasifik untuk bidang energi nuklir. 5. Meningkatkan penerimaan publik terhadap PLTN.
Wilayah Pengembangan HTGR/SMR
Kepadatan Penduduk
Wilayah Pengembangan PLTN Besar
Perlu kerjasama nasional untuk menguasai enabling technology terkait RDE. Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
5
Seleksi Teknologi dan Desain RDE RDE ?
Di Puspiptek
Tempat lain ? Internal Studi BATAN:
HTGR
Jenis lain?
Dipilih Tidak Dipilih
Pebble Bed
Tipe lain?
10MWt
>10MWt
Mengapa di PUSPIPTEK Serpong ? • Kekuatan Aspek legal: o Lokasi ini telah mendapat izin dari KEMENRISTEKDIKTI. Perlu proses panjang untuk mendapatkan daerah lain yang memiliki RTRW yang siap untuk pembangunan RDE. o Telah diperoleh Persetujuan Evaluasi Tapak dari BAPETEN pada Februari 2015. Persetujuan ini bagian dari proses Izin Tapak RDE.
• Kekuatan Aspek Utilisasi: o Berdekatan dengan aktifitas riset nuklir lainnya. o Memiliki potensi pemanfaatan temperatur tinggi dari RDE misalnya untuk riset pencairan batubara dengan BPPT dan LIPI.
Mengapa HTGR ?
HTGR : High Temperature Gas-cooled Reactor
• Teknologi Gen4 dengan sistem keselamatan pasif sehingga dalam kondisi terparah sekalipun tidak akan mengalami pelelehan teras. • Dapat dibangun pada daerah padat atau disekitar fasilitas riset lain yang sudah terbangun sebelumnya.
Mengapa HTGR ? HTGR : High Temperature Gas-cooled Reactor
• Memiliki potensi kogenerasi. Gas temperature tinggi yang dapat dihasilkan oleh reaktor tipe HTGR berpotensi untuk berkontribusi dalam optimalisasi sumber daya alam di Indonesia. • Teknologi yang sudah teruji (proven technology). Sudah ada beberapa reaktor HTGR yang pernah (Jerman, Inggris, USA) dan sedang aktif (Jepang, Tiongkok) dalam skala reaktor demo dan tes.
Mengapa Pebble Bed Reactor ? • Memiliki fitur online refueling. Meningkatkan potensi ekonomi dari pemanfaatan tipe ini lebih lanjut. • Memiliki efektifitas pemanfaatan bahan bakar yang tinggi yang ditunjukkan dengan derajat bakar (burnup) yang tinggi. • Dapat didesain dengan bahan bakar pengayaan tunggal (single enrichment fuel). Hal ini akan mempermudah ketika Indonesia kedepan mencoba melakukan fabrikasi bahan bakar secara mandiri.
Mengapa Pebble Bed Reactor ? • Investasi R&D dan Pra-project BATAN: o Era 90`: • Pengembangan tools desain Pebble Bed Reactor (BATANMPASS) • Studi awal kogenerasi Pebble Bed Reactor untuk ladang minyak DURI dan gas alam NATUNA (kerjasama dengan Julich Jerman). o Status terkini: • R&D desain pebble bed reaktor (RGTT200K: 2009 – 2014) • R&D fabrikasi bahan bakar pebble bed reaktor (2009 – sekarang) • Pra-Proyek RDE dengan tipe pebble bed reaktor • Studi tapak RDE. • Jejaring R&D: INL (tools desain teras PBR), MIT (tools analisis integritas bahan bakar pebble), INET (simulator PBR).
IAEA TC-Meeting 1996
Studi Bahan Bakar PBR Fuel Failure Analysis dan Fabrication
Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
13
Fitur Keselamatan(1): Control Secara inherent/melekat teras reaktor dapat mengkontrol laju reaksi fisi bahkan hingga menghentikannya. HTR-Module Siemens Design
6/9/15
14
Fitur Keselamatan(2): Cooling Mampu mengeluarkan panas yang dihasilkan dengan hanya bergantung pada mekanisme alamiah tanpa perlu tindakan aktif:
rcore 6/9/15
15
Fitur Keselamatan(3): Contain Rilis zat radioaktif yang sangat kecil kepada lingkungan dalam kondisi apapun, bahkan pada kecelakaan terparah sekalipun:
6/9/15
16
Mengapa 10MWt ? • Daya 10MWt sudah mencukupi: o untuk target awal penguasaan teknologi baik di ranah R&D maupun industri; o sebagai bekal untuk dapat masuk pada fase selanjutnya, melakukan komersialisasi dengan daya yang lebih besar.
• Minimalisasi resiko kegagalan Program RDE. o Aspek ketersediaan lahan: radius zona ekslusi, daya dukung lingkungan mis. ketersediaan air. o Aspek perizinan. o Aspek biaya investasi.
Desain RDE 10MWt
Dokumen Tapak Dokumen Konseptual Desain Front-End Engineering Design (FEED) Dokumen Laporan Analisis Keselamatan
Parameter Desain Umum Parameter
Nominal
Unit
Reactor Power
10
MWt
Mean power density
2
MW/m3
Core height / diameter Primary system pressure Primary coolant temp. (in / out)
200 / 180
cm
30
bar
250 / 700
oC
Number of pebble core-pass
5
times
Heavy metal charge
5
g/pebble
No. of fuel pebbles in core Target burnup Total residence time Mean fuel output
~27000 80 ~1160 0.37
fuel pebble MWd/tHM days kW/pebble
Dokumen Teknis RDE Introduction 1. Site Specific 2. General Design Features of the RDE 3. Power Plant 4. Radioactive Materials and Radiological Protection 5. Power Plant Operation 6. Accident Analysis 7. Quality Assurance 8. Decommissioning 9. Waste Management Provisions 10. Guidelines and Technical Rules
3. Power Plant 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Structures Reactor Core Nuclear Steam Supply System Reactor Auxiliary System HVAC Systems Steam / Power Conversion System Cooling Water System Power Plant Auxiliary Systems Electrical Equipment Instrumentation and Control Equipment Man Machine Interface Fire Protection Equipment
3.3 Nuclear Steam Supply System Components of the Nuclear Steam Supply System: a. b. c. d. e. f. g. h.
Reactor Pressure Vessel Gas Duct Pressure Vessel with internals Steam Generator Support for Pressure Vessel Unit Primary Gas Blower Pressure Control and Pressure Relief System Primary System Isolation Pressure Vessel Unit Inspection
Nuclear Steam Supply System a. b. c. d.
e. f. g. h.
Reactor Pressure Vessel Gas Duct Pressure Vessel with internals Steam Generator Support for Pressure Vessel Unit Primary Gas Blower Pressure Control and Pressure Relief System Primary Isolation System Pressure Vessel Unit Inspection
Reaktor referensi: HTR-Module 200MWt oleh Siemens Jerman.
Bahan Bakar Pebble Essential functions: Fuel particle/kernel Generation of energy by nuclear fission. Coating (especially SiC) Retention of fission products Matrix -Moderation of fission neutrons, heat transfer Unfueled Shell Neutron moderator, heat transfer, mechanical and chemical protection of TRISO.
2016
2021
Pembangunan – Komisioning – Operasi RDE
Survei Tapak Evaluasi Tapak
Desain Konsep , FS
Basic
Detil
Dokumen Ijin Konstruksi
Persetujuan Program Evaluasi Tapak
IZIN TAPAK
Persiapan
PERSETUJUAN DESAIN
Konstruksi
IZIN KONSTRUKSI
Persetujuan Perubahan Desain
Komisioning dan Operasi
IJIN KOMISIONING DAN OPERASI
Tahapan Proyek RDE Simplified to single box.
Pre-Project, Done in 2015 !
Next, EPC Project!
Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
26
Dokumen Basic Design? Ditinjau dari bidang keteknikan, penyusunan Basic Design memerlukan penguasaan: • Bidang Proses termasuk bid.nuklir. • Bidang Mekanik dan Piping • Bidang Elektrik • Bidang Instrumentasi dan Kontrol • Bidang Sipil Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
27
Simpulan #1 ? • Proyek RDE sangat strategis bagi pengembangan R&D dan Industri Nuklir Nasional. • Proyek RDE telah dimulai dan telah menyelesaikan beberapa tahap awal yang sangat penting. Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
28
Simpulan #1 ? (lanj.) • Dengan proyek RDE, hingga kini, telah terakumulasi knowledge dan experience yang baik. • Namun perlu terus dikembangkang melalui sinergi berbagai pihak. o Penguasaan Teknologi Menyusun Basic Design Merah Putih ?? o Komersialisasi ?? Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
29
Tentang Kita dan Mimpi Kita
Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
30
Wilayah Pengembangan HTGR/SMR
Kepadatan Penduduk
Wilayah Pengembangan PLTN Besar
Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
31
C.V Raman: Courageous Devotion. Indonesia
Pesan C.V. Raman kepada pemuda India:
Indonesia
Sumber: `Ignited Minds` karya A.P.J. Abdul Kalam Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
32
C.V Raman: Courageous Devotion Indonesia
Pesan C.V. Raman kepada pemuda India: (lanjutan)
Indonesia
Sumber: `Ignited Minds` karya A.P.J. Abdul Kalam Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
33
Odaira: we’re in no way inferior Dalam catatan hariannya tertanggal hari rabu 26 Juli 1893, Namihei Odaira muda berkomitmen:
Dan lahirlah raksasa Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
34
They’re start already!
www.transatomicpower.com
www.x-energy.com
Bisakah KOMMUN melahirkan inisiatif seperti ini? Sebagai tech.provider, BATAN siap mendukung dan bersinergi! Badan Tenaga Nuklir Nasional
6/3/2016
35
Ajakan… • Membangun sinergi menuju penguasaan teknologi RDE mulai dengan langkah kecil! • Menuntaskan Mimpi Melahirkan Raksasa melalui Proyek RDE.
Terimakasih
