PENGANTAR INSTALASI RADIOMETALURGI (IRM) Nur Syamsi Syam, ST, M.Eng. Basic Professional Training Course - BAPETEN Cisarua, 26 Maret 2014

BIODATA Pendidikan : Training Bidang Instalasi Nuklir Nama : Nur Syamsi Syam, ST., M.Eng Tempat /Tgl Lahir : Sinjai, 16 September 1980 Unit Kerja : Perizinan INNR, DPIBN (2005 – sekarang) Jabatan : Pengawas Radiasi Muda e-mail : n.syam@bapeten.go.id Pendidikan : 1. S1 Teknik Nuklir, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2003 2. S2 Magister Sistem Teknologi Energi, UGM, 2010 Training Bidang Instalasi Nuklir Pelatihan Instalasi Nuklir Nonreaktor-BAPETEN, 2007 OJT on Human Induced Event Aspect of NPP siting, US-NRC, USA, 2012 Safety of Nuclear Fuel Cycle Facility – IRSN, Perancis, 2013 MEXT Research Program, NPP Dismantling Technology, 2013

PENDAHULUAN Latar Belakang Instalasi Radiometalurgi (IRM) merupakan salah satu INNR yang menjadi obyek pengawasan BAPETEN Teknologi, sistem dan aspek keselamatan instalasi harus dipahami untuk melaksanakan pengawasan ketenaganukliran

TUJUAN PEMBELAJARAN Kompetensi Dasar Indikator Keberhasilan Setelah mengikuti materi pelatihan ini, peserta mampu menjelaskan teknologi, sistem, dan aspek keselamatan IRM Indikator Keberhasilan menyebutkan 3 sistem utama IRM menjelaskan kegiatan utama IRM menjelaskan aspek keselamatan IRM

Sistem Operasi dan Sistem Bantu IRM POKOK BAHASAN Pendahuluan Riwayat Instalasi Deskripsi Instalasi Sistem Operasi dan Sistem Bantu IRM Aspek Keselamatan Penutup

RIWAYAT INSTALASI Bagian dari research and development facilities for nuclear fuel Dirancang untuk kegiatan pengujian dan pengembangan uji pasca iradiasi (PIE) elemen bakar (MTR, PWR, PHWR) dan komponen reaktor lainnya Desain hotcell: GCNF (German Consortium) Komisioning (1992 – 1993) oleh personil IRM didampingi oleh GCNF, Truba Jurong (M&E) dan Waskita Karya (sipil) Komisioning menggunakan MTR fuel type (fresh dan pasca iradiasi  R-19) Dioperasikan oleh PTBBN – BATAN dengan I.O. No. 473/IO/Ka- BAPETEN/29-XI/2011 (MB 10 tahun) (German Consortium Nuclear Facilities)

NUCLEAR FUEL R & D

INSTALASI DAUR BAHAN BAKAR NUKLIR IRM

DESKRIPSI INSTALASI Fungsi dan Kegiatan IRM Sistem operasi dan proses Sistem bantu Sistem keselamatan

FUNGSI DAN KEGIATAN IRM menangani sumber radiasi aktivitas tinggi berupa bahan pasca iradiasi seperti BBNB dan bahan target iradiasi. Kegiatan yang telah dilaksanakan: 1993 – 2006: - Rest of U3O8-Al (RI-19) - PIE U3O8-Al (RI E-01) dan U3Si2-Al (RI SIE-02) - PT Batek - LEU foil target, produksi Mo-99 (with the ANL-USA) - Pengembangan BB Silisida tingkat muat tinggi Kegiatan yang direncanakan: Pembuatan standar acuan untuk bahan bakar nuklir UxSiy. Pengambilan Thorium dari Monasit (maksimum 500 gram Thorium) Uji sifat mekanik dengan Uji tarik spesimen mini.

PROSES KIMIA

ALUR PROSES PIE ZG 101 (sel Penerima) ZG-103(pengu- jian tak merusak) ZG-104 (uji Merusak: metalo Rafi dan preparasi sampel) ZG 102(peme- riksaan visual Dan pembong- karan) ZG 110-112 (uji mekanik) ZG 107 (mikroskop Optik) ZG 108 dan 109 (uji Kimia-fisik)

Penerimaan BBNB di ZG101

SISTEM OPERASI DAN PROSES (HOTCELL) Concrete Cell (ZG 101, ZG 102, ZG 103) - Tebal 1,2 m; 2 jendela; 2 pasang manipulator ZG101 : Penerima, terhubung ke ISSF ZG102 : Pembongkaran, terhubung ke 001 (limbah) ZG103 : Uji Tak Merusak Kapasitas: 6 bundel MTR atau 1 batang PWR/BWR atau 1 bundel PHWR (CANDU) Concrete cell 001 tanpa manipulator: Penanganan limbah

Concrete Cell (001)Limbah

SISTEM OPERASI DAN PROSES (HOTCELL) ZG-104 s/d ZG-106: Preparasi spesimen, Mikroskop Optik dan storage ZG-107: Mikroskop Optik & Mikro hardness ZG 108 dan ZG 109: Radiokimia ZG 110 dan ZG 111: Uji sifat-sifat mekanik ZG 112: Preparasi spesimen SEM/TEM & gamma auto- radiography

SISTEM OPERASI DAN PROSES (HOTCELL) ZG-104 s/d ZG-107: elemen bakar PWR/BWR, panjang sampel, 50 mm pelat elemen bakar MTR, panjang sampel, 33 mm ZG-108 s/d ZG-112: elemen bakar PWR/BWR, panjang sampel 22 mm p.e.b MTR 30, panjang sampel 10 mm e.b tipe CANDU, panjang sampel 14,5 mm

Steel Cell

Dimensi Hotcell IRM Nomor Panjang (m) Lebar (m) Tinggi (m) Keterangan ZG-101 6,00 2,30 5,90 Hotcell (beton berat) dengan ketebalan: Sisi operasi 1,2 m, sisi intervensi 1,2 m, sisi langit-langit 0,95 m, lantai 1 m dan intermediate wall 0,9 m. ZG-102 ZG-103 6,10 ZG-104 1,60 2,27 3,71 Hotcell (baja) dengan ketebalan seluruh sisi = 0,35 m. ZG-105 ZG-106 ZG-107 ZG-108 ZG-109 ZG-110 4,00 2,93 ZG-111 ZG-112 ZG-001 2,70 4,50 Hotcell beton untuk penanganan limbah nuklir. ZG-002 6,50

Layout IRM 101 103 102 OPERATING AREA OPERATING AREA Hatch to service area 101 103 102 ENTRANCE HALL 104 Hatch to basement 105 Conveyor line-2 SERVICE AREA TEM ROOM 106 107 108 109 110 111 112 Conveyor line-1 SEM ROOM OPERATING AREA Glove box Rabbit System to Glove Boxes

KELOMPOK PERALATAN PROSES Peralatan Transfer/penanganan: manipulator, power manipulator, incell crane, konveyor, roller conveyor dll Peralatan Uji (di dalam dan di luar hot cell) Uji metalografi, radiokimia, dll Peralatan penyimpanan rak, drum, can bertimbal dan lainnya.

LABORATORIUM UJI Selain peralatan uji dalam hotcell, IRM memiliki: Laboratorium keaktifan sedang R135  fumehood dan glovebox Laboratorium keaktifan rendah R136, R127, R132, R133, R134, R171, R139, R142, R220, R206, R212 Berbagai peralatan uji, glovebox, fumehood

SISTEM BANTU (1) Sistem catu daya listrik Sistem ventilasi (VAC) Normal (PLN), darurat (Genset), UPS (rusak, menggunakan lampu darurat) Sistem ventilasi (VAC) Subsistem udara masuk intake grill & filter, supply fan, koil pendingin Subsistem udara buang dua lapis filter HEPA, exhaust fan, dan cerobong Subsistem air dingin chiller, pompa sirkulasi, koil pendingin dan tangki ekspansi Subsistem tata udara perkantoran, AHU, FCU (Fan Coil Unit), pompa booster, dan fan AHU

Simplified VAC air flow

SISTEM BANTU (2) Sistem Pemasok Air Sistem Udara Tekan Air domestik (proses, pendingin, sanitasi) Air pendingin laboratorium Sistem Udara Tekan proses (service area, beberapa lab., dan semua hotcell, ruang exhaust, ruang uji mekanik, dan ruang supply air) Instrumentasi (pneumatic damper, instrumen pada Dihasilkan dari 3 kompressor utama dan 1darurat Sistem komunikasi

ASPEK KESELAMATAN INNR Kejadian abnormal dapat terjadi karena : Kegagalan fungsi alat Kesalahan manusia Penyimpangan prosedur Contoh kejadian abnormal : kegagalan ventilasi karena kegagalan sistem chiller atau blower dan kondisi filter yang jenuh Jenis Kecelakaan di INNR : Kekritisan Beban mekanis Kebakaran Ledakan

Hasil Analisis Bahaya IRM Kekritisan dicegah dengan mengatur jarak pada rak penyimpanan Kecelakaan terparah: Jatuhnya BB nuklir Kecelakaan yang dianalisis lebih lanjut:

SOURCE TERM 6 BUNDLE MTR

SSK KESELAMATAN Hotcell, perisai pada hotcell Rak penyimpan bahan bakar dan wadah pengungkung ZRA lainnya Sistem ventilasi

PENUTUP Sistem-sistem di IRM: Sistem operasi dan proses Sistem Bantu Sistem Keselamatan Kegiatan Utama IRM: pengujian pasca iradiasi dalam hotcell dan pengembangan dibidang teknologi bahan bakar lainnya Aspek keselamatan IRM: SSK Keselamatan Analisis bahaya Analisis kecelakaan