sudjatmi k.a., m. hendayun, v is wardhanidigilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

16
Seminar Tahllnan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga NlIklir - Jakarta, 11 Oesember 2003 ISSN 1693 - 7902 MODEL POHON KEGAGALAN UNTUK PELEP ASAN RADIOAKTIF KE LINGKUNGAN REAKTOR TRIGA 2000 BANDUNG Sudjatmi K.A., M. Hendayun, V IS Wardhani Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknik Nuklir (P3TkN) - BAT AN ABSTRAK MODEL POHON KEGAGALAN UNTUK PELAP ASAN RADIOAKTIF KE LINGKUNGAN REAKTOR TRIGA 2000 BANDUNG. Segi-segi keselamatan dalam disain pembangunan suatu reaktor perlu diperhatikan, agar kemungkinan terjadinya kecelakaan pada reaktor terse but dapat diantisipasi sedini mungkin. Tujuan dari penelitian ini adalah mengidentifikasi dan menganalisis rangkaian kecelakaan yang mungkin terjadi pada reaktor TRIG A 2000 Bandung. Untuk tujuan ini, dibuat model pohon kegagalan dengan mengacu pada karakteristik sistem reaktor TRIG A 2000 Bandung. Pohon kegagalan ini didisain untuk berbagai hubungan fasilitas, ketergantungan sistem primer, seperti pendingin utama dan sistem ventilasi. Pelepasan hasil fisi dari elemen bakar dan kehilangan pendingin primer dapat mengakibatkan pembebasan radiasi ke lingkungan. Dengan model pohon kegagalan ini akan mempermudah menelusuri sebab-sebab kecelakaan reaktor yang mungkin terjadi, baik di dalam gedung reaktor maupun di sekitar gedung reaktor. Kata kunci : Pohon kegagalan, TRIGA 2000 Bandung, studi keselamatan probabilistik. ABSTRACT FAULT TREE MODEL FOR THE 2000 KW BANDUNG TRIGA MARK REACTOR. Safety on the reactor design should be considered, so that the possibility of an accident ,could be anticipated. The purpose of this research is to identify and to analyse the series of accident that might be happened on the 2000 kW Bandung Triga Mark Reactor. For this purpose a fault tree model based on the characteristic of the reactor system is created. This model is designed for the facilities relations, primary system dependency, e.g. a primary coolant and ventilation system. Fission gas release from fuel element and loss of coolant can afected radioactive release to the environment. By creating this fault tree, it could make easier on predicting the reason of an accident that might be happened, in the reactor building and its surround. Keywords: Fault tree, Bandung TRIGA 2000, Probabilistic Safety Assessment 319

Upload: duongdien

Post on 28-Jul-2019

218 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Seminar Tahllnan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga NlIklir - Jakarta, 11 Oesember 2003 ISSN 1693 - 7902

MODEL POHON KEGAGALAN UNTUK PELEP ASAN RADIOAKTIFKE LINGKUNGAN REAKTOR TRIGA 2000 BANDUNG

Sudjatmi K.A., M. Hendayun, V IS WardhaniPusat Penelitian dan Pengembangan Teknik Nuklir (P3TkN) - BAT AN

ABSTRAKMODEL POHON KEGAGALAN UNTUK PELAP ASAN RADIOAKTIF KE

LINGKUNGAN REAKTOR TRIGA 2000 BANDUNG. Segi-segi keselamatandalam disain pembangunan suatu reaktor perlu diperhatikan, agar kemungkinanterjadinya kecelakaan pada reaktor terse but dapat diantisipasi sedini mungkin. Tujuandari penelitian ini adalah mengidentifikasi dan menganalisis rangkaian kecelakaan yangmungkin terjadi pada reaktor TRIG A 2000 Bandung. Untuk tujuan ini, dibuat modelpohon kegagalan dengan mengacu pada karakteristik sistem reaktor TRIG A 2000Bandung. Pohon kegagalan ini didisain untuk berbagai hubungan fasilitas,ketergantungan sistem primer, seperti pendingin utama dan sistem ventilasi. Pelepasanhasil fisi dari elemen bakar dan kehilangan pendingin primer dapat mengakibatkanpembebasan radiasi ke lingkungan. Dengan model pohon kegagalan ini akanmempermudah menelusuri sebab-sebab kecelakaan reaktor yang mungkin terjadi, baikdi dalam gedung reaktor maupun di sekitar gedung reaktor.Kata kunci : Pohon kegagalan, TRIGA 2000 Bandung, studi keselamatan probabilistik.

ABSTRACTFAULT TREE MODEL FOR THE 2000 KW BANDUNG TRIGA MARK

REACTOR. Safety on the reactor design should be considered, so that the possibilityof an accident ,could be anticipated. The purpose of this research is to identify and toanalyse the series of accident that might be happened on the 2000 kW Bandung TrigaMark Reactor. For this purpose a fault tree model based on the characteristic of thereactor system is created. This model is designed for the facilities relations, primarysystem dependency, e.g. a primary coolant and ventilation system. Fission gas releasefrom fuel element and loss of coolant can afected radioactive release to the

environment. By creating this fault tree, it could make easier on predicting the reason ofan accident that might be happened, in the reactor building and its surround.Keywords: Fault tree, Bandung TRIGA 2000, Probabilistic Safety Assessment

319

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003

PENDAHULUAN

ISSN 1693 - 7902

Identifikasi resiko ataupun potensi bahaya merupakan bagian dari utama dari studi

keselamatan suatu sistem. Analisis sistem dapat dilakukan baik secara deterministik

ataupun stokastik. Pada umumnya suatu analisis keselamatan berisi hasil-hasil

perhitungan secara deterministik berbagai aspek yang relevan dengan keselamatan.

Analisis sistem dengan menggunakan pohon kegagalan merupakan bagian pokok dari

studi keselamatan probabilistik (PSAlProbabilistic Safety Assessment), karena dengan

menggunakan pohon kegagalan terse but dapat ditelusuri penyebab suatu kejadian yang

tidak diinginkan beserta besamya peluang kejadiannya. Dalam studi keselamatan

berbasis perhitungan deterministik, analisis pohon kegagalan dapat merupakan

pelengkap dan juga dijadikan bagian dari prosedur penentuan konsekuensi suatu

kejadian berdasarkan narasi kejadiannya. Untuk menunjang peningkatan keselamatan

reaktor TRiGA 2000 Bandung, telah dilakukan analisis terhadap kemungkinan

terjadinya kecelakaan pada reaktor TRiGA 2000 Bandung(2). Dalam reaktor nuklir,

kecelakaan yang mungkin terjadi bisa beraneka ragam, yaitu mulai dari yang paling

ringan sampai dengan yang berbahaya. Ada beberapa kecelakaan yang mempunyai

potensi untuk melepaskan bahan-bahan radioaktif. Hal yang paling berbahaya dalam

sebuah reaktor nuklir adalah terdapatnya kebocoran atau pecahnya elemen bakar yang

menyebabkan lepasnya hasil-hasil fisi yang radioaktif dari teras reaktor.

Sampai saat ini analisis untuk berbagai bentuk kecelakaan dari yang berbentuk

penyimpangan-penyimpangan pada keadaan operasi normal sampai ke bentuk

kecelakaan terparah masih terus dikembangkan. Dari analisis bentuk-bentuk kecelakaan

terse but dapat dirumuskan cara-cara untuk memperkecil kemungkinan terjadinya

kecelakaan. Mengingat pentingnya segi keselamatan sebuah reaktor, maka dilakukan

penyusunan pohon kegagalan untuk mengidentifikasi kemungkinan terjadinya

kecelakaan sistem reaktor TRiGA 2000 Bandung.

TEOR!

Reaktor TRiGA merupakan salah satu reaktor penelitian yang dilengkapi dengan

fasilitas produksi isotop. Dalam pengoperasian reaktor hams dipertimbangkan segal a

kemungkinan terjadinya kecelakaan dan segi keselamatan. Pada umumnya, reaktor

mempunyai dua macam sistem, yaitu sistem proses dan sistem keselamatan. Sistem

320

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003 ISSN 1693 - 7902

proses yaitu sistem yang digunakan selama operasi normal, sedangkan sistem

keselamatan digunakan selama kondisi abnormal.

Secara umum, tujuan keselamatan reaktor nuklir ialah untuk melindungi

sistem/fasilitas, para pekeja dan lingkungan dari bahaya radiasi, dengan cara menyusun

dan memelihara sebuah pertahanan yang efektif.

Kecelakaan nuklir didefinisikan sebagai segala kejadian yang tidak direncanakan,

dan mengakibatkan tidak terkendalinya radiasi dan penyebaran zat radioaktif, sehingga

dapat menimbulkan bahaya radiasi, baik terhadap pekerja maupuan terhadap lingkungan

sekitarnya. Langkah pencegahan terjadinya penyebaran zat radioaktif ke lingkungan

adalah dengan konsep hambatan ganda (multiple barriers)(l). Konsep ini mengusahakan

agar bahan-bahan radioaktif tetap terkungkung dalam sistem reaktor nuklir dan tidak

menyebar ke luar, sehingga bahaya radiasi bagi penduduk yang 'tinggal di daerah

sekitarnya tidak terjadi. Pada Gambar 1. dapat dilihat bahwa setiap komponen dimulai

dari bahan bakar, kelongsong, sistem pendingin primer, sampai pada kubah bangunan

reaktor semua berfungsi sebagai penghambat penyebaran radiasi ke lingkungan.

Gambar 1. Reaktor TRIGA 2000 Bandung dan fasilitasnya(2)

321

Seminar Tahunan Pengawasan Pcmanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003 ISSN 1693 - 7902

MODEL POHON KEGAGALAN REAKTOR TRIGA 2000 BANDUNG

Model pohon kegagalan reaktor TRIGA 2000 Bandung dibuat berdasarkan

karakteristik dari reaktor tersebut. Pada tulisan ini, karakteristik yang ditinjau adalah

sistem reaktor TRIGA 2000. Dalam pembuatannya, pertama-tama perlu dirumuskan

beberapa peristiwa yang dapat menyebabkan terjadinya kecelakaan reaktor, kemudian

dari peristiwa-peristiwa ini dikembangkan menjadi peristiwa lain yang lebih spesifik.

Pada reaktor TRIGA 2000 Bandung, beberapa peristiwa yang dapat dijadikan landasan

bagi pengembangan pohon kegagalan adalah pembebasan radiasi ke lingkungan,

pelepasan hasil fisi dari elemen bakar dan kehilangan pendingin primer. Dari masing­

masing peristiwa tersebut, kemudian dapat diperluas lagi sehingga terbentuk suatu

model pohon kegagalan.

Pembebasan radiasi ke lingkungan dipilih sebagai peristiwa utama yang menjadi

puncak pohon kegagalan ini. Dengan terlepasnya radiasi ke lingkungan berarti bahwa

sistem pertahanan berlapis yang dimiliki oleh reaktor terse but sudah tidak berfungsi

lagi, jadi perlu ditinjau ulang, karena telah mengakibatkan terbebasnya radiasi keluar

dari gedung reaktor. Dari peristiwa ini dapat dikembangkan peristiwa-peristiwa lain,

yang dapat menyebabkan terjadinya pembebasan radiasi ke lingkungan.

Peristiwa berikut yang dapat dijadikan sebagai titik awal pengembangan pohon

kegagalan ini ialah lepasnya hasil fisi dari elemen bakar. Hal ini dapat terjadi bila

elemen bakar kehilangan integritasnya. Rusaknya elemen bakar dapat disebabkan oleh

bermacam-macam" hal, baik karena hal-hal yang bersifat mekanik maupun kimiawi.

Selain itu kehilangan air pendingin primer merupakan peristiwa berikutnya yang dapat

ditinjau sebagai salah satu peristiwa yang dapat dikembangkan. Jika pada reaktor

TRIGA 2000 Bandung terjadi kehilangan air pendingin, maka elemen bakar terse but

akan mengalami kenaikan temperatur dan terjadi scram.

Dengan mengacu pada ketiga peristiwa utama tadi (peristiwa terlepasnya radiasi

ke lingkungan, lepasnya hasil fisi dari elemen bakar dan kehilangan air pendingin

primer), maka dapat disusun sebuah pohon kegagalan bagi sistem reaktor TRIGA 2000

Bandung, yaitu dengan mengembangkan peristiwa-peristiwa utama, dan

menggabungkannya menjadi suatu rangkaian yang saling berkaitan satu dengan lainnya~

Pohon kegagalan Reaktor TRIGA 2000 Bandung dibuat berdasarkan tiga pokok

peristiwa yang telah ditetapkan sebelumnya. Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah

322

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003 ISSN 1693 - 7902

dalam pembacaan dan analisis pohon kegagalan terse but. Ketiga skema terse but dapat

dilihat pada Gambar 2,3 dan 4.

KETERANGANSKEMAPOHONKEGAGALAN:

AI : Pembebasan radiasi ke lingkungan

A2 : Radiasi dalam gedung reaktor

A3 : Kegagalan sistem ventilasi dari gedung reaktor

~ : Radiasi dalam gedung reaktor karena pelepasan hasil aktivasi

As : Radiasi dalam gedung reaktor berasal bukan dari teras reaktor

A6 : Pelepasan hasil fisi dari elemen bakar ke gedung reaktor

A7 : Pelepasan hasil fisi dari sumber lain

As : Kegagalan tabung pemindahan pada elemen bakar

A9 : Pembebasan gamma langsung dari kolam reaktor

AIO : Pembebasan gamma langsung dari sumber lain

All : Pelepasan aktivitas dari eksperimen

AI2 : Pelepasan ion penukar resin

AI3 : Kehilangan pendingin primer (LOCA)

AI4 : Kehilangan.pendingin primer dari tangki reaktor termasuk fasilitas ksperimen

Als : Kehilangan pendingin primer akibat kegagalan komponen rangkaian primer

selain tangki

AI6 : Kehilangan pendingin primer karena kegagalan dari tangki reaktor

AI7 : Kegagalan sistem pending in teras darurat

AI8 : Kehilangan pendingin primer karena kegagalan beam tube dan kolom termal

AI9 : Pelepasan hasil fisi ke tangki reaktor

A20 : Kecelakaan akibat obyek beratjatuh ke dalam tangki

A21 : Pelepasanhasil fisi selama pemuatan

A22 : Pelepasan hasil fisi dari tempat penyimpanan elemen bakar

A23 : Pelepasan hasil fisi dari teras

A24 : Pelepasan hasil fisi dari rak penyimpan elemen bakar dalam tangki

A2S : Kerusakan pada penyimpan elemen bakar akibat mekanik

323

Seminar Tahunan Pengawasan Pcmanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Desember 2003 ISSN 1693 - 7902

A26 : Kerusakan pada penyimpan elemen bakar akibat kimiawi

A27 : Kerusakan mekanik pada elemen bakar

A28 : Kerusakan kimiawi pada elemen bakar

A29 : Kerusakan termal dari elemen bakar dengan naiknya suhu elemen bakar dan

kemudian pelepasan hasil fisi

A30 : Kecelakaan akibat eksperimen atau selama pemuatan elemen bakar

A31 : Runtuhan gedung reaktor jatuh ke dalam tangki

A32 : Reaksi kimia karena eksperimen

A33 : Hasil korosi dalam pendingin primer

A34 : Naiknya temperatur di atas batas yang diizinkan

A35 : Kegagalan elemen bakar karena eksperimen

A36 : Kegagalan elemen bakar karena perubahan konfigurasi pada teras reaktor

A37 : Kegagalan elemen bakar saat pengukuran panjang dan sudut elemen bakar

A38 : Ledakan

A39 : Bencana alam

A40 : Gempa

A41 : Korosi dari komponen reaktor

A42 : Bagian dari gedung reaktor jatuh ke dalam tangki dan merusak tangki

~3 : Kimiawi yang bersifat korosif dalam pendingin primer karena eksperimen

A44 : Instrumen untuk pengawasan air kimia tidak dikalibrasi

~s : Instrumen 'untuk pengawasan air kimia sudah dijelaskan dengan tepat, tapi

operator tidak diperhatikan atau tidak mengerti

~6 : Kerusakan mekanik elemen bakar selama pemindahan dari teras ke rak

penyimpanan dalam tangki

~7 : Kecelakaan selama eksperimen yang mempengaruhi penyimpanan elemen

bakar

~8 : Korosi dari elemen bakar yang habis kemudian disimpan dalam tempat

penYlmpanan

A49 : Tidak cukupnya pengawasan kualitas air

Aso : Kimiawi yang bersifat korosif dalam air pada temp at penyimpanan elemen

bakar

324

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir· Jakarta, II Oesember 2003 ISSN 1693 - 7902

ASI : Korosi normal pada penyimpanan elemen bakar dalam tempat penyimpanan

AS2 : SCRAM manual rusak

AS3 : SCRAM otomatis tidak berfungsi

AS4 : Kerusakan beam tubes karena peristiwa eksternal

Ass : Bagian dari gedung reaktor bertubrukan dalam tangki dan kerusakan teras

325

Seminar Tahunan Pengawasan I'cmanfaatan Tcnaga Nuklir - Jakarta, II Dcsembcr 2003

TOP EVENT

A1

A2

A4

A3

A5

ISSN 1693 - 7902

A11

A7 A8

A12

A9 A10

Gambar 2. : Skemal pohon kegagalan reaktor TRIGA 2000 Bandung

326

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Desember 2003 ISSN 1693 -7902

(EXT)

Gambar 3. Skema 2 pohon kegagalan reaktor TRIGA 2000 Bandung

327

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003

A14

A17

ISSN 1693 - 7902

A16 A20

A42

(EXT)

A18

A54

( EXT)

Gambar 4. : Skema 3 pohon kegagalan reaktor TRIGA 2000 Bandung

328

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Desembcr 2003

Keterangan simbol(3) :

Peristiwa Kegagalan : biasanya merupakan hasil darikombinasi pada peristiwa- peristiwa lainnya

ISSN 1693 - 7902

oooD

Pembahasan

Peristiwa Penting : menggambarkan peristiwa utama darisebuah pohon kegagalan tunggal yang sempurna

Peristiwa Kegagalan Primer: yang berdiri sendiri

Gerbang kondisional : keluaran benar, bila persyaratandipenuhi

Titik potong masing-masing blok: dimana keluarannyabenar jika semua masukannya bernilai benar

Kumpulan operasi-operasi : dimana keluarannya akanbernilai jika salah satu atau lebih masukannya bernilai benar

Pada Gambar 2 peristiwa utama Al diasumsikan sebagai pembebasan radiasi ke

lingkungan. Peristiwa ini digambarkan sebagai blok berbayang, yang menggambarkan

peristiwa utama dari sebuah perincian tunggal pohon kegagalan. Begitu pula pada

Gambar 3 "dan Gambar 4, peristiwa utama A6 dan AI4 menggambarkan peristiwa­

peristiwa utama.

Ketiga skema pohon kegagalan tersebut saling berkaitan satu dengan yang lain.

Peristiwa awal yang menjadi penyebab terjadinya kecelakaan digambarkan dengan

lingkaran.

Untuk lebih memudahkan analisis pohon kegagalan ini dimulai dari skema pohon

kegagalan ketiga, dimana terdapat peristiwa-peristiwa awal penyebab terjadinya

kecelakaan.

Gambar 4 menerangkan kehilangan pendingin primer dari tangki reaktor term asuk

fasilitas eksperimen (A14). Peristiwa-peristiwa eksternal dianalisis atas dasar suatu

perusakan lengkap pada gedung reaktor dan elemen bakar. Ini berarti hasil fisi dapat

segera dibebaskan ke lingkungan tanpa penundaan oleh air dingin atau sistem ventilasi.

Tingkat radiasi yang terjadi lebih besar pada temp at kerusakan.

329

Scminar Tahllnan I'cngawasanl'cmanl~lalan Tcnaga NlIklir - Jakarta, II [)cscmbcr 2003 ISSN 16<)3- 7<)()2

Peristiwa-peristiwa eksternal pada skema ketiga ini, menjadi penyebab utama

terjadinya keeelakaan reaktor. Peristiwa yang dimaksud yaitu ledakan (A3S), beneana

alam (A39), atau gempa (A40).

Salah satu dari ketiga peristiwa eksternal ini seperti terlihat pada skema, dapat

menyebabkan kehilangan pendingin primer dari tangki reaktor (A16).

Selain itu peristiwa-peristiwa eksternal tadi juga dapat menimbulkan kerusakan

beam tube karena peristiwa eksternal (AS4) atau bagian gedung yang jatuh ke dalam

tangki dan merusak tangki (A42).Dan jika terjadi kerusakan beam lubes atau ada bagian

gedung yang jatuh ke dalam tangki dan terjadi kerusakan tangki akan menyebabkan

terjadinya kehilangan pendingin primer yang disebabkan oleh kegagalan beam tube dan

kolom termal (AIs)

Reaktor TRIGA 2000 Bandung, seperti telah dijelaskan dalam bab sebelumnya,

mempunyai sistem pendingin teras darurat atau dikenal juga dengan istilah SPTD.

Dengan sistem ini kejadian kehilangan primer dapat ditanggulangi dengan eepat.

Seperti terlihat pada Gambar 4., kehilangan pendingin primer dari tangki reaktor

termasuk fasilitas eksperimen (AI4) dapat disebabkan oleh gagalnya sistem pendingin

teras darurat (AI7) serta oleh kehilangan pendingin primer dari tangki reaktor (A16) atau

oleh kehilangan pendingin primer karena kegagalan beam tube dan kolom termal (A1S).

AI4 ini merupakan salah satu penyebab terjadinya kehilangan pendingin primer

(Al3). Selain A14, seperti terlihat pada 3., kehilangan pendingin primer dapat juga

disebabkan oleh kehilangan pendingin primer karena kegagalan komponen reaktor

(AIs).

Kehilangan pendingin" akibat kegagalan komponen ini akan menyebabkan

kenaikan temperatur pada elemen bakar, dan hal ini dapat ditanggulangi oleh SCRAM

otomatis dan SCRAM manual. Tetapi jika SCRAM otomatis (AS3)dan SCRAM manual

(AS2) ini tidak berfungsi, maka yang akan terjadi ialah adanya kerusakan termal dari

elemen bakar (A29)yang dapat menyebabkan elemen vakar boeor.

Peristiwa-peristiwa eksternal, ledakan, beneana alam, atau gempa juga dapat

menyebabkan runtuhan gedung reaktor jatuh ke dalam "tangki (A31)' Dengan adanya

runtuhan gedung yang jatuh ke dalam tangki reaktor ini, maka akan menimbulkan

kerusakan mekanik pada elemen bakar (A27).

330

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir • Jakarta, II Desembcr 2003 ISSN 1693- 7902

Kecelakaan akibat eksperimen atau selama pemuatan elemen bakar (A30) juga

akan menjadi penyebab timbulnya kerusakan mekanik pada elemen bakar. Kecelakaan

akibat eksperimen ini ditimbulkan saat manipulasi elemen bakar karena eksperimen

(A3S), manipulasi elemen bakar karena perubahan konfigurasi pada teras reaktor (A36),

atau saat manipulasi elemen bakar untuk mengukur panjang dan sudut dari elemen

bakar (A37).

Selain kerusakan mekanik pada elemen bakar, terdapat juga kerusakan kimiawi

pada elemen bakar (A2S) yang disebabkan karena reaksi kimia pada saat eksperimen

(A32) atau karena hasil korosi dalam pendingin primer (A33). Korosi dalam pendingin

primer terse but dapat timbul karena korosi komponen reaktor (A41) karena bahan kimia

yang bersifat korosif dalam pendingin primer (A43), instrumen untuk pengawasan air

kimia tidak dikalibrasi terlebih dahulu sehingga pembacaan parameter-parameter air

tidak benar, sehingga dapat menimbulkan korosi (A44), dan karena kesalahan operator

(A4S),

Jika terjadi kehilangan pendingin primer (An), atau kerusakan mekanik pada

elemen bakar (A27), atau kerusakan kimiawi pada elemen J:>akar (A2S)dapat

menyebabkan pelepasan hasil fisi dari teras (A23).

Pelepasan hasil fisi dari rak penyimpan elemen bakar dalam tangki (A24)

ditimbulkan oleh peristiwa-peristiwa awal yaitu runtuhan gedung reaktor jatuh ke dalam

tangki (A31), atau karena kerusakan mekanik elemen bakar selama pemindahan dari

teras ke rak penyimpanan dalam tangki (A46), atau karena kerusakan kimiawi pada

elemen bakar (A28).

Peristiwa-peristiwa pelepasan hasil fisi dari teras (A23) atau dari rak penyimpan

elemen bakar dalam tangki (A24) akan menyebabkan terjadinya pelepasan hasil fisi dari

tangki reaktor (AI9).Kerusakan pada penyimpan elemen bakar akibat mekanik dan

kimiawi menjadi penyebab utama dari pelepasan hasil fisi selama pemuatan (A22).

Kerusakan pada penyimpan elemen bakar akibat mekanik (A2S) disebabkan karena

peristiwa ledakan, gempa, atau karena kecelakaan yang terjadi pada saat eksperimen

yang dapat mempengaruhi penyimpanan elemen bakar (A47).

Sedangkan kerusakan pada penyimpan elemen bakar akibat kimiawi (A26)

disebabkan karena korosi dari elemen bakar yang telah habis yang kemudian disimpan

dalam temp at penyimpanan (A4s) dan karena tidak cukupnya pengawasan dari air kimia

331

Seminar Tahunan Pcngawasan I'cmallfaatan Tcnaga Nuklir - Jakarta, II Desembcr 2003 ISSN 1693 - 7902

(A49). Korosi pada elemen bakar tadi disebabkan karena kimiawi yang bersifat korosif

dalam air pada tempat penyimpanan elemen bakar atau karena korosi normal.

Pada 3., peristiwa A6 merupakan peristiwa lepasnya hasil fisi dari elemen bakar,

dimana peristiwa ini dapat langsung menyebabkan radiasi baik ke lingkungan maupun

kepada pekerja. Pada ini, A6 menjadi peristiwa utama yang juga digambarkan sebagai

blok berbayang.

A6 ini disebabkan oleh tiga hal yang telah dianalisis sebelumnya, yaitu pelepasan

hasil fisi ke tangki reaktor (AI9), atau disebabkan oleh pelepasan hasil fisi selama

pemuatan (A2I), atau oleh pelepasan hasil fisi dari tempat penyimpanan elemen bakar

(A22). Sedangkan A21 sendiri disebabkan oleh adanya kegagalan tabung pemindahan

pada elemen bakar.

Pada 2, skema pohon kegagalan untuk peristiwa Al terbagi menjadi dua bagian,

yaitu cabang pertama terdiri dari A2 dan A3, yaitu pekerja terkena radiasi dan gagalnya

sistem ventilasi; dan cabang kedua yaitu hanya terdiri dari A2 saja.

Pada cabang pertama, pekerja yang terkena radiasi· disertai dengan gagalnya

sistem ventilasi disebabkan karena gedung reaktor terkena radiasi hasil fisi (A4), dimana

radiasi ini timbu1.saat hasil fisi lepas dari elemen bakar (A6).

Pada cabang kedua, pekerja yang terkena radiasi disebabkan oleh dua hal, yaitu

radiasi dalam gedung reaktor karena pelepasan hasil aktivasi (A4) atau radiasi di dalam

gedung reaktor (As).

A4 ini discbabkan olch hasil fisi yang lcpas dari clemen bakar (A6) atau dari

sumber lain (A7), yaitu dari pelepasan aktivitas dari eksperimen (All) atau dari

pelepasan ion penukar resin (AI2). Pada Gambar 2., All dan AI2 digambarkan juga

sebagai blok berbayang. Sedangkan As dapat disebabkan oleh kegagalan tabung

pemindahan pada elemen bakar (As) atau oleh pembebasan gamma langsung dari kolam

reaktor (A9) atau juga dapat dikarenakan oleh pembebasan gamma langsung dari

sumber lain (AID). Ketiga penyebab ini juga merupakan peristiwa-peristiwa utama dari

sebuah perincian tunggal pohon kegagalan.

332

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tcnaga Nuklir - Jakarta, II Dcscmbcr 2003

KESIMPULAN

ISSN 1693 - 7902

Model pohon kegagalan reaktor TRIGA 2000 Bandung telah dirancang dengan

berbagai cara penyelidikan pembebasan radioaktif kelingkungan. Pohon kegagalan ini

didisain untuk berbagai hubungan fasilitas, ketergantungan sistem primer, seperti

pendingin utama dan sistem ventilasi.

Radiasi dilingkungan pada dasarnya disebabkan oleh lepasnya hasil fisi dari

elemen bakar yang berasal dari teras reaktor, fasilitas penyimpanan elemen bakar dan

tabung pemindah elemen bakar, dan juga disebabkan oleh lepasnya hasil fisi dari

sumber lain. Tetapi hal ini hanya terjadi bila sistem ventilasi gedung reaktor tidak

berfungsi. Lepasnya hasil fisi dari elemen bakar yang ada di teras reaktor disebabkan

oleh kerusakan elemen bakar karena, kerusakan mekanik, kimiawi dan hilangnya

pendingin.

Kerusakan elemen bakar karena hilangnya pendingin primer akibat kegagalan

komponen rangkaian primer hanya terjadi bila sistem scram tidak berfungsi, sedangkan

kerusakan elemen bakar karena hilangnya pendingin primer akibat gagalnya tangki,

beam tube dan kolom termal, hanya terjadi bila sistem pendingin teras 'darurat gagal.

Dengan didisainnya pohon kegagalan ini diharapkan akan lebih mempermudah

mendapatkan sebab-sebab kecelakaan reaktor yang mungkin terjadi, baik di dalam

gedung reaktor maupun disekitar gedung reaktor

DAFT AR PUST AKA

1. Sudjatmi K. A. Segi-segi Kese/amatan Reaktor. Buletin Batan. Badan Tenaga Atom

Nasional. Edisi Tahun XVIII No.2, 1997;

2. Anonim. Laporan Ana/isis Kese/amatan Pendahu/uan Peningkatan Daya Reaktor TRIGA

Mark II Bandung 2000 KW. PPTN-BATAN, 1996;

3. Hiromitsu Kumamoto & Ernest J. Henley Probabilistic Risk Assessment and

Management for Engineers and Scientists, The Institute of Electrical and Electronics

Engineers, Inc., New York, 1996,

333

Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Desember 2003

DISKUSI

Pertanyaan (Tukiran, P2TRR - BATAN)

1. Kenapa radiasi tinggi di ruang reaktor setelah up grade 2 Mwattl

2. Pernah tidak dilakukan analisis ATWS dengan pohon kegagalan?

ISSN 1693 - 7902

Jawaban (Sujatmi, P3TkN - BATAN)

1. Oaya dinaikkan sehingga fluks naik dan radiasi meningkat, sekarang sudah

ditambah shielding sehingga radiasi turun.

2. Saya tidakfbelum pernah melakukan.

Pertanyaan (Sony, P2TKN - BATAN)

1. Apakah metode yang diterapkan sudah sesuai, karena analisis pohon kegaga1an pada

umumnya diterapkan untuk menentukan kegagalan sistem, misalnya : sistem

pendingin pimer, sistem proteksi reaktor dan lain-lain sehingga dapat diketahui

komponen kritisnya?

2. Judul tidak sesuai dengan isi yang disampaikan, karena hanya menganalisis satu

kasus (elemen bakar pecah)?

3. Analisis kegagalan hasilnya secara kualitatif dan kuantitatif. Kualiitatif berupa

kebolehjadian gagal sedangkan kuantitatif berupa kombinasi minimal cutset (basic

event). Oalam makalah atau presentasi ini kedua hal tersebut tidak kelihatan?

Jawaban (Sujatmi, P3TkN - BATAN)

1. Metoda sudah sesuai, karena dari kejadian yang paling tidak diinginkan yaitu hasil

jisi keluar ke lingkungan dicari penyebab-penyebabnyadan seterusnya sampai

penyebab awal yang mungkin terjadi sesuai dengan pohon yang telah dibuat.

2. Eleman bakar pecah hanya salah satu kasus yang diterangkan, kasus lain dapat

dilihat pada pohon kegagalan yang telah dibuat.

3. Secara kuantitatif dapat dilihat pada pohon yang dihasilkan secara kuantitatif belum

dibuat.

334