ISSN 0852-4777
KESELAJ\1ATAN KRITlKALIT AS
SISTEM KESELAMA T AN KRITIKALIT AS
DIIPEBRR Trijanto Hadilukito,
Suliyanto
ABSTRAK Sistem
keselamatan
hingga
pengoperasiannya
peringatan
kritikalitas
kritikalitas,
menggunakan
kritisnya
administrasi
kela/aian
meliputi
penanganan massa,
Adanya
guna
diterapkan
ini tidak pernah
peringatan
kritikalitas
ha.'1dal
dan
da/am
keadaan
salah
fungsi
memberikan
sistem
45 %, 80 % dan normal. a/at
rasa, aman
atau da/am
tugas.
Kelompok proses pungut gaga!an. dengan tugas utama memungut uranium dari
IPEBRR merupakan PUSPIPTEK
salah satu instalasi
gagalan
yang menggunakan
yang berupa serbuk
bahan nuklir berupa uranium diperkaya sampai 20 %
yang
kritikalitas
proses
administrasi,
a/at
sebagai
pe,'1ggunaan
sistem
kendali
Rancangan
berturut-turut
terjadi
adanya
a/at atau
proses,
kritikalitas.
dan geometri
menghindari
rancahgan
a/atlsistem
keadaan
PENDAHULUAN
di kawasan
sejak
rancangan
volume
dan selama
dilakukan
operator.
melakukan
dan
faktor keamanan
90 % daTi kondisi Kendali
di IPEBRR
yang
U-235 sebagai
bahan
utama
proses
produksi
dan fabrikasi,
bahan bakar (BB).
IEB. PEB, ceceran, tumpahan. cucian dll.
dalam
memproduksi elemen bakar (EB) dan elemen kendali (EK) untuk reaktor riset. Instalasi ini
Adanya uranium dalam berbagai fase dan bentuk di setiap langkah proses ini berpotensi
dirancang
pula adanya resiko radiologis bila terjadi kecel&kaan di sam ping resiko kecelakaan secara umum. Resiko radiologis pada
sebagai
fasilitas
industri
untuk
memproduksi EB dan EK tipe Material Testing Reactor (MTR) yang berisi bahan bakar U3Oa, UAlx atau U3Si2. Proses-proses yang berlangsung di IPEBRR dalam rangka produksi
kecelakaan kritikalitas dapat berdampak tidak
EB dan EK tipe MTR, pad a dasarnya
itu sendiri tetapi juga dapat berdampak sampai
dikelompokkan yaitu [4J: 1.
Kelompok
pada
lingkungan
kawasan
PUSPIPTEK
bahkan ke luar kawasan. Oleh karena adanya proses
produksi
yang
resiko
ini,
bahaya
kritikalitas
mengawali produksi meliputi Konversi UFs.
perhatian utama sejak perencanaan
atau uranil nitrat menjadi AUK, Kalsinasi
ini sampai
AUK
keselamatan
menjadi
U3Oa atau Reduksi
AUK
kritikalitas
tindakan respons
terhadap perhatian utama tersebut.
UF 4 menjadi Logam
uranium den Pembuatan UAlx/U3S12, Kelompok fabrikasi yang mengakhiri produksi meliputi pembuatan inti elemen bakar
(IEB)
dengan
dispersi
serbuk
U3Oa-AI, UAlx-AI atau U3Si2-AI; pembuatan pelat elemen bakar (PEB), pembuatan pelat sisi dan komponen struktur lain; dan perakitan EB dan EK.
Sistem
merupakan
UF 4 (untuk
UAlx atau U3Siv,
instalasi
dCllam memberikan
yang dilakukan
produksi
mendapat
pad a pengoperasiannya.
menjadi UO2, Hidrofluorinasi UO2 menjadi Reduksi kalsiotermik 2.
dapat
ke dalam tiga kelompok proses
hanya pad a personil yang berada di instalasi
DI slsl lAin, kecelakaan krltlkalitas di instalasi produksi bahan bakar nuklir (BBN) di Tokaimura,
Jepang
tanggal
30 September
1999 memberikan gambaran betapa pentingnya keselamatan kritikalitas untuk diperhatikan, Mengapa hal ini terjadi juga di negara
yang
menjawab serlludah
maju
teknologinya
pertanyaan
di
yang dibayangkan,
atas karena
?
Guna tidaklah ban'j'ak
63
TRIJANTO HADILUKITO. SUllY ANTO hal
yang
harus
keterkaitan segi
diperhatikan
satu dengan
ilmu
dan
adanya
yang lain baik dari
pengetahuan,
teknis
maupun
administrasinya.
5'istemKeselamatanKritikalitas di IPEBRR
netron. Tf 235U (E) besar pad a energi rendah (termal, E< 0,25 MeV), tetapi kecil pad a energi tinggi (E>1,0 MeV). Sebaliknya Tf 238U (E) = 0 pada
energi
rendah.
Isotop
235U bereaksi
dengan netron berenergi rendah atau disebut Untuk
itu,
memberikan umum
makalah
gambaran
mengenai
ini
disusun
tentang
kritikalitas.
guna
netron thermal. Penurunan netron energi tinggi
pengertian
ke energi rendah terjadi oleh adanya moderasi,
hal-hal
yang
mempeng~ruhjnya; potensial terjadinya
<:Ian df1~f~h'QPQr{1h kritikalitas di IPEBRR,
peringatan-peril1gatan keadaan kritikalitas
dalam menghadapi dan tindakan-tindakan
yang
dalam
harus
diambil
menanggulangi
misalnya air berat, air ringan, karbon. dll. Apabila jumlah netron yang dihasilkan pad a suatu generasi melebihi jumlah netron pad a generasi sebelumnya,
maka dikatakan
keadaan superkritis sedangkan sebaliknya, bila
keadCJankritikalitas.
jumlah pada suatu generasi netron generasi sebelumnya
PENGERTIAN UMUM
tersebut dikatakan subkritis.
Beberapa pengertian dikctat.ui untuk memudahkan sistem
keselamatan
umum perlu d::llam melihat
kritikalitas
di
IPEBRR
Perbandingan generasi
antara
berturut-turut
lebih kecil dari maka keadaan
netron ini
pacta dua
disebut
faktor
pelipatgandaan, dengan notasi k(1,3,5).
seperu diuraikan di bawah ini (1,2,3), Kritikalitas adalah suatu keadaan pad a bahan fisil (bahan dapat belah) di mana netron yang
dihasilkan
dalam
reaksi
pembelahan
k
= eff
Jumlametro~adasuatugenerasi Jumlametro'l>adagenerassebelumny
k elf < 1, keadaan
subkritis
berada dalam jumlah yang cukup untuk tetap
k elf = 1, keadaan
kritis
mempertahankan
k elf > 1, keadaan
superkritis
menerus.
reaksi
rantai secara
terus
ApClbila pad a suatu ketika netron
dihasjll~;']n dalam
suatu
reaksi
belah
rnaka
k" E:Xp(-S2T) .-
dikatakan netron generasi pertama. Netron ini akan hilang karena sebagian didbsorpsi oleh
+ L2 82
bahan non-fisil dan sebagian oleh bahan fisii" itu sendiri.
PE',ngabsorpsian oleh bahan fisil
inilah yang akan menimbull~an netron generasi
dengan ka,
kedua dan akan beru!ang dengan proses yang sarna
menghasilkan
netron
generasi
ketiga
=
faktor multiplikasi terbatas
=
'1Epf
'1
= jumlah rerata netron yang dikeluar-
E
diserap oleh bahan bakar = jumlah netron cepat yang dihasilkan
p
=
f
resonansi = faktor penggunaan thermal
L B
= =
't
p~da konfigurasi geometri = umur netron
dan seterusnya menuruti reaksi berikut: ~
X+n
BB
X1 + X2 + (2+3) n + E
Bahan
fisil
hanya
ada
yang
fisi dengan
233U dan
239PU. Isotop
buatan
secara
beberapa
bereaksi isotop
kan oleh satu netron
manusia
populer saja
netron,
antara
233U dar. sebagai
disebut
yang
dapat
lain 235U,
239pU adalah
hasil reaksi
inti
232Th dan 238U dengan netron. Kebolehjadian reaksi fisi dinyatakan dengan Tf = penampang fisi mikroskopik
64
yang
bergantung
kebolehjadian
lolos
thermal yang
dari
absorbsi
panjang difusi thermal konversi Buckling yang bergantung
pad a energi
URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000
TRIJANTO HADILUKITO,. SULlY ANTC
Sistem Keselamatan Kritikalitas di IPEBRR
Oari persamaan ini terlihat adanya faktorfaktor yang mempengaruhi lain: 1 Jenis
kritikalitas
antara
atau
pengoperasian
alai dan
bahan fisil serta sistem isotop
memberikan
bahan
fisil,
setiap
isotop
perbedaan jumlah netron per
Massa
bahan
berbanding
fisil,
jumlah
langsung
fisil
dengan
dikenal
pula beberapa istilah lain, yakni geometri aman, massa aman, volume aman, dan jarak
akan
massa!
Geometri,
ukuran,
menentukan
dan
kebocoran
perbandingan
volumenya,
bentuk
alat
netron.
antara
dan
kebocoran makin tinggi, makin
dalam
perancangan
Massa aman adalah jumlah massa bahan
Makin
luas
kecil kebolehjadian kritikalitas. Bentuk bola mempunyai ratio yang paling kecil sehingga
Geometri aman adalah gometri alat yang menjamin bahwa tidak akan terjadi kritikalitas .
jumlah atom.
besar
pengendalian
administrasi
aman.
fisi.
3
Selain pengertian di atas, sa at rancangan
dipakai
sebagai dasar perhitungan. untuk bahan fisil kebolehjadian
fisil
maksimum
yang
diijinkan
untuk
menghindarr terjadinya kritikalitas Volume
aman adalah sejumlah
bahan fisil maksimum yang diijillkan merlghindari terjadinya kritikalitas
volume untuk ,
4.Moderasi, reaksi
Adanya
tergantung
dari
sistem
memberikan
energi
moderasi
netron.
yang
baik
potensi kritikalitas dan paling
Jarak aman adalah jarak minimal antar baharl
atau
alat
yang
diijinkan
untuk
menghindari terjadinya kritikalitas.
beresiko terhadap bahaya kritikalitas. .Reflektor. Kaberadaan reflektor netron akan mengurangi kebocoran netron yang
PELAKSANAAN KRITIKALITAS
SISTEM
KESELAMATAN
DIIPEBRR
berarti menaikkan kemungkinan kritikalitas. Penempatan
bahan
memperhatikan
6i.
Racun
fisil
harus
netron.
Bahan
penyerap
netron
(Cadmium dan Boron mempunyai tampang
7
lintang serapan besar) sangat diperlukan untuk mencegah adanya kondisi kritis. Homogenitas. Semakin homogen sistem semakin
reaktif terhadap
titik kritikalitas
dibandingkan dengan sistem heterogen.
8J. Oensitas isotop fisil. Oensitas paking dari atom isotop kebolehjadian Keberadaan
fisil sebanding kritikalitas suatu atom
Rancangan Alat dan tata letak di gedung IPEBRR
hal ini.
non fisil
dengan sistem.
mengurangi
massa kritikalitas.
g_,. Bahan tertii. Oi dalam sistem reaktor biak
Perhitungan-perhitungan yang dipakai dalam merancang alai atau sistem proses dilakukan menggunakan program SOLRF dan program GAMTEC II dengan kondisi moderasi optimum ditambah faktor keselamatan yang tinggi sehingga perancangan unit produksi elemen
bakar
berikut: -Massa aman
di
IPEBRR
adalah
sebagai
= 45 % Massa kritis pengka-
yaan dianggap 20 % ) -Volumen aman = 80 % Volume kritis -Geometri aman = 90 % Geometri kritis
cepat apabila moderasi netron tidak ada maka keberadaan bahan tertii bersama bahan fisil akan memperbesar kebolehjadian kritikalitas. 10. Interaksi netron. Kemungkinan adanya netron bocor dari unit lain dapat menyebabkan kritikalitas.
Data kuantltss maSSB, volume den dimensi kritis pada daerah serbuk bahan bakar, IEB dan PEB diberikan pad a Tabel 1. Sedangkan Data kuantitas massa, volume dan dimensi kritis pada daerah proses bahan bakar diberikan pad a Tabel 2.
produksi
65
TI{IJANTO
11ADILUK.lTO, SULI'l' ANTO
Po\.'ensi kritikalitas
di gedung IPEBRR
Ada beberapa
peringatan
tempat posisi di gcdung
IPEBRR yang mempunyai potensi kritikalitas 1. Gudang uranium 2.
Proses konversi kimia
3.
Proses penyiapan serbuk press Proses fabrikasi
5.
Proses pelarutan gagala!1
6.
Daerah Filter HEPA
terdapat pa9a daerah proses reduksi ka!siothermik. daerah produksi UAlxl U3Si2, perakitan bahan bakar, pengolah gagalan dan serta
daerah
kritikalitas pada setiap yang menggunakan
filter
alat ataupun bahan fisil.
Harus
2.
dengan dosis yang dilepas sampai 20R/menit setelah melalui ekskursi pada jarak 2:m dari sumber. Detektor harus tidak gaga! walaupun dosis
mendeteksi
kecelakaan
radiasi melebihi 10 R/jam. 3.Tiap tempat pengukuran harus terdiri atas beberapa saluran ukur dan harus digerakkan oleh minima.! 2 dari beberapa detektor untuk menghindari
batasan-batasan
penting berupa kendali massa operasi, kendali massa kritis dan sekaligus mencantumkan pula
dapat
memenuhi
1.
Administr3si
ini mencantumkan
uranium
Peringatan kritikalitas harus syarat-syarat antara lain [4.5]:
sistem keselamatan kritikalitas. Pengendalian ini dilakukan dengan menempatkan formulir
Formulir
yang ada di IPEBRR
HEPA.
Pengendalian administrasi merupakan sesuatu yang tidak boleh diabaikan di dalam
kendal; sistem
kritikalitas
penyimpanan
4.
Pengendalian
j'iSI
kemungkinan
kesalah-
an.
4
geometri dan moderasi.
Alat harus dilengkapi dengan akumulator dan kerusakan tung gal tak menyebabkan kerusakan seluruh sistem.
Bagian penting lain dalam pengendalian administrasi yang merupakan program keselamatan
kritikalitas adalah pelatihan atau
5
Batas
6
10mR/jam. Sinyal harus terkontrol. sampai
pekerja radiasi. kritikalitas
Pada
7
kecelakaan
kritikalitas
peringatan
dini
dengan
penempatan
dapat merespons secara dini kritikalitas. Pemasangan sistem
kritikalitas ditentukan dengan melihat jumlah uranium/ bahan fisil :yang dikelola dalam suatu ruangan. Menurut NUKEM GmbH, peralatan ini diperlukan dalam daerah di mana inventarisasi bahan fisilnya melebihi 700 gram U-235 atau isotop plutonium
kekritisan
di
diberlakukan.
Sistem
harus
dimatikan
dan
terus
dapat
radiasi
Sistem
dikontrol
alarm
dapat
berbunyi
secara
walaupun intensitas secar3 drastis.
terjadinya
Da1am hal terjadinya
manual telah
turun
dari
satu
kritikalitas kritikalitas
karena
yang perlu dilakukan bila terdengar peringatan dini sebagai berikut: 1. Semua personil yang berada dalam gedung harus segera keluar melalui pintu darurat. berkumpul di tempat menunggu instruksi petugas radiasi
dapat belah atau 450 gram
IPEBRR
jelas
sampai
paparan radiasi gamma dan netron sangat tinggi dan semilethal maka aturan/tindakan
520 gram U-233 atau 450 gram untuk semua setiap campuran isotop injl41.Atas dasar inilah maka pemilihan pemasangan alat pantau
Alarm
Penanggulangan
yang
terjadinya peringatan
cu:
diatur
pusatkomando.
pad3
umumnya saat awal tidak dapat terlihat dengan mata sehingg'a sangatlah diperlukan adanya
alarm
didengar serta diketahui di semua daerah
indoktrinasi mengenai keselamatan kritikalltas serta latihan kedaruratan kepada seluruh
Peringatan
deteksi
2.
tertentu proteksi
Langkah-langkah yang diambil petugas:
meter
TRIJANTO HADILUKITO, SULlYANT(
-Melakukan
survey
radiasi di daerah
kecelakaan, melokalisasi dan bila mungkin melakukan dekontaminasi -Melakukan pengukuran dosis yang diterima pekerja yang dibedakan atas 2 grup: Grup I : Pekerja dari daerah tempat
Grup II:
pengambilan
yang
relatif kecil
alat baru yang harus diperhitungkan aman
dan
posisi
geometri
peletakannya.
operasi normal tanpa kesalahan operator,
pengukuran dalam tubuh
kritikalitas tidak akan terjadi.
radioaktivitas (Na-24 dalam
ini kelalaian
personil diharapkan masih belum mencapai kritikalitas. Hal yang perlu mendapat perhatian dalam rarlcangan dan tata letak alat adalah bila adanya modifikasi alat atau penambahan
kejadian;menggunakan dosimeter netron dan melakukan
Selama
kegagalan alat atau maka kecelakaan
darah) Pekerja di luar daerah keja-
Potensi kritikalitas
dian, pengukuran vitas tubuh
Potensi kritikalitas yang ada keseluruhan dapat dlanalisis karena berikut:
radioakti-
-Mengumpulkan keterangan dari personil di daerah terjadinya kecelakaan dan mengumpulkan untuk diperiksa.
barang-barangnya
Oari hasil pengukuran
dilakukan evaluasi
segera,
Sis/emKeselama/anKri/ikali/as di IPEBRR
hal
penting
yang
perlu
diperhatikan: -Personil yang menerima dosis melebihi 50 rem langsung
dibawa
sa kit yang memiliki
ke rumah
kedokteran
nuklir
seperti RS Fatmawati Jakarta. -Personil
pad a
jangkau
Terlewatinya
secara hal-hal
batasan konsentrasi
Pembatasan konsentrasi dilakukan pad a sa at ekstraksi dan evaporasi. Alat ekstraksi dirancang untuk konsentrasi (40-200 gUll) dan evaporator pad a 400 gUll. Kontrol konsentrasi dilakukan dengan densitometer yang terpasang pad a alat dan setiap saat dapat dilihat. Umpan untuk ekstrak~i unit pelarutan berkisar
30
antara
mung kin perlu perawatan medis.
80 gUll.
Pengaman
dengan rancangan alat optimum dan full reflector.
1ain dilakukan pad a
moderasi
BAHASAN Kebocoran Rancangan
larutan
kedalam
bejana
tak
aman
alai dan tataletak aman dalam
Kebocoran larutan akan tumpah ke lantai
rancangan diambil 90 % dari geometri kritis terlihat sangat riskan tetapi hal ini dapat
bertanggul yang tak memungkinkan kondisi kritis. Yang perlu diperhatikan disini adalah bila
difahami agar bentuk alat tidak terlalu kecil dari
ditampung dalam tangki, maka diperhitungkan
dalam operasinya
geometri dari volume tangki. Untuk pengaman-
Batasan-batasan
mudah
geometri
alat tersebut tidak dengan
dapat diubah.
dapat diberlakukan
Volume
aman
80 %
karena dalam kenyataan-
nya rancangan geometri aman telah membatasi kapasitas volume sehingga apabila volume bahan berlebihan maka tidak akan melampaui ukuran alat dan bila terlampaui keluar dari alat.
an yang lebih baik penampungan dengan tangki berdiameter melampaui bCltas massa kritis). Pemindahan
dilakukan kecil
(tak
larutan ke bejana tak aman
larutan akan
Massa aman, diambil relatif
Dalam
keadaan
larutan
penanganan
pompa. Apabila terjadi kemacetan pompa atau pipa (tersumbat), mung kin pemindahan untuk
massa pekerja
aman
bergantung
sehingga
pad a
dengan
melalui
pemindahan
kecil yaitu 45 % dari massa kritis mengingat personil
dilakukan
normal
pemipaan
dan
URANIA ~ No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000
67
TRIJANTO HADILUKITO,
pengosongan tampung lain.
SULlY ANTC
dilakukan dengan bejana Dalam hal ini bejana untuk
pemindahan diperhitungkan seperti penjelasan di alas, sehingga kondisi kritis tak terjadi.
KeselamatanKritikalitas di IPEBRR
fasilitas Proses/Fabrikasi tak adanya kran-kran
pemadam kebakaran yang tanpa hidrant. Penumpukan
Penumpukan
dapat terjadi pada penanganan bahan padat/serbuk misalkan boks bersarung tangan. Untuk itu da!am satu catu secara kontinyu., massa
perlu dikendalikan
agar tak
akan terlampaui. Kerusakan
Penumpukan debu bahan fisil mung kin terjadi di filter HEPA. tetapi sebelum kondisi ini tercapai
netron
jenuh
dan
diganti.
Beberapa
penyebab
dan
daerah
kemungkinan dapat terjadi kritikalitas usaha pencegahannya dapat dilihat
serta pad a
Kendali Administrasi
(B4C)
geometri
tak
aman
seperti
scrubber sebagai racun netron berumur efektif tak
telah
Taber 3.
racun
dengan
filter
Pengontrolan dilakukan dengan bed a tekanan.
Pengendalian
Pede prinsipnya B4C yang dipasang pad a alat
debu bahan fisil
material secara sembarangan
Penumpukan material secara sembarangan tanpa memperhitungkan batas massa dapat menimbulkan kondisi kritis. Penumpul,an ini
batasan
telah dibatasi dengan air di dalam, serta
terhingga.
Kerusakan
mung kin
karena
hanya pengaruh mekanis. B4C ini tak tercakup dalam bahan kimia, jadi kerusakan bahan kimia tak mllngkin ada. Bila terjadi kerusakan
ini
dimaksudkan
untuk
mencegah adanya penyalahgunaan fungsi alat maupun kelalaian operator dalam menangani bahan fisil. Bila hal ini diabaikan maka potensipotensi kritikalitas
seperti
dijelaskan
di alas
dapat dipenuhi dan menyebabkan kritikalitas. Untuk itu pad a pengendalian administrasi ini
make masse amen akan dilampaui dalam alat
perlu diikuti dengan
tersebut sehingga meny~babkan kritikalitas.
yang
Penempatan benda tanpa perhitungan
yang bertalian dengan kendali administrasi terse but kepada personil. pemasangan rambu-
ketat serta
rambu Penempatan alat-alat telah diatlJr jaraknya. demikian juga jumlah person" saat operasi telah dibatasi. Pengaturan ini untuk menghindari adal1ya reflektor. walaupun sebenarnya semua alat telah memperhitungkan
dipahami
peringatan serta
.Cegah
Double batching
.Hindari .Hindari diberlakukan
dengan
jelas
terlihat
dan
mudah
dengan
jelas
administrasi
terjadinya pengendapan U pad a alat
adanya reflektor dan moderasi.
yang
yang
pengawasan
dan indoktrinasi
merupakan bagian dari kendali yang diberlakukan seperti proses. .Cegah adanya ekstraksi.
Batasan
penerapan
pelatihan
suatu
insiden
pad a alat
"double batching". terlewatinya
batasan
konsentrasi
yang telah ditentukan.
mengambil massa am an dalam kendali operasi 45 % massa kritis, maka adanya double
.Hindari kebocoran larutan ke dalam bejana lain yang tidak aman.
batching ini secara perhitungan kelalaian tidak akan mencapRi kondisi kritis.
.Hindari
Genangan
ini
kebocoran larutan. pengumpulan
bejana. .Hindari kegagalan
air
Dalam perhitungan
.Hindari
selalu diperhitungkan
tidak
masuk
ke
bahan fisi di dalam
filter agar endapan dalam
bejana
U
yang
adanya moderator. Namun demikian untuk lebih amannya, maka adanya air dalam
dirancang khusus untuk larutan encer.
68
URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000
TRlJANTp HADILUKITO, Sl IY ANTO
Peringatan
KESIMPULAN
kritikalitas
Dalam
hal
SistemKeselamatanKrilikalilas di IPEBRR
\ terjadinya
kecelakaan
1
Selama operasi normal tanpa kegagalan alat atau kesalahan operator, maka
kritikalitas ini ditandai juga dengan berbunyinya alarm kritikalitas yang terpasang dan dapat menjangkau kritikalitas
semua
ruang kerja.
Peringatan
kecelakaan kritikalitas tidak C:lkanterjadi. Adanya
2
potensi
bahaya
kritikalitas
merupakan pemicu bagi peningkatan keselamatan kritikalitas den,gan mentaati ketentuan yang ada pad a kendali
perlu selalu dikaji kehandalannya
sehingga tidak gagal dalam merespons adanya
kritikalitas.
kritikalitas. Perawatan sumber
radiasi
dan ujic,oba dengan simulasi yang
memberikan
Peringatan kritikalitas harus dapat diandal-
3
kan dengan bunyi alarm.
respons
alarm sekaligus pelatihan bagi segenap personil dan petugas proteksi radiasi perlu
4
Penanggulangan
kritikalitas
dikoordinasi-
kan secara terpusat.
diberlakukan secara berkala. DAFTARACUAN Penanggulangan
keadaan kritikalitas BADAN TENAGA "Pengantar Ilmu
Apabila terjadi kecelakaan kritikalitas, maka diberlakukan keadaan darurat untuk semua ruangan yang ditandai dengan adanya alarm. Dalam keadaan darurat yang bersifat lokal ini akan dikoordinasikan
Teknologi Nuklir", Jakarta 1978.
2
utama. .Menunggu
di lapangan
3
dekat pintu
selanjutnya
dari
petugas proteksi radiasi berkenaan dengan hat tersebut. .Pekerja yang berada di daerah terjadinya kecelakaan sedapat mungkln membawa detektor keping yang ada di sana. .Bagi petugas proteksi radiasi segera mengadakan pengukuran radiasi di daerah kecelakaan, melokalisasikan dan bila mungkin mendekontaminasinya.
Control
of
a Symposium,
of Fissile
Materials",
Knief, R. A.,
"Nuclear
Criticality Safety
Theory and Practise", American Society La Grange Park, Illinois USA NUKE!'..1VT4
instruksi
Proceedings
'Jienna 1966.
.Semua personil yang berada dalam gedung harus segera keluar melalui pintu darurat dan berkumpul
IAEA,
"Criticality
secara terpusat,
tindakan yang segera dilakukan adalah:
ATOM NASIONAL, Pengetahuan dan
no 2.0080, Hanau 1983. NUKEM GmbH, "Basic
and
Detail
Engineerin!:J Process Element Fabrication Plant Vol. 10", NUKEM Hanau 1983. NUKEM GmbH
VT -no
"Concept
2.0080, For
the
Radiation Protection of the Fuel Element Fabrication Plant", Hanau 1983.
Para penulis adalah Pejabat Fungsional Pranata Nuklir dan Stat P2TBDU, BAT AN
69 URANIA No.21-22rrhn.VI/Januari-ApriI2000
TRIJANTO HADILUKITO, SUllY ANTO
Tabel
SiSlem Keselamalan Krilikali/as di IPEBRR
Data kuantitas massa, volume dan dimensi kritis pada daerah Produksi Serbuk bahan bakar, IEB dan PEB Massa diizinkan k uranium
Kegunaan Tungku dapur Mesin pengerolan Lemari asap Mesin potong dan gunting Timbangan Tungku busur listrik
12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65
Tlmb~ng~f1
12,ee
Tungku induksi Boks bongkar Boks gerus Boks gerus Boks ayak Wadah simpan/angkut Wadah simpan/angkut Boks ayak Boks timbang Boks timbang
12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 12,65 2,23 12,65 12,65 2,23 12,65 12,65 2,23 12,65 2,23
Pesawatcampur Lemari pengering vakum Lemari pengering vakum Mesin pres serbuk Boks pengikisan Boks pengikisan Tungku vakum Wadah simpan/angkut Meja kerja Mesin pengerolan Mesin rol pElurusan Bak cuci gemuk Ungku sirkulasi udara Pelat susun komposit Lemari pengering Mesin perlgelasan Alat iluminasi sinar-X Mesin penomor Mesin gunting paralel Mesin polis Meja dorong Bak pikling Bar. netralisasi Bak bilas Bak bilas Bak bilas . Bak bilas Lemari pengering Bangku kerja Wadah kayu
I
12,65
12,65
I
12,65 12,65 2,23 2,23 12,65 2,23 12,65 2,23 2,23 2,23 2,23 2,23 2,23 2,23 2,23 2,23
L-perkiraan rasio H/U 10, dimaksudkan bahwa intrusi air telah diperhitungkan.
70
H/U 10 10 10 10 10 moderasi optimal
10
10 ')
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 moderasi optimal
10 10 moderasi optimal
10 10 moderasi optimal
10 moderasi optimal
10 10 10 10 moderasi optimal moderasi optimal
10 mQderasi optimal
10 moderasi moderasi moderasi moderasi moderasi moderasi moderasi moderasi moderasi
optimal optimal optimal optimal optimal optimal optimal optimal optimal
-Pen
T~IJANTO HADILUKITO, SUllY ANTO
Sistem Keselamatan Kritika/itas di IPEBRR
Keterangan : k = kritikalitas i = diizinkan ') 20-cm refleksi air +) 30-cm refleksi air Faktor keselamatan menurut literatur Massa yang diizinkan = 45 % dari massa kritis dan keff= 0,98 Volum yang diizinkan = 80 % dari volum kritis dan keff= 0,98 Dimensi yang diizinkan = 90 % dari dimensi kritis dan kerf= 0,98 Tabel 3. Beberapa penyebab dan lokasi kemungkinan terjadinya kritikalitas
7. ~Penumpukkan debu
bahan --- fisil
--
8. "Double batching'
um pukkan yang berla-njut dapat meLampaui massa kritis -Terjadinya perubahan konfiq~rasi n~tron
HEPA Filter gas
buanq
Fabrikasi
71
TRIJANTO
HADILUKITO,
SULI YANTO
",'istemKeselamatan Kritikalitas di IPEBRR
TANYAJAWAB
1
Ya, sedang dipertimbangkan
Tonny Siahaan Apakah
3.
ada
program
Suwardi
melakukan
Dalam indoktrinasi keselamatan kritikalitas
pengawasan (patroli) secara berkala terhadap perplndahan bahan nukllr dalam
apakah termasuk simulasi penanggulangan bahaya krltlkalltas Apakah lokasi-iokasi lain yang potensial
rangka menghindar terjadinya kritikalitas? Trijanto
terjadi kritikalitas, seperti pad a filter HEPA sudah dianalis potensi dari segi disain
Hadilukito
Program pengaw2san sa at ini belum ada
Trijanto
Hadilukito
telapi pengawasan bahan nuklir dilakukan oleh penanggung
jawab
K~J1Pdisamping
itu setiap personil yang masuk ke daerah proses
harus
proteksi
radiasi dengan
melaporkan
ke
petugas
nlencatat
nama
Oalam indoktrinasi diberikan pemahaman tentang pencegahan terjadinya kritikalitas dan penanggulangannya. Oi sisi lain dilakukan
latihan kedaruratan
kritikalitas
secara berkala.
dan kegiat~n yang akan dilakukan.
Sudah
dilakukan,
sesuai
dengan
ketentuan standar baku mengikuti ANS-8
2. Sjafruddin
(American Apa yang dlmaksud dengan besaran 90%
analisis
geometeri
abnormal
kritis
karena
besara tapi bentuk,
geometri
bukan
seperti silinder, slab,
Nuclear dalam
Society)
keadaa(l
terhadap
dilakukan
normal
semua
dan
potensi
bahaya.
bola dll. Dalam latihan bahaya kritikalitas, lama
respons
personil
berapa
melakukan
evakuasi? Perlu diingat bahwa puncak fisi (peak) bisa terjadi dalam c.-de detik dan kemudian berfluktuasi Untuk meningkatkan
4. Ahmad Paid
kepercayaan
dalam
Rencangan tempat untuk wadah uranium rata-rata bentuk tabung, apakah ada alasan lain di sam ping mudah membuat dari penggunaan tabung? Kritikalitas
bisa
(mencegah terjadi misalnya), apakah tidak
moderasi
seperti
terpikirkan
manusia
mengandung
pendektesian
kecelakaan untuk
menambah
pendektesian?
Misalnya
dengan
netron;
detektor
kritikalitas redudansi menambah pad a
saat ini
dimungkinkan air.
adanya
Pad a
dasarnya
air,
apakah
mungkin banyak orang dalam suatu ruang menimbulkan kritikalitas
hanya ada detektor gamma saja Trijanto Trijanto
Hadilukito
Hadilukito
Geometri
adalah
ukuran
(dimensi)
dan
bentuk alat sehingga yang dimaksud 90 % geometri disini adalah 90 % dari dimensi alatyang sesuai dengan bentuknya.
Alasan lain adalah lebih effisien bentuk tabung daripada bentuk bola. Benar, tapi masih perlu diperhitungkan jumlah bahan ruang tersebut.
nuklir
yang' ada
dalam
Respons personil melakukan evakuasi adalah segera setelah menderlgar alarm.
72
URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000
TRIJANTO HADILUKITO, SUllY ANTO
5.
Sunardi
SistemKeselamatanKritikalitas di IPEBRR
suk
bahan
terjadi Bagaimanakah
sistem
pengecekan
B4C
(racun netron) di scrubber Pengecekan tumpukan U235 yang ada pad a sistem VAG (filter HEPA-Ducting) Trijanto
Hadilukito
kimia
kerusakan
kemungkinan benturan Tidak ada
sehingga karena
tidak kimia
akan tetapi
kerusakan hanyalah karena pengambilan
sampel
untuk
analisis pada daeral1 HEPA, hanya dilakukan pengamatan terhadap indikator tekanan pad a daerah HEPA. OJ sisi
Pengecekan B4C dilakukan secara visual,
akunti~g bahan nlJklir, cukup dengan mengamati neraca bahan nuklir pad a
karena secara teori umur B4C terhadap
daerah proses (MUF).
netron tidak terbatas dan B4C tidak terma
URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000
Kembali ke Jurnal
73
