KEJADIAN AWAL, INSIDEN DAN KECELAKAAN

Anhar R. AntariksawanBidang Analisis Risiko dan Mitigasi Kecelakaan

P2TKNE-mail: anharra@centrin.net.id

BASIC PROFESSIONAL TRAINING COURSE ON NUCLEAR SAFETYJULY 19 – 30, 2004

ISI Kategorisasi kondisi instalasi PIE Skala kejadian nuklir internasional Sistem pelaporan kejadian Kecelakaan Tchernobyl dan TMI-2

Pendahuluan Selama hidup instalasi (reaktor) nuklir dapat

berlangsung berbagai kejadian Kategorisasi berdasarkan frekuensi kejadian

dan akibat (radiologis) yang ditimbulkan Tingkat keparahan akibat kejadian dapat

diskalakan dengan terminologi yang seragam Setiap kejadian harus dicatat dan dilaporkan

secara sistematis. Data dan pengalaman kejadian dapat dipakai untuk penyempurnaan keselamatan

Kategorisasi (1)Kondisi operasi Kondisi kecelakaan

Operasi normal

Kejadian operasi

terantisipasi (AOO)

S i g n i f i k a n s i k e s e l a m a t a n

aKecelakaan dasar desain

(DBA) bKecelakaan

parah

Kecelakaan lampaui dasar desain

a: Kejadian kecelakaan yang tidak dipertimbangkan dalam DBA, tetapi dapat tercakup di dalamnya

b: Kecelakaan lampaui dasar desain tanpa degradasi teras secara signifikan

Kategorisasi (2)

Integritas struktur, fungsi & operasi sistem dipertahankan

Kehilangan air primer lampaui make-up

Jarang, mungkin tak pernah selama hidup

Kondisi kecelakaan

Padam normalSisetm keselamatan fungsi normal

Trip turbin, loss of feedwater flow

Beberapa kali selama umur instalasi

Kejadian operasi terantisipasi

Variabel operasi tidak lampaui batasIntegritas struktur dipertahankan

a) Operasi dayab) Transien selama startup dan shutdown

a) Setiap saatb) Satu kali / lebih per tahun

Operasi normal:a) Steady stateb) Lainnya

Tujuan desain keselamatanContoh kejadianHarapan

kejadianKategori

Kon

disi

ope

rasi

Diagram Kondisi Instalasi

Operasi normal

PIE

AOOs>10-2/t

DBAs<10-2/t

BDBASA (CD), 10-4 – 10-5/t

SA (LR),

10-5 – 10-6/t

Sistem kontrolSistem

keselamatanManajemen kecelakaan

Kondisi operasi Kondisi kecelakaan

InternalEksternal

PIE Kejadian Awal Terpostulasi (Postulated

Initiating Events, PIE) Kejadian Awal = kejadian yang menciptakan

gangguan pada instalasi yang berpotensi menimbulkan kerusakan teras, tergantung pada keberhasilan sistem proteksi/keselamatan

Terpostulasi = diasumsikan memiliki kemungkinan terjadi; nilai kemungkinan bervariasi

Dipertimbangkan sejak saat desain

Seleksi PIE Pendekatan:

Evaluasi keteknikan Mengacu pada daftar yang telah ada Analisis deduktif Pengalaman operasi

Klasifikasi: Internal: akibat kegagalan komponen instalasi

atau kegagalan operasi Eksternal: akibat faktor dari luar sistem instalasi,

mis. kejadian alam

Pengelompokan PIE Berdasarkan fenomenologi dapat

dibedakan diantaranya: Kenaikan/penurunan pengambilan panas

oleh sistem sekunder Penurunan pada laju alir sistem pendingin

reaktor Anomali distribusi daya dan reaktivitas Kenaikan/penurunan inventori pendingin

reaktor

Contoh PIE

Operasi sistem pendingin teras darurat (ECCS) tak dikehendaki

Kerusakan fungsi CVCSKenaikan inventori pendingin primer

Kecelakaan ejeksi bt. kendali

Penarikan bt. kendali tak dikehendakiPelarutan boron

Anomali daya dan reaktivitas

Kegagalan semua pompa primerKebocoran pompa primer

Kegagalan satu buah pompa primerIsolasi satu untai pendingin

Penurunan laju alir RCS

Contoh DBAContoh AOOKategori

INES International Nuclear Event Scale (Skala

Kejadian Nuklir Internasional) Cara untuk berkomunikasi secara segera &

terminologi yang konsisten dengan publik tentang kejadian pada instalasi nuklir

Kelompok internasional: IAEA dan NEA Mengacu pada pengalaman penggunaan

penyekalaan kejadian di Perancis dan Jepang

Skala Kejadian Kejadian diklasifikasikan dalam 7 tingkat 4 tingkat teratas (tingkat 4-7) disebut

kategori kecelakaan Tingkat yang lebih rendah (1-3) disebut

kategori insiden Kejadian yang tidak memiliki dampak penting

berada di bawah skala pada tingkat 0 disebut kategori deviasi

Dibuat berdasarkan dari karakteristik (asal, akibat) dari kejadian tersebut (Tabel 1), Contoh: Tabel 2

Piramida INES

Penggunaan Skala Diberikan secara rinci pada INES User’s Manual Skala INES tidak menggantikan kriteria yang telah

diadopsi secara nasional di masing-masing negara Meskipun skala ini dapat digunakan untuk semua

instalasi nuklir, tetapi untuk kejadian tertentu secara fisis tidak mungkin terjadi, khususnya yg. menyangkut penglepasan r.a. skala besar

Tidak untuk instalasi non nuklir Tidak dimaksudkan untuk perbandingan kinerja

keselamatan di masing-masing negara

STRUKTUR DASAR SKALAKRITERIA / ATRIBUT KESELAMATAN SKALA KATEGORI

IMPAK LUAR TAPAK

IMPAK DALAM TAPAK

DEGRADASI PERTAHANAN

BERLAPIS 4 KECELAKAAN

TANPA RISIKO LUAR TAPAK SIGNIFIKAN (ACCIDENT W/O SIGNIFICANT OFF-SITE RISK)

PENGLEPASAN TERBATAS; PAPARAN PADA PUBLIK PADA BATAS YANG DITETAPKAN

KERUSAKAN SIGNIFIKAN PADA TERAS ATAU BARIER RADIOLOGIS; PAPARAN PADA PEKERJA

3 INSIDEN SERIUS (SERIOUS INCIDENT)

PENGLEPASAN SANGAT KECIL; PAPARAN PADA PUBLIK LEBIH KECIL DARI BATAS

PENYEBARAN BESAR KONTAMINASI; EFEK KESEHATAN AKUT PADA PEKERJA

DEKAT DG. KECELAKAAN; TIDAK ADA LAPIS KESELAMATAN YANG TERSISA

2 INSIDEN (INCIDENT)

PENYEBARAN SIGNIFIKAN KONTAMINAN; PAPARAN LEBIH PADA PEKERJA

INSIDEN DG. KEGAGALAN SIGNIFIKAN PADA SEDIAAN KESELAMATAN

1 ANOMALI (ANOMALY)

ANOMALI DI LUAR BATAS REJIM OPERASI YANG DIIJINKAN

0 DEVIASI (DEVIATION)

TIDAK ADA PENGARUH PADA KESELAMATAN

STRUKTUR DASAR SKALA

KRITERIA / ATRIBUT KESELAMATAN SKALA KATEGORI IMPAK LUAR

TAPAK IMPAK DALAM

TAPAK DEGRADASI

PERTAHANAN BERLAPIS

7 KECELAKAAN MAJOR (MAJOR ACCIDENT)

PENGLEPASAN MAJOR; EFEK LINGKUNGAN DAN KESEHATAN DALAM AREA YANG LUAS

6 KECELAKAAN SERIUS (SERIOUS ACCIDENT)

PENGELEPASAN SIGNIFIKAN; PERLU IMPLEMENTASI SELURUH TINDAKAN DARURAT

5 KECELAKAAN DG. RISIKO LUAR TAPAK (ACCIDENT W/ OFF-SITE RISK)

PENGLEPASAN TERBATAS; PERLU IMPLEMENTASI SEBAGIAN TINDAKAN DARURAT

KECELAKAAN PARAH PADA TERAS ATAU BARIER RADIOLOGIS

Uraian dan Contoh KejadianSKALA ASAL KEJADIAN CONTOH

2: INSIDEN (INCIDENT)

• Insiden dengan kegagalan signifikan pada sediaan keselamatan tetapi pertahanan berlapis tetap dapat menanggulangi meskipun ada kegagalan tambahan.

• Kejadian yang mengakibatkan paparan pada pekerja dengan dosis melampaui batas dosis tahunan dan/atau kejadian yang mengarah pada keberadaan sejumlah signifikan bahan radioaktif di daerah yang tidak semestinya dan memerlukan tindakan korektif

1: ANOMALI (ANOMALY)

Anomali di luar batas rejim operasi yang diijinkan tetapi pertahanan berlapis tetap. Hal ini mungkin terjadi karena kegagalan alat, kesalahan manusia atau ketidakcukupan prosedur. Sebagai contoh: pelanggaran spesifikasi teknis atau regulasi transport, insiden tanpa pengaruh langsung pada keselamatan yang mengungkap ketidakcukupan budaya keselamatan atau system organisasi, cacat minor pada system perpipaan yang tidak tercakup dalam program survey.

0: DEVIASI (DEVIATION)

Deviasi dimana batas dan kondisi operasi tidak terlampaui dan dapat dikelola secara tepat sesuai dengan prosedur. Contoh mencakup: kegagalan acak tunggal di dalam system rangkap yang ditemukan selama inspeksi atau pengujian berkala, trip reactor yang direncanakan, bocor dalam batas operasi yang diijinkan atau penyebaran radioaktif minor di dalam area terkendali

SKALA ASAL KEJADIAN CONTOH 4: KECELAKAAN TANPA RISIKO LUAR TAPAK SIGNIFIKAN (ACCIDENT W/O SIGNIFICANT OFF-SITE RISK)

• Penglepasan radioaktivitas ke luar tapak pada sekelompok orang dalam orde beberapa mSv.

• Kerusakan signifikan pada instalasi. Kecelakaan ini mungkin mencakup kerusakan yang dapat mengarahkan pada problem pemulihan dalam tapak seperti terjadinya pelelehan teras sebagian atau kejadian setara pada instalasi nuklir yang lain

• Iradiasi satu orang atau lebih pekerja yang dapat mengakibatkan pada kematian

Instalasi pemrosesan ulang Windscale, Inggris, 1973; Reaktor St. Laurent, Perancis, 1980; Perangkat kritis Buenos Aires, Argentina, 1983

3: INSIDEN SERIUS (SERIOUS INCIDENT)

• Penglepasan bahan radioaktif ke luar tapak pada sekelompok orang dengan dosis orde puluhan mSv. Tindakan protektif di luar tapak tidak diperlukan

• Kejadian di dalam tapak yang mengakibatkan paparan pada pekerja dengan dosis yang cukup untuk menimbulkan efek kesehatan akut dan/atau kejadian yang mengakibatkan penyebaran kontaminasi hingga pengungkung sekunder

• Insiden yang akan menjadi kecelakaan jika ada system keselamatan yang gagal, atau situasi dimana system keselamatan tidak dapat melakukan tindakan pencegahan

Reaktor Vandellos, Spanyol, 1989

Uraian dan Contoh Kejadian

SKALA ASAL KEJADIAN CONTOH 7: KECELAKAAN MAJOR (MAJOR ACCIDENT)

Penglepasan material radioaktif ke luar tapak dalam jumlah besar. Bahan radioaktif yang terlibat adalah produk fisi yang berumur panjang maupun pendek (ekivalen lebih dari puluhan ribu TBq I-131). Penglepasan ini dapat mengakibatkan kemungkinan efek kesehatan akut; efek kesehatan kasip pada daerah yang luas; sangat mungkin melibatkan lebih dari satu negara; konsekuensi llingkungan jangka panjang

PLTN Chernobyl, Uni Soviet (sekarang Ukraina), 1986

6: KECELAKAAN SERIUS (SERIOUS ACCIDENT)

Penglepasan material radioaktif ke luar tapak (setara dengan ribuan TBq I-131). Penglepasan ini sangat mungkin mengharuskan penerapan tindakan kedaruratan penuh untuk membatasi efek kesehatan serius

Instalasi Pemroses Ulang Kyshtym, Uni Soviet (sekarang Rusia), 1957

5: KECELAKAAN DG. RISIKO LUAR TAPAK (ACCIDENT W/ OFF-SITE RISK)

• Pengelepasan material radioaktif ke luar tapak (setara dengan ratusan hingga seribu TBq I-131). Penglepasan ini mungkin memerlukan implementasi sebagian tindakan kedaruratan untuk mengurangi dampak kesehatan yang mungkin.

• Kerusakan parah pada instalasi. Kecelakaan ini mungkin mencakup kerusakan parah pada sebagian besar teras reaktor, kecelakaan kritikalitas major atau kebakaran atau ledakan yang mengakibatkan terlepasnya sejumlah besar radioaktivitas di dalam instalasi

Reaktor Windscale, Inggris, 1957; Reaktor Three Mile Island (TMI) Unit 2, AS, 1979

Uraian dan Contoh Kejadian

Apa IRS/IRSRR? Sistem Pelaporan Insiden (Incident Reporting

System, IRS); untuk reaktor riset disebut IRSRR Digagas oleh IAEA/NEA Melalui IRS/IRSRR, informasi kejadian pada reaktor

nuklir yang penting untuk keselamatan dikumpulkan dari berbagai instalasi di seluruh dunia

Informasi dikaji, dianalisis dan diumpanbalikkan ke operator reaktor nuklir

Tujuan: mengurangi frekuensi dan keseriusan kejadian yang tidak biasa

Keanggotaan: negara/operator

Keuntungan IRS/IRSRR IRS/IRSRR meningkatkan kewaspadaan

terhadap problem potensial dan nyata sehingga mendorong penyempurnaan thd. instalasi

IRS/IRSRR berisi data base laporan kejadian individual + uraian rinci dan analisis penyebab yang relevant u/ instalasi lain

Umpan balik dari pengalaman sebelumnya sangat penting untuk keselamatan operasi

Bahan penyempurnaan bagi manajemen instalasi dan badan regulasi

Laporan IRS

Jaringan IRS

IRS/ISES/NEA

Data base

Studi per

topik

OperatorLaporan Kejadian

Koordinator nasional IRS

Laporan terpilih

dikirim ke IRS

diseminasi

Kecelakaan TMI-2 Reaktor Three Mile Island (TMI) unit 2

terletak di Pennsylvania, AS Kecelakaan terjadi pada 28 Maret 1979 Penyebab: pompa air umpan terhenti –

misinterpretasi informasi oleh operator Separo teras meleleh, tapi bejana tekan utuh Tidak ada korban jiwa; pelepasan radioaktif

terbatas di dalam pengungkung

Kondisi Akhir RPV TMI-2

Kecelakaan Chernobyl-4 (1)Skema:

Kecelakaan Chernobyl-4 (2) Reaktor Chernobyl terletak di Ukraina Pada 26 April 1986 mengalami kecelakaan Penyebab: cacat desain, personil yang tidak

terlatih baik dan pelanggaran prinsip keselamatan

Akibat ledakan uap dan kebakaran, sekitar 5% bahan radioaktif teras tersebar ke atmosfir dan terbawa angin

30 orang pekerja meninggal dan sekitar 10 orang meninggal beberapa saat setelah kejadian akibat kanker tiroid

Kecelakaan Chernobyl-4 (3)

Pelajaran Dari Kecelakaan Budaya Keselamatan Faktor manusia Desain yang mengikuti prinsip

keselamatan Defense-in-depth Manajemen kecelakaan untuk mitigasi

kecelakaan parah (teras meleleh)