ISSN 0852-4777 KESELAJ\1A TAN KRITlKALIT AS

SISTEM KESELAMA T AN KRITIKALIT ASDIIPEBRR

Trijanto Hadilukito, Suliyanto

ABSTRAK

Sistem keselamatan kritikalitas di IPEBRR diterapkan sejak rancahgan a/at atau sistem proses

hingga pengoperasiannya yang meliputi rancangan a/atlsistem proses, kendali administrasi,

peringatan kritikalitas, dan penanganan keadaan kritikalitas. Rancangan a/at dan sistem

menggunakan faktor keamanan massa, volume dan geometri berturut-turut sebagai 45 %, 80 % dan

90 % daTi kondisi kritisnya dan selama ini tidak pernah terjadi kritikalitas da/am keadaan normal.

Kendali administrasi dilakukan guna menghindari adanya pe,'1ggunaan salah fungsi a/at atau

kela/aian operator. Adanya peringatan kritikalitas yang ha.'1dal memberikan rasa, aman da/am

melakukan tugas.

PENDAHULUAN Kelompok proses pungut gaga!an. dengantugas utama memungut uranium dari

gagalan proses produksi dan fabrikasi,

yang berupa serbuk bahan bakar (BB).

IEB. PEB, ceceran, tumpahan. cucian dll.

Adanya uranium dalam berbagai fase dan

bentuk di setiap langkah proses ini berpotensi

pula adanya resiko radiologis bila terjadi

kecel&kaan di sam ping resiko kecelakaan

secara umum. Resiko radiologis pada

kecelakaan kritikalitas dapat berdampak tidak

hanya pad a personil yang berada di instalasi

itu sendiri tetapi juga dapat berdampak sampai

pada lingkungan kawasan PUSPIPTEK

bahkan ke luar kawasan. Oleh karena adanya

resiko ini, bahaya kritikalitas mendapat

perhatian utama sejak perencanaan instalasi

ini sampai pad a pengoperasiannya. Sistem

keselamatan kritikalitas merupakan tindakan

yang dilakukan dCllam memberikan respons

terhadap perhatian utama tersebut.

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 maju teknologinya ? Guna

menjawab pertanyaan di atas tidaklah

serlludah yang dibayangkan, karena ban'j'ak

IPEBRR merupakan salah satu instalasi

di kawasan PUSPIPTEK yang menggunakan

bahan nuklir berupa uranium diperkaya sampai

20 % U-235 sebagai bahan utama dalam

memproduksi elemen bakar (EB) dan elemen

kendali (EK) untuk reaktor riset. Instalasi ini

dirancang 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

EB dan EK tipe MTR, pad a dasarnya dapat

dikelompokkan ke dalam tiga kelompok prosesyaitu [4J :

1. Kelompok proses produksi yang

mengawali produksi meliputi Konversi UFs.

atau uranil nitrat menjadi AUK, Kalsinasi

AUK menjadi U3Oa atau Reduksi AUK

menjadi UO2, Hidrofluorinasi UO2 menjadi

UF 4 (untuk produksi UAlx atau U3Siv,

Reduksi kalsiotermik UF 4 menjadi Logam

uranium den Pembuatan UAlx/U3S12,

2. 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.

63

TRIJANTO HADILUKITO. SUllY ANTO 5'istem Keselamatan Kritikalitas di IPEBRR

hal yang harus diperhatikan dan adanya

keterkaitan satu dengan yang lain baik dari

segi ilmu pengetahuan, teknis maupun

administrasinya.

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

netron thermal. Penurunan netron energi tinggi

ke energi rendah terjadi oleh adanya moderasi,

misalnya air berat, air ringan, karbon. dll.

Untuk itu, makalah ini disusun guna

memberikan gambaran tentang pengertian

umum mengenai kritikalitas. hal-hal yang

mempeng~ruhjnya; <:Ian df1~f~h'QPQr{1h

potensial terjadinya kritikalitas di IPEBRR,

peringatan-peril1gatan dalam menghadapikeadaan kritikalitas dan tindakan-tindakan

yang harus diambil dalam menanggulangi

keadCJan kritikalitas.

Apabila jumlah netron yang dihasilkanpad a suatu generasi melebihi jumlah netron

pad a generasi sebelumnya, maka dikatakan

keadaan superkritis sedangkan sebaliknya, bila

jumlah pada suatu generasi lebih kecil dari

netron generasi sebelumnya maka keadaan

tersebut dikatakan subkritis.PENGERTIAN UMUM

Beberapa pengertian umum perlu

dikctat.ui untuk memudahkan d::llam melihat

sistem keselamatan kritikalitas di IPEBRR

seperu diuraikan di bawah ini (1,2,3),

Perbandingan antara netron pacta dua

generasi berturut-turut ini disebut faktor

pelipatgandaan, dengan notasi k(1,3, 5).

k = Jumlametro~adasuatugenerasieff Jumlametro'l>adagenerassebelumnyKritikalitas adalah suatu keadaan pad a

bahan fisil (bahan dapat belah) di mana netron

yang dihasilkan dalam reaksi pembelahan

berada dalam jumlah yang cukup untuk tetap

mempertahankan reaksi rantai secara terus

menerus. ApClbila pad a suatu ketika netron

dihasjll~;']n dalam suatu reaksi belah rnaka

dikatakan netron generasi pertama. Netron ini

akan hilang karena sebagian didbsorpsi oleh

bahan non-fisil dan sebagian oleh bahan fisii"

itu sendiri. PE',ngabsorpsian oleh bahan fisil

inilah yang akan menimbull~an netron generasi

kedua dan akan beru!ang dengan proses yang

sarna menghasilkan netron generasi ketiga

dan seterusnya menuruti reaksi berikut:

k elf < 1, keadaan subkritis

k elf = 1, keadaan kritis

k elf > 1, keadaan superkritis

:Xp(-S2T)

+ L2 82

X+n ~ X1 + X2 + (2+3) n + E

Bahan fisil yang secara populer disebut

BB hanya ada beberapa saja yang dapat

bereaksi fisi dengan netron, antara lain 235U,

233U dan 239PU. Isotop 233U dar. 239pU adalah

isotop buatan manusia sebagai hasil reaksi inti

232Th dan 238U dengan netron. Kebolehjadian

reaksi fisi dinyatakan dengan Tf = penampang

fisi mikroskopik yang bergantung pad a energi

denganka, = faktor multiplikasi terbatas

= '1Epf

'1 = jumlah rerata netron yang dikeluar-

kan oleh satu netron thermal yang

diserap oleh bahan bakarE = jumlah netron cepat yang dihasilkan

p = kebolehjadian lolos dari absorbsi

resonansif = faktor penggunaan thermal

L = panjang difusi thermal

B = konversi Buckling yang bergantung

p~da konfigurasi geometri't = umur netron

64 URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000

k" E.-

TRIJANTO HADILUKITO,. SULlY ANTC Sistem Keselamatan Kritikalitas di IPEBRR

Selain pengertian di atas, sa at rancangan

atau pengoperasian alai dan pengendalian

bahan fisil serta sistem administrasi dikenal

pula beberapa istilah lain, yakni geometri

aman, massa aman, volume aman, dan jarak

aman.

Oari persamaan ini terlihat adanya faktor-

faktor yang mempengaruhi kritikalitas antara

lain:1 Jenis isotop bahan fisil, setiap isotop

memberikan perbedaan jumlah netron per

fisi.

Massa bahan fisil, jumlah fisil akan

berbanding langsung dengan massa!jumlah atom.

Geometri, ukuran, dan bentuk alat

menentukan kebocoran netron. Makin

besar perbandingan antara luas dan

volumenya, kebocoran makin tinggi, makin

kecil kebolehjadian kritikalitas. Bentuk bola

mempunyai ratio yang paling kecil

sehingga dalam perancangan dipakai

sebagai dasar perhitungan.

.Moderasi, untuk bahan fisil kebolehjadian

reaksi tergantung dari energi netron.

Adanya sistem moderasi yang baik

memberikan potensi kritikalitas dan paling

beresiko terhadap bahaya kritikalitas.

.Reflektor. Kaberadaan reflektor netron

akan mengurangi kebocoran netron yang

berarti menaikkan kemungkinan kritikalitas.

Penempatan bahan fisil harus

memperhatikan hal ini.

i. Racun netron. Bahan penyerap netron

(Cadmium dan Boron mempunyai tampang

lintang serapan besar) sangat diperlukanuntuk mencegah adanya kondisi kritis.

7 Homogenitas. Semakin homogen sistem

semakin reaktif terhadap titik kritikalitas

dibandingkan dengan sistem heterogen.

J. Oensitas isotop fisil. Oensitas paking dari

atom isotop fisil sebanding dengan

kebolehjadian kritikalitas suatu sistem.

Keberadaan atom non fisil mengurangi

massa kritikalitas._,. Bahan tertii. Oi dalam sistem reaktor biak

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.

Geometri aman adalah gometri alat yang

menjamin bahwa tidak akan terjadi kritikalitas .

3Massa aman adalah jumlah massa bahan

fisil maksimum yang diijinkan untuk

menghindarr terjadinya kritikalitas

Volume aman adalah sejumlah volume

bahan fisil maksimum yang diijillkan untuk

merlghindari terjadinya kritikalitas ,

4Jarak aman adalah jarak minimal antar

baharl atau alat yang diijinkan untuk

menghindari terjadinya kritikalitas.

PELAKSANAAN SISTEM

KRITIKALITAS DIIPEBRR

KESELAMATAN

Rancangan Alat dan tata letak di gedungIPEBRR

6

8

Perhitungan-perhitungan yang dipakaidalam 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 di IPEBRR adalah sebagai

berikut:-Massa aman = 45 % Massa kritis pengka-

yaan dianggap 20 % )-Volumen aman = 80 % Volume kritis

-Geometri aman = 90 % Geometri kritisg

Data kuantltss maSSB, volume dendimensi 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 produksi

bahan bakar diberikan pad a Tabel 2.

65

TI{IJANTO

11ADILUK.lTO, SULI'l' AN TO j'iSI<!//1 Ke:,"elall/uttm Krilikulilus di IPEBRR

Po\.'ensi kritikalitas di gedung IPEBRRperingatan kritikalitas yang ada di IPEBRR

terdapat pa9a daerah proses reduksi

ka!siothermik. daerah produksi UAlxl U3Si2,

perakitan bahan bakar, pengolah gagalan dan

penyimpanan uranium serta daerah filterHEPA.

Ada beberapa tempat posisi di gcdung

IPEBRR yang mempunyai potensi kritikalitas

1. Gudang uranium

2. Proses konversi kimia

3. Proses penyiapan serbuk press

4. Proses fabrikasi

5. Proses pelarutan gagala!1

6. Daerah Filter HEPA

Pengendalian Administr3si

Pengendalian administrasi merupakansesuatu yang tidak boleh diabaikan di dalam

sistem keselamatan kritikalitas. Pengendalian

ini dilakukan dengan menempatkan formulir

kendal; kritikalitas pada setiap alat ataupun

sistem yang menggunakan bahan fisil.

Formulir ini mencantumkan batasan-batasan

penting berupa kendali massa operasi, kendalimassa kritis dan sekaligus mencantumkan pula

geometri dan moderasi.

Peringatan kritikalitas harus memenuhisyarat-syarat antara lain [4.5] :

1. Harus dapat mendeteksi kecelakaan

dengan dosis yang dilepas sampai

20R/menit setelah melalui ekskursi pada

jarak 2: m dari sumber.2. Detektor harus tidak gaga! walaupun dosis

radiasi melebihi 10 R/jam.

.Tiap tempat pengukuran harus terdiri atasbeberapa saluran ukur dan harus digerak-kan oleh minima.! 2 dari beberapa detektor

untuk menghindari kemungkinan kesalah-

an.

Alat harus dilengkapi dengan akumulator

dan kerusakan tung gal tak menyebabkan

kerusakan seluruh sistem.

Batas deteksi alarm diatur sampai

10mR/jam.Sinyal harus cu:<up jelas dan dapat

didengar serta diketahui di semua daerah

terkontrol. Alarm harus terus berbunyi

sampai dimatikan secara manual

walaupun intensitas radiasi telah turunsecar3 drastis.

Sistem alarm dapat dikontrol dari satu

pusatkomando.

3

4

5Bagian penting lain dalam pengendalian

administrasi yang merupakan program

keselamatan kritikalitas adalah pelatihan atau

indoktrinasi mengenai keselamatan kritikalltas

serta latihan kedaruratan kepada seluruh

pekerja radiasi.

6

Peringatan kritikalitas7

Pada kecelakaan kritikalitas pad3

umumnya saat awal tidak dapat terlihat dengan

mata sehingg'a sangatlah diperlukan adanya

peringatan dini dengan penempatan yang

dapat merespons secara dini terjadinyakritikalitas. Pemasangan sistem peringatan

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

520 gram U-233 atau 450 gram untuk semua

isotop plutonium dapat belah atau 450 gram

setiap campuran isotop injl41. Atas dasar inilahmaka pemilihan pemasangan alat pantau

kekritisan di IPEBRR diberlakukan. Sistem

Penanggulangan terjadinya kritikalitas

Da1am hal terjadinya kritikalitas karena

paparan radiasi gamma dan netron sangat

tinggi dan semilethal maka aturan/tindakan

yang perlu dilakukan bila terdengar peringatandini sebagai berikut:

1. Semua personil yang berada dalam

gedung harus segera keluar melalui pintu

darurat. berkumpul di tempat tertentu

menunggu instruksi petugas proteksi

radiasi

2. Langkah-langkah yang diambil petugas:

TRIJANTO HADILUKITO, SULlY ANT( Sis/em Keselama/an Kri/ikali/as di IPEBRR

-Melakukan survey radiasi di daerah

kecelakaan, melokalisasi dan bila

mungkin melakukan dekontaminasi-Melakukan pengukuran dosis yang

diterima pekerja yang dibedakan atas2 grup:

Grup I : Pekerja dari daerah tempat

kejadian;menggunakan dosi-meter netron dan melakukan

pengukuran radioaktivitasdalam tubuh (Na-24 dalam

darah)Grup II: Pekerja di luar daerah keja-

dian, pengukuran radioakti-vitas tubuh

-Mengumpulkan keterangan dari perso-nil di daerah terjadinya kecelakaan dan

mengumpulkan barang-barangnyauntuk diperiksa.

Oari hasil pengukuran dilakukan evaluasi

segera, hal penting yang perlu

diperhatikan:-Personil yang menerima dosis melebihi

50 rem langsung dibawa ke rumah

sa kit yang memiliki kedokteran nuklir

seperti RS Fatmawati Jakarta.

-Personil pad a jangkau 30

mung kin perlu perawatan medis.

pengambilan yang relatif kecil ini kelalaian

personil diharapkan masih belum mencapaikritikalitas. Hal yang perlu mendapat perhatiandalam rarlcangan dan tata letak alat adalah

bila adanya modifikasi alat atau penambahan

alat baru yang harus diperhitungkan geometri

aman dan posisi peletakannya. Selama

operasi normal tanpa kegagalan alat atau

kesalahan operator, maka kecelakaan

kritikalitas tidak akan terjadi.

Potensi kritikalitas

Potensi kritikalitas yang ada secara

keseluruhan dapat dlanalisis karena hal-hal

berikut:

Terlewatinya 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 terpa-

sang pad a alat dan setiap saat dapat dilihat.

Umpan untuk ekstrak~i unit pelarutan berkisar

antara 80 gUll. Pengaman 1ain dilakukan

dengan rancangan alat pad a moderasi

optimum dan full reflector.

meter

BAHASAN

Kebocoran larutan kedalam bejana tak

amanRancangan alai dan tataletak

Batasan-batasan geometri aman dalam

rancangan diambil 90 % dari geometri kritis

terlihat sangat riskan tetapi hal ini dapat

difahami agar bentuk alat tidak terlalu kecil dari

dalam operasinya alat tersebut tidak dengan

mudah dapat diubah. Volume aman 80 %

dapat diberlakukan karena dalam kenyataan-

nya rancangan geometri aman telah membata-si kapasitas volume sehingga apabila volume

bahan berlebihan maka tidak akan melampaui

ukuran alat dan bila terlampaui larutan akan

keluar dari alat. Massa aman, diambil relatif

kecil yaitu 45 % dari massa kritis mengingat

penanganan massa aman bergantung pad a

personil pekerja sehingga dengan

Kebocoran larutan akan tumpah ke lantai

bertanggul yang tak memungkinkan kondisikritis. Yang perlu diperhatikan disini adalah bila

ditampung dalam tangki, maka diperhitungkan

geometri dari volume tangki. Untuk pengaman-

an yang lebih baik penampungan dilakukan

dengan tangki berdiameter kecil (tak

melampaui bCltas massa kritis).

Pemindahan larutan ke bejana tak aman

Dalam keadaan normal pemindahan

larutan dilakukan melalui pemipaan dan

pompa. Apabila terjadi kemacetan pompa atau

pipa (tersumbat), mung kin pemindahan untuk

~ URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI200067

TRIJANTO HADILUKITO, SULlY ANTC Keselamatan Kritikalitas di IPEBRR

pengosongan dilakukan dengan bejana

tampung lain. Dalam hal ini bejana untuk

pemindahan diperhitungkan seperti penjelasandi alas, sehingga kondisi kritis tak terjadi.

fasilitas Proses/Fabrikasi telah dibatasi dengan

tak adanya kran-kran air di dalam, serta

pemadam kebakaran yang tanpa hidrant.

Penumpukan debu bahan fisilPenumpukan material secara sembarangan

Penumpukan debu bahan fisil mung kinterjadi di filter HEPA. tetapi sebelum kondisi ini

tercapai filter telah jenuh dan diganti.

Pengontrolan dilakukan dengan bed a tekanan.

Penumpukan material secara sembarang-an tanpa memperhitungkan batas massa dapat

menimbulkan kondisi kritis. Penumpul,an ini

dapat terjadi pada penanganan bahanpadat/serbuk misalkan boks bersarung tangan.Untuk itu da!am satu catu secara kontinyu.,

batasan massa perlu dikendalikan agar tak

akan terlampaui.

Beberapa penyebab dan daerah

kemungkinan dapat terjadi kritikalitas sertausaha pencegahannya dapat dilihat pad a

Taber 3.

Kerusakan racun netron (B4C) Kendali Administrasi

Pede prinsipnya B4C yang dipasang pad a

alat dengan geometri tak aman seperti

scrubber sebagai racun netron berumur efektif

tak terhingga. Kerusakan mung kin karena

hanya pengaruh mekanis. B4C ini tak tercakupdalam bahan kimia, jadi kerusakan bahan

kimia tak mllngkin ada. Bila terjadi kerusakan

make masse amen akan dilampaui dalam alat

tersebut sehingga meny~babkan kritikalitas.

Penempatan benda tanpa perhitungan

Penempatan alat-alat telah diatlJr jarak-

nya. demikian juga jumlah person" saat

operasi telah dibatasi. Pengaturan ini untuk

menghindari adal1ya reflektor. walaupun sebe-narnya semua alat telah memperhitungkan

adanya reflektor dan moderasi.

Double batching

Batasan yang diberlakukan dengan

mengambil massa am an dalam kendali operasi

45 % massa kritis, maka adanya double

batching ini secara perhitungan kelalaian ini

tidak akan mencapRi kondisi kritis.

Pengendalian ini dimaksudkan untuk

mencegah adanya penyalahgunaan fungsi alatmaupun kelalaian operator dalam menangani

bahan fisil. Bila hal ini diabaikan maka potensi-

potensi kritikalitas seperti dijelaskan di alas

dapat dipenuhi dan menyebabkan kritikalitas.

Untuk itu pad a pengendalian administrasi ini

perlu diikuti dengan penerapan pengawasan

yang ketat serta pelatihan dan indoktrinasi

yang bertalian dengan kendali administrasi

terse but kepada personil. pemasangan rambu-

rambu peringatan yang jelas dan mudah

dipahami serta terlihat dengan jelas

merupakan bagian dari kendali administrasi

yang diberlakukan seperti

.Cegah terjadinya pengendapan U pad a alat

proses..Cegah adanya suatu insiden pad a alat

ekstraksi.

.Hindari "double batching".

.Hindari terlewatinya batasan konsentrasi

yang telah ditentukan.

.Hindari kebocoran larutan ke dalam bejana

lain yang tidak aman.

.Hindari kebocoran larutan.

.Hindari pengumpulan bahan fisi di dalam

bejana..Hindari kegagalan filter agar endapan U

tidak masuk ke dalam bejana yang

dirancang khusus untuk larutan encer.

Genangan air

Dalam perhitungan selalu diperhitungkan

adanya moderator. Namun demikian untuk

lebih amannya, maka adanya air dalam

68 URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000

Sistem Keselamatan Krilikalilas di IPEBRRIY ANTOTRlJANTp HADILUKITO, Sl

KESIMPULANPeringatan kritikalitas

1Dalam hal \ terjadinya kecelakaan

kritikalitas ini ditandai juga dengan berbunyinyaalarm kritikalitas yang terpasang dan dapat

menjangkau semua ruang kerja. Peringatan

kritikalitas perlu selalu dikaji kehandalannya

sehingga tidak gagal dalam merespons adanya

kritikalitas.

2

3Perawatan dan ujic,oba dengan simulasi

sumber radiasi yang memberikan respons

alarm sekaligus pelatihan bagi segenappersonil dan petugas proteksi radiasi perlu

diberlakukan secara berkala.

Selama operasi normal tanpa kegagalanalat atau kesalahan operator, maka

kecelakaan kritikalitas tidak C:lkan terjadi.

Adanya potensi bahaya kritikalitas

merupakan pemicu bagi peningkatankeselamatan kritikalitas den,gan mentaati

ketentuan yang ada pad a kendali

kritikalitas.Peringatan kritikalitas harus dapat diandal-

kan dengan bunyi alarm.

Penanggulangan kritikalitas dikoordinasi-

kan secara terpusat.

4

DAFTARACUAN

Penanggulangan keadaan kritikalitas

2

3

4

BADAN TENAGA ATOM NASIONAL,"Pengantar Ilmu Pengetahuan dan

Teknologi Nuklir", Jakarta 1978.

IAEA, Proceedings of a Symposium,

"Criticality Control of Fissile Materials",

'Jienna 1966.

Knief, R. A., "Nuclear Criticality Safety

Theory and Practise", American Society

La Grange Park, Illinois USA NUKE!'..1 VT-

no 2.0080, Hanau 1983.NUKEM GmbH, "Basic and Detail

Engineerin!:J Process Element Fabrication

Plant Vol. 10", NUKEM VT -no 2.0080,

Hanau 1983.NUKEM GmbH "Concept For the

Radiation Protection of the Fuel Element

Fabrication Plant", Hanau 1983.

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 secara terpusat,

tindakan yang segera dilakukan adalah:

.Semua personil yang berada dalam gedung

harus segera keluar melalui pintu darurat

dan berkumpul di lapangan dekat pintu

utama..Menunggu instruksi 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 segeramengadakan pengukuran radiasi di daerah

kecelakaan, melokalisasikan dan bila

mungkin mendekontaminasinya.

Para penulis adalah

Pejabat Fungsional Pranata Nuklir dan

Stat P2TBDU, BAT AN

69URANIA No.21-22rrhn.VI/Januari-ApriI2000

TRIJANTO HADILUKITO, SUllY AN TO SiSlem Keselamalan Krilikali/as di IPEBRR

Tabel Data kuantitas massa, volume dan dimensi kritis pada daerah Produksi Serbuk bahanbakar, IEB dan PEB

Massa diizinkank uranium

12,6512,6512,6512,6512,6512,6512,ee12,6512,6512,6512,6512,6512,6512,6512,6512,6512,6512,6512,6512,652,2312,6512,652,2312,6512,652,23

12,652,23

I 12,65

12,65

12,65I 12,65 2,23

2,2312,652,2312,652,232,232,232,232,232,232,232,232,23

Kegunaan H/U

1010101010

moderasi optimal10

10 ')

101010101010101010101010

moderasi optimal1010

moderasi optimal1010

moderasi optimal10

moderasi optimal10101010

moderasi optimalmoderasi optimal

10mQderasi optimal

10moderasi optimalmoderasi optimalmoderasi optimalmoderasi optimalmoderasi optimalmoderasi optimalmoderasi optimalmoderasi optimalmoderasi optimal

Tungku dapurMesin pengerolanLemari asapMesin potong dan gunting

TimbanganTungku busur listrikTlmb~ng~f1Tungku induksiBoks bongkarBoks gerusBoks gerusBoks ayakWadah simpan/angkutWadah simpan/angkutBoks ayakBoks timbangBoks timbang

PesawatcampurLemari pengering vakumLemari pengering vakumMesin pres serbukBoks pengikisanBoks pengikisanTungku vakumWadah simpan/angkut

Meja kerjaMesin pengerolanMesin rol pElurusanBak cuci gemukUngku sirkulasi udaraPelat susun kompositLemari pengeringMesin perlgelasanAlat iluminasi sinar-XMesin penomorMesin gunting paralelMesin polis

Meja dorongBak piklingBar. netralisasiBak bilasBak bilasBak bilas .

Bak bilasLemari pengeringBangku kerjaWadah kayu

L--

perkiraan rasio H/U 10, dimaksudkan bahwa intrusi air telah diperhitungkan.

-70

T~IJANTO HADILUKITO, SUllY ANTO Sistem Keselamatan Kritika/itas di IPEBRR

Keterangan :k = kritikalitasi = diizinkan

') 20-cm refleksi air+) 30-cm refleksi air

Faktor keselamatan menurut literaturMassa yang diizinkan = 45 % dari massa kritis dan keff = 0,98Volum yang diizinkan = 80 % dari volum kritis dan keff = 0,98Dimensi yang diizinkan = 90 % dari dimensi kritis dan kerf = 0,98

Tabel 3. Beberapa penyebab dan lokasi kemungkinan terjadinya kritikalitas

7. ~Penumpukkan debubahan fisil--

-Pen

um pukkan yang berla-njutdapat meLampaui massa kritis---

8. "Double batching' -Terjadinya perubahankonfiq~rasi n~tron

HEPA Filter gas

buanq

Fabrikasi

71

TRIJANTO

HADILUKITO, SULI Y ANTO ",'istem Keselamatan Kritikalitas di IPEBRR

TANYAJAWAB Ya, sedang dipertimbangkan

1 Tonny Siahaan 3. Suwardi

Apakah ada program melakukan

pengawasan (patroli) secara berkalaterhadap perplndahan bahan nukllr dalam

rangka menghindar terjadinya kritikalitas?

Dalam indoktrinasi keselamatan kritikalitas

apakah termasuk simulasi penang-gulangan bahaya krltlkalltas

Apakah lokasi-iokasi lain yang potensial

terjadi kritikalitas, seperti pad a filter HEPA

sudah dianalis potensi dari segi disainTrijanto Hadilukito

Program pengaw2san sa at ini belum ada

telapi pengawasan bahan nuklir dilakukan

oleh penanggung jawab K~J1P disamping

itu setiap personil yang masuk ke daerah

proses harus melaporkan ke petugas

proteksi radiasi dengan nlencatat nama

dan kegiat~n yang akan dilakukan.

Trijanto Hadilukito

Oalam indoktrinasi diberikan pemahaman

tentang pencegahan terjadinya kritikalitas

dan penanggulangannya. Oi sisi lain

dilakukan latihan kedaruratan kritikalitas

secara berkala.

Sudah dilakukan, sesuai dengan

ketentuan standar baku mengikuti ANS-8

(American Nuclear Society) dilakukan

analisis dalam keadaa(l normal dan

abnormal terhadap semua potensi

bahaya.

2. Sjafruddin

4. Ahmad Paid

Apa yang dlmaksud dengan besaran 90%

geometeri kritis karena geometri bukan

besara tapi bentuk, seperti silinder, slab,

bola dll.

Dalam latihan bahaya kritikalitas, berapa

lama respons personil melakukan

evakuasi? Perlu diingat bahwa puncak fisi

(peak) bisa terjadi dalam c.-de detik dan

kemudian berfluktuasi

Untuk meningkatkan kepercayaan dalam

pendektesian kecelakaan kritikalitas

(mencegah terjadi misalnya), apakah tidak

terpikirkan untuk menambah redudansi

pendektesian? Misalnya menambah

dengan detektor netron; pad a saat ini

hanya ada detektor gamma saja

Rencangan tempat untuk wadah uranium

rata-rata bentuk tabung, apakah ada

alasan lain di sam ping mudah membuat

dari penggunaan tabung?

Kritikalitas bisa dimungkinkan adanya

moderasi seperti air. Pad a dasarnya

manusia mengandung air, apakah

mungkin banyak orang dalam suatu ruang

menimbulkan kritikalitas

Trijanto Hadilukito

Trijanto HadilukitoAlasan lain adalah lebih effisien bentuk

tabung daripada bentuk bola.

Benar, tapi masih perlu diperhitungkan

jumlah bahan nuklir yang' ada dalam

ruang tersebut.

Geometri adalah ukuran (dimensi) dan

bentuk alat sehingga yang dimaksud 90 %

geometri disini adalah 90 % dari dimensi

alatyang sesuai dengan bentuknya.

Respons personil melakukan evakuasi

adalah segera setelah menderlgar alarm.

72 URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000

TRIJANTO HADILUKITO, SUllY ANTO Sistem Keselamatan Kritikalitas di IPEBRR

5. Sunardi

Bagaimanakah sistem pengecekan B4C

(racun netron) di scrubber

Pengecekan tumpukan U235 yang ada

pad a sistem VAG (filter HEPA-Ducting)

suk bahan kimia sehingga tidak akan

terjadi kerusakan karena kimia tetapi

kemungkinan kerusakan hanyalah karena

benturan

Tidak ada pengambilan sampel untuk

analisis pada daeral1 HEPA, hanya

dilakukan pengamatan terhadap indikator

tekanan pad a daerah HEPA. OJ sisi

akunti~g bahan nlJklir, cukup dengan

mengamati neraca bahan nuklir pad a

daerah proses (MUF).

Trijanto Hadilukito

Pengecekan B4C dilakukan secara visual,

karena secara teori umur B4C terhadap

netron tidak terbatas dan B4C tidak terma

73URANIA No.21-22/Thn.VI/Januari-ApriI2000