Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

75
DR. ANWAR BUDIANTO, DEA. DR. ANWAR BUDIANTO, DEA. STTN-BATAN YOGYAKARTA STTN-BATAN YOGYAKARTA WORKSHOP DAN PELATIHAN IPTEK NUKLIR WORKSHOP DAN PELATIHAN IPTEK NUKLIR GURU IPA SMP & SMA/SMK SE-KAB. KLATEN, JAWA TENGAH. GURU IPA SMP & SMA/SMK SE-KAB. KLATEN, JAWA TENGAH. KLATEN, 17 JUNI 2014 KLATEN, 17 JUNI 2014 1

Transcript of Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Page 1: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

DR. ANWAR BUDIANTO, DEA.DR. ANWAR BUDIANTO, DEA.STTN-BATAN YOGYAKARTASTTN-BATAN YOGYAKARTA

WORKSHOP DAN PELATIHAN IPTEK NUKLIR WORKSHOP DAN PELATIHAN IPTEK NUKLIR GURU IPA SMP & SMA/SMK SE-KAB. KLATEN, JAWA TENGAH. GURU IPA SMP & SMA/SMK SE-KAB. KLATEN, JAWA TENGAH.

KLATEN, 17 JUNI 2014KLATEN, 17 JUNI 20141

Page 2: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Pendidikan :

1975 – SMA Negeri 1, Purworejo, Jawa Tengah

1978 – BSc Fisika, FIPA – UGM, Yogyakarta

1984 – Drs Fisika, FMIPA-UGM, Yogyakarta

1989 – DEA (S2), Inst. Nat. Polytechnique de Grenoble, France1993 – Dr. (S3), Inst. Nat. Polytechnique de Grenoble, France

Pekerjaan : 1977-1985 : Guru: SMP Muh 10 Yk, SMA Muh 5 Yk, MAN Purworejo1979-1985 : Dosen IKIP Muh Purworejo1996-skrg : Dosen Tidak Tetap Pasca Sarjana UGM2003-2007 : Ketua STTN-BATAN, Yogyakarta1998-2011 : Ketua Jurusan Teknofisika Nuklir STTN-BATAN2010-sekrg : Dosen Lektor Kepala STTN-BATAN

DR. Anwar Budianto, D.E.A.Tempat, tgl lhr : Purworejo, 8 July 1957Alamat : Komplek BATAN, CU-8, Jl.

Babarsari, Sleman Yogyakarta. Tel : 0274-

484816E-mail / HP : [email protected] / 0817268744.

2

Page 3: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Indonesia PusakaIndonesia Pusaka

Indonesia tanah air beta,Indonesia tanah air beta,

Pusaka abadi nan jaya,Pusaka abadi nan jaya,

Indonesia sejak dulu kala, Indonesia sejak dulu kala,

Slalu dipuja-puja bangsa……Slalu dipuja-puja bangsa……

RefRef::

Di sana tempat lahir beta,Di sana tempat lahir beta,

Dibuai dibesarkan bunda,Dibuai dibesarkan bunda,

Tempat berlindung di hari tua,Tempat berlindung di hari tua,

Tempat akhir menutup mata……Tempat akhir menutup mata……

3

Page 4: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN PALUEL, FRANCE, 1986

4

Page 5: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

EMPAT KELOMPOK MANUSIA (SdM)

1. MEREKA YANG TAHU BAHWA MEREKA ITU TAHU

2. MEREKA YANG TAHU BHW MEREKA ITU TIDAK TAHU

3. MEREKA YANG TIDAK TAHU BHW MEREKA ITU TAHU

4. MEREKA YANG TIDAK TAHU BAHWA MEREKA

ITU TIDAK TAHU

SdM – THE MAN BEHINd THE GUN

- PERANNYA SENTRAL, FAKTOR

PENENTU

Page 6: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

ISI

A.A. PENDAHULUANPENDAHULUANB. PRINSIP KERJA PLTNC. KESELAMATAN & KEAMANAN PLTND. PENGAWASAN TENAGA NUKLIRE. PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF F. ASPEK EKONOMI, SOSIAL-BUDAYA

TERHADAP PLTN

6

Page 7: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

LISTRIK DUNIA DI WAKTU MALAM HARILISTRIK DUNIA DI WAKTU MALAM HARI

Kontribusi PLTN 17 % listrik Dunia atau 7 % energi primer Dunia. 7

Page 8: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

INFORMASI PERKEMBANGAN PLTN DI DUNIAINFORMASI PERKEMBANGAN PLTN DI DUNIA

32 negara pemilik PLTNJumlah PLTN di Dunia 442Kapasitas total 363.819 MWe

Kontribusi PLTN: 17 % listrik Dunia atau 7 % energi primer Dunia.

Sumber IAEA 2006

1

59

31

66

4

2

15

31

115

9

20

59

10

2

±18

104

2

2

1717

59

2

1

4

1

1

6

4

LOKASI & JUMLAH PLTN

443.

372.000 MWe.

8

56 Negara pemilik ± 240 Reaktor Riset dan 180 PLTN kecil pada Kapal & Kapal Selam

8

Page 9: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Bangladesh prime minister Sheikh Hasina Wazed and Rosatom head Sergei Kiryenko applaud the laying of the foundation stone for the Rooppur plant (Image: PM of Bangladesh)

9

Celebrations herald Bangladesh nuclear plantSite preparation is expected to begin in early 2014, with construction beginning in earnest in 2015. The project is expected to take around five years, with the first unit beginning operation in 2020.

Page 10: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

The first steam generating unit - comprising the reactor, steam generators and pressurizer - is lowered into the vessel's reactor compartment (Image: Rosenergoatom)

10

Reactors installed on floating plantThe two reactors for the first floating nuclear power plant being built in Russia have been installed in the vessel's hull, marking a major milestone in the plant's construction.

The first steam generating unit - comprising the reactor, steam generators and pressurizer - is lowered into the vessel's reactor compartment (Image: Rosenergoatom)

Page 11: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

KAPAL SELAM PERANCIS

French integrated PWR system for submarine

(steam generator within reactor pressure vessel)

11

Page 12: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

12

Lay-out Kapal Selam Inggris(jenis PWR)

Page 13: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Go Nuclear

2006

Energy Planning

Muria-4

2024

NPP

Muria-3

2023

NPP

Muria-1

2016

NPP

Muria-2

2017

NPP

20252000 20152010 2020

Bidding Construction

2008 2010

Tahun

Rencana Tertunda Rencana Tertunda Pembangunan PLTN Pembangunan PLTN di Indonesia (sejak tahun 2000)di Indonesia (sejak tahun 2000)

Catatan:

Tiap unit 1.000 MWe, proven technology

(5 year construction time, cap factor 85 %)

Berfungsinya STB bidang energi nuklir

Kembali

2005

Site EvaluationReport (SER)

Ijin Tapak2008

Rekomendasi Amdal 2009

DokumenAmdal

Ijin Konstruksi2009

Preliminary SafetyAnalysis Report (PSAR)

Ijin Komisioning 2015

Dokumen Rencana Komisioning (DRK)

Ijin Operasi2016

Dokumen RencanaOperasi (DRO)

Bid Infitatiaon Specification (BIS)

11

13

Page 14: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Peak Ground Acceleration (PGA) di ULA berkisar antara:

102 - 290 gal (dari sesar Lasem)

143.1 gal (historical)143.1 gal (historical)

14

L-PLTN-57

12

14

Page 15: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

RENCANA LOKASI PROYEK PLTU BARU DI INDONESIARENCANA LOKASI PROYEK PLTU BARU DI INDONESIA

Bengkulu

Bangka

Sumsel-Lampung

Pontianak

Banjarmasin

Mahakam

Tarakan

Minahasa

Kotamobagu

Palu Sorong

B-Aceh

Medan

Padang

BimaSumbawa

Kupang

Ambon

Serui

Gorontalo

Jayapura

PLTU Jatim Selatan2x300 MW

PLTU Bone2x50 MW

PLTU Meulaboh2x100 MW

PLTU Asam-asam2x65 MW

PLTU Jabar Utara2x300 MWPLTU Tarahan Baru

2x100 MW

PLTU Pontianak2x25 MW

PLTU Kendari2x10 MW

PLTU Labuan1x300 MW

PLTU Palangkaraya2x65 MW

PLTU Sulut Baru2x25 MW

PLTU Gorontalo Baru2x25 MW

PLTU Bima2x7 MW

PLTU Jayapura Baru2x10 MW

PLTU Sibolga Baru2x100 MW

PLTU Sumbar PesisirSelatan 2x100 MW

PLTU Mantung2x10 MW

PLTU Bengkalis2x7 MW

PLTU TanjungBalai KarimunBaru 2x7 MW

PLTU Rembang2x300 MW

PLTU Ende2x7 MW

PLTU Ambon Baru2x7 MW

PLTU Ternate Baru2x7 MW

PLTU Suralaya Baru2x660 MW

PLTU Teluk Naga2x300 MWPLTU Marunda

1x600 MW

PLTU Jabar Selatan1x300 MW

PLTU Paiton Baru2x660 MW

PLTU Singkawang2x50 MW

PLTU Sampit Baru2x7 MW

PLTU Medan Baru2x100 MW

PLTU Air Anyer2x10 MW

PLTU Bangka Baru2x25 MW

PLTU Belitung Baru2x15 MW

PLTU Selat Panjang2x5 MW

PLTU Amurang Baru2x25 MW

PLTU LombokBaru 2x25 MW

PLTU Kupang Baru2x15 MW

PLTU Timika2x7 MW

13

15

Page 16: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

ISIISIA. PENDAHULUAN

B.B. PRINSIP KERJA PLTNPRINSIP KERJA PLTNC. KESELAMATAN & KEAMANAN PLTND. PENGAWASAN TENAGA NUKLIRE. PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF F. ASPEK EKONOMI, SOSIAL-BUDAYA

TERHADAP PLTN

14

16

Page 17: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PRINSIP KERJA PLTN & PLTUPRINSIP KERJA PLTN & PLTU 15

PLTU

PLTN

17ENERGI: 1 gram URANIUM - PLTN = 1 ton BATUBARA - PLTU

Page 18: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Animasi PLTNAnimasi PLTN

Tipe PWR(Presurized Water Reactor)

Tipe BWR(Boiled Water Reactor)

proses fisi nuklirproses fisi nuklir

16

18

Page 19: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Ukuran Pelet Bahan BakarUkuran Pelet Bahan Bakar 17

19

Page 20: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

.

18

20

Page 21: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

REAKSI REAKSI BERANTAIBERANTAI

Neutron

E = m.c2

m = massa, c = 3.108 m/s

19

21

Page 22: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Uranium dibungkus keramikUranium dibungkus keramik20

22

Page 23: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Perangkat Bahan BakarPerangkat Bahan Bakar21

23

Page 24: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

2 UNIT PLTN DILIHAT DARI ATAS2 UNIT PLTN DILIHAT DARI ATAS 22

24

Page 25: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Gedung TURBIN

Gedung Kontrol Gedung Reaktor

Gedung Bahan Bakar

Steam GeneratorSteam Generator

ReaktorReaktorTurbin Tek. Turbin Tek. TinggiTinggi

Turbin Tek. RendahTurbin Tek. RendahGeneratorGenerator

Pengaturan Komponen dan Sistim PLTNPengaturan Komponen dan Sistim PLTN 23

25

Page 26: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN Oconee, USA (Units 1, 2,& 3) à 887 MWe24

26

Page 27: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN Donald Cook (1030 MWe & 1100 MWe) - USA

25

27

Page 28: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN Palisades (US-255) 805 Mwe-USA

26

28

Page 29: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN Kori, Korea Selatan KR-1 (564 MWe), KR-2 (605 MWe), KR-5 (890 MWe), KR-6 (890 MWe)

27

29

Page 30: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN Ulchin, Korea Selatan 28

2 UNIT LAMA à 890 MWe

30

Page 31: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN Yonggwang, Korea Selatan

29

31

Page 32: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN TMI (Three Mile Island) - USA 30

819 MWe

32

Page 33: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

MAKET PLTN à 1000 MWe 31

33

Page 34: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

KALANKALAN 27

34

Page 35: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

ISIISIA. PENDAHULUANB. PRINSIP KERJA PLTN

C.C. KESELAMATAN & KEAMANAN KESELAMATAN & KEAMANAN PLTNPLTN

D. PENGAWASAN TENAGA NUKLIRE. PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF F. ASPEK EKONOMI, SOSIAL-BUDAYA

TERHADAP PLTN

28

35

Page 36: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

RESIKO TERHADAP KESELAMATAN DAN KEHIDUPAN SOSIAL SEBAGAI AKIBAT PENGOPERASIAN PLTN, PALING TIDAK HARUS:1)SEBANDING ATAU LEBIH RENDAH DARI PADA RESIKO YANG DIAKIBATKAN OLEH TEKNOLOGI – TEKNOLOGI LAIN YANG BERSAING DALAM MENGHASILKAN LISTRIK,2)TIDAK MEMBERIKAN TAMBAHAN RESIKO LAINNYA YANG CUKUP BERARTI TERHADAP KEHIDUPAN SOSIAL..

Prinsip Persyaratan yang DiterapkanPrinsip Persyaratan yang Diterapkan

29

36

Page 37: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

KESELAMATAN (KESELAMATAN (SECURITYSECURITY) DAN ) DAN KEAMANAN (KEAMANAN (SAFETYSAFETY) PLTN) PLTN

PERTAHANAN BERLAPIS

1.1. PreventifPreventif(mencegah)(mencegah)

2. Protektif2. Protektif(melindungi)(melindungi)

3. Mitigatif3. Mitigatif(menanggulangi)(menanggulangi)

• Marjin keselamatan

• Bahan berkualitaso Sistem I&Ko Sistem

Keselamatan

o Manajemen Kecelakaan

o Tanggap Darurat

Tujuan: Menjaga keselamatan pekerja, masyarakat dan lingkungan terhadap bahaya akibat adanya bahan radioaktif, dengan cara menyediakan sistem pertahanan dalam instalasisistem pertahanan dalam instalasi sehingga mencegahmencegah tersebarnya unsur berbahaya.

30

37

Page 38: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Keselamatan diupayakan sejak desain PLTNKeselamatan diupayakan sejak desain PLTN

Dinding gedung pengungkung beton 3 ft=91,5 cm

Bejana pengungkungbaja 1.5-in=3,81 cm

Dinding Dry Wellbeton 5 ft=1,525 m

Bio ShieldBeton+Pb 4 ft=1,22 mdiapit baja 1.5-in (dalam+luar)

Bejana ReaktorBaja 4--8 in = 0,1 – 0,2m

Bahan Bakar

Weir WallBeton 1.5 ft=45,75 cm

1 ft = 0,305 m

1 in = 0,025 m

31

38

Page 39: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Dinding gedung pengungkung beton 3 ft=91,5 cm

Bejana pengungkungbaja 1.5-in=3,81 cm

Dinding Dry Wellbeton 5 ft=1,525 m

Bio ShieldBeton+Pb 4 ft=1,22 mdiapit baja 1.5-in (dalam+luar)

Bejana ReaktorBaja 4--8 in = 0,1 – 0,2m

Bahan Bakar

Weir WallBeton 1.5 ft=45,75 cm

1 ft = 0,305 m

1 in = 0,025 m

Page 40: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

32

Gedung Reaktor

Keamanan Terhadap TargetKeamanan Terhadap Target

40

Page 41: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PENGANGKUTAN BAHAN BAKAR NUKLIRPENGANGKUTAN BAHAN BAKAR NUKLIR

Kanister (wadah) lulus uji tanpa terbuka atau pecah

33

41

Page 42: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Wadah dibakar selama 90 menit dlm kolam bahan bakar jet dgn suhu lebih dari 2000 °F. Wadah tak terbuka atau pecah

34Pengangkutan bahan-bakar nuklir bekas Pengangkutan bahan-bakar nuklir bekas

42

Page 43: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Wadah setelah mengalami pengujian Wadah setelah mengalami pengujian

Serangkaian pengujian dilakukan dengan lebih serius dari pada kecelakaan manapun yang ada.

35

43

Page 44: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

ISIISIA. PENDAHULUANB. PRINSIP KERJA PLTNC. KESELAMATAN & KEAMANAN PLTN

D.D. PENGAWASAN TENAGA PENGAWASAN TENAGA NUKLIRNUKLIR

E. PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF F. ASPEK EKONOMI, SOSIAL-BUDAYA

TERHADAP PLTN

36

44

Page 45: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PENGAWASAN TENAGA NUKLIRPENGAWASAN TENAGA NUKLIR

37

DASAR HUKUM KETENAGANUKLIRAN: UU No. 8 of 1978 ttg Ratifikasi NPT. UU No.10 Tahun 1997 tentang

Ketenaganukliran. Perjanjian Internasional ttg ”Additional

Protokol” 1999 (Nuclear Safeguard). PP No. 043/2006 ttg Perizinan Reaktor

Nuklir. PP No. 33/2007 ttg Keselamatan

Radiasi dan Keamanan Sumber Radiasi.

45

Page 46: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

ASPEK PENGAWASANASPEK PENGAWASAN

38

ASPEK PENGAWASANASPEK PENGAWASAN

KEKESELAMATSELAMATANAN((SECURITYSECURITY))

KEKEAMANAMANANAN((SAFETYSAFETY))

KEKEDAMAIDAMAIAN AN ((SAFEGUARDSAFEGUARD))

46

Page 47: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

BADAN PENGAWAS DAN PELAKSANABADAN PENGAWAS DAN PELAKSANA

39

UNDANG-UNDANG NO 10/1997KETENAGANUKLIRAN

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL ( BATAN )BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL ( BATAN ) Sebagai Badan Pelaksana: melaksanakan R & D tenaga nuklir

BADAN PENGAWAS TENAGA NUKLIR (BAPETEN)BADAN PENGAWAS TENAGA NUKLIR (BAPETEN)Sebagai Badan Pengawas:

melaksanakan pengawasan tenaga nuklir di IndonesiaDibentuk pada 8 Mei 1999

47

Page 48: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

ISIISIA. PENDAHULUANB. PRINSIP KERJA PLTNC. KESELAMATAN & KEAMANAN PLTND. PENGAWASAN TENAGA NUKLIR

E.E. PENGELOLAAN LIMBAH PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIFRADIOAKTIF

F. ASPEK EKONOMI, SOSIAL-BUDAYA TERHADAP PLTN

40

48

Page 49: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

““ Civilization is in imminent Civilization is in imminent dangerdanger , n, n uclear power is the uclear power is the only green solution”only green solution”(James Lovelock, UK environmen-talist, Author of The Gaia Theory)

Bumi Makin PanasBumi Makin Panas 41

49

Page 50: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

42

50

Page 51: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

LIMBAH DARI OPERASI PLTNLIMBAH DARI OPERASI PLTN 43

Limbah PLTN digolongkan menjadi 3 kategori : Limbah radioaktif tingkat rendah

Limbah radioaktif tingkat menengah

Limbah radioaktif tingkat tinggi

Jumlah limbah keseluruhan adalah kecil dan (70-80%) merupakan limbah radioaktif tingkat rendah

Jumlah limbah sangat kecil dibandingkan dengan volume limbah yang dihasilkan dari industri kimia atau dari pembangkitan bahan-bakar fosil

Limbah disimpan dan diisolasi dari lingkungan manusia

51

Page 52: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

RADIOAKTIF TINGKAT TINGGIRADIOAKTIF TINGKAT TINGGI

Penanganan : Vitrifikasi

Ditampung dalam kontainer baja tahan karat yang disimpan sementara di lokasi PLTN selama 30 tahun sampai 40 tahun untuk menurunkan radioaktivitas

Dipindahkan ke tempat penyimpanan lestari yang secara geologis memenuhi persyaratan

Bahan bakar bekas tersebut pada suatu saat bisa diambil kembali untuk dilakukan proses ulang Penyimpanan

Tanah Dalam

Terdiri atas bahan-bakar bekas dan sisaproses ulang

44

52

Page 53: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Perangkat bahan bakar disimpan dan dimonitorPerangkat bahan bakar disimpan dan dimonitor

Dikembalikan ke sistem alam: Dikembalikan ke sistem alam: Yucca Mountain, USA

53

Page 54: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

MENGELOLA DAN MEMPROSES LIMBAH RADIOAKTIFMENGELOLA DAN MEMPROSES LIMBAH RADIOAKTIF

Penyimpanan Tanah Dangkal

46

TURUNKAN PRODUKSI LIMBAH : DENGAN TEKNOLOGI LIMBAH DIPROSES DAN DIPERKECIL VOLUMENYA

LIMBAH GAS : FILTRASI BERTINGKAT LIMBAH CAIR : EVAPORASI PADAT SEMENTARA LIMBAH PADAT : INSENERASI KOMPAKSI PADAT

SEMENTARA/VITRIVIKASI LIMBAH SESUDAH DIPROSES DIBUNGKUS DAN DIISOLASI

BERTINGKATa. DIPADATKAN DALAM SEMEN ATAU KERAMIKb. PEMBUNGKUS : SEMEN/KERAMIKc. PEMBUNGKUS : BAJA

PENYIMPANAN SEMENTARA DAN PENYIMPANAN AKHIR

54

Page 55: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

LIMBAH BAHAN-BAKAR LIMBAH BAHAN-BAKAR (Persiapan & Operasi)(Persiapan & Operasi)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Abu

Gas sweetening

Limbah Radioaktif Tinggi

Bahan Beracun

Minyak Nuklir Matahari Gas Alam KayuBatubara

Source: IAEA, 1997Source: IAEA, 1997

SOx & NOx

Juta TonPer 1000 We/Th

47

55

Page 56: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIFPENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF Pengelolaan limbah radioaktif dikelola secara terpusat dan

sedapat mungkin berada dekat reaktor nuklir, sehingga mempermudah pengawasan, transportasi, serta pengelolaannya.

Seluruh limbah yang telah diolah dan dimasukkan dalam wadah disimpan di fasilitas penyimpanan sementara paling tidak selama 20 tahun.

Selama fasilitas pengelolaan limbah radioaktif berada dekat reaktor, maka transportasi tidak akan menjadi faktor penting, kecuali ketika fasilitas penyimpanan lestari telah ada dan berlokasi jauh dari tempat pengolahannya.

PENYIMPANAN BAHAN BAKAR BEKAS DI SEKITAR PLTN (TIPE BASAH DAN KERING)

48

56

Page 57: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PENGARUH PLTN TERHADAP LINGKUNGANPENGARUH PLTN TERHADAP LINGKUNGAN49

Harmonisasi PLTN dan Lingkungan

PLTN Tihange, 870 & 902 MW (Belgia) 57

Page 58: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PLTN dan Masyarakat SekitarPLTN dan Masyarakat Sekitar

58

Page 59: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Korea

Mihama, Japan

51 Jaminan Keamanan, Keselamatan dan Jaminan Keamanan, Keselamatan dan

Kedamaian MasyarakatKedamaian Masyarakat

59

Page 60: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

ISIISIA. PENDAHULUANB. PRINSIP KERJA PLTNC. KESELAMATAN & KEAMANAN PLTND. PENGAWASAN TENAGA NUKLIRE. PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF

F.F. ASPEK EKONOMI, SOSIAL-ASPEK EKONOMI, SOSIAL-BUDAYA TERHADAP PLTNBUDAYA TERHADAP PLTN

52

60

Page 61: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

TAHAP Professional Teknisi Ahli Teknisi Total

1. Pra- Proyek 24 - 38 1 - 2 - 25 - 402. Management Proyek:

- Tenaga Penunjang 48 - 63 8 - 11 - 56 - 74 - Kontraktor Utama 27 - 36 3 - 4 - 30 - 403. Project Engineering 180 - 240 130 - 190 - 310 - 4304. Pengadaan 17 - 28 8 - 12 - 25 - 405. Kegiatan QA / QC 30 - 50 50 - 70 - 80 - 1206. Konstruksi Bangunan

70 - 100 280 - 400 2000 - 2700(> 2000)

2350 - 3200(> 2000)

7. Kommissioning 38 - 50 40 - 60 80 - 120 158 - 2308. Operasi & Perawatan 40 - 55 110 - 180 20 - 35 170 - 2709. Lisensi & Perijinan 45 - 65 - - 45 - 65

61

Page 62: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

62

KONDISI ELEKTRIFIKASI INDONESIAKONDISI ELEKTRIFIKASI INDONESIANADNAD

77,59%77,59%NADNAD

77,59%77,59%Sumut70.33%Sumut70.33%

SumbarSumbar69.92%69.92%SumbarSumbar69.92%69.92%

Riau + Kepri56.18%

Riau + Kepri56.18%

SumselSumsel50.62%50.62%SumselSumsel50.62%50.62%

BengkuluBengkulu51.63%51.63%

BengkuluBengkulu51.63%51.63%

BabelBabel72.95%72.95%BabelBabel

72.95%72.95%

LampungLampung49.18%49.18%

LampungLampung49.18%49.18%

JakartaJakarta100%100%

JakartaJakarta100%100%

BantenBanten64.52%64.52%BantenBanten64.52%64.52%

JabarJabar68.06%68.06%JabarJabar

68.06%68.06%

JatengJateng71.94%71.94%JatengJateng71.94%71.94%

JambiJambi51.63%51.63%JambiJambi51.63%51.63%

YogyaYogya85.33%85.33%YogyaYogya85.33%85.33%

JatimJatim72.25%72.25%JatimJatim

72.25%72.25%

BaliBali75.66%75.66%

BaliBali75.66%75.66%

NTBNTB32.67%32.67%

NTBNTB32.67%32.67%

NTTNTT24.46%24.46%

NTTNTT24.46%24.46%

KalbarKalbar46.13%46.13%KalbarKalbar46.13%46.13%

KaltenKaltengg

45.25%45.25%

KaltenKaltengg

45.25%45.25%

KalselKalsel72.83%72.83%KalselKalsel72.83%72.83%

KaltimKaltim69.01%69.01%KaltimKaltim69.01%69.01% SulutSulut

67.28%67.28%SulutSulut

67.28%67.28%GorontaloGorontalo

49.83%49.83%GorontaloGorontalo

49.83%49.83%

SultengSulteng48.59%48.59%SultengSulteng48.59%48.59%

SultraSultra39.03%39.03%SultraSultra39.03%39.03%

SulselSulsel55.70%55.70%SulselSulsel55.70%55.70%

MalutMalut49.18%49.18%MalutMalut

49.18%49.18%

MalukuMaluku54.64%54.64%MalukuMaluku54.64%54.64%

Papua + IrjabarPapua + Irjabar34.92%34.92%

Papua + IrjabarPapua + Irjabar34.92%34.92%

Rasio Elektrifikasi : 66%

Tahun1980 1985 1990 1995 2000 2005 2008

Elektrifikasi 8% 16% 28% 43% 53% 62% 66%

> 60 %> 60 %

41 - 60 %41 - 60 %

20 - 40 %20 - 40 %

RASIO 62

Page 63: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Ekonomi Pembangunan Ekonomi Pembangunan PLTNPLTN

Dengan rincian:

Peralatan : 51 % Rp 10,2 trilyun

Material : 16 % Rp 3,2 trilyun

Tenaga Kerja : 33 % Rp 6.6 trilyun

Estimasi biaya pembangunan

2000 $/kW

= 2 juta $/MWe

Estimasi Biaya Pembangunan PLTN 1000 MWe.

2 Milyar $ Rp 20 trilyun.

63

Page 64: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Masa Operasi PLTNMasa Operasi PLTN

Umur PLTN 60 thn,(desain terbaru ABWR)

Dampak sosial –ekonomi selama masa operasiDampak sosial –ekonomi selama masa operasi:1. Ketersediaan Energi yang cukup, akan memacu pertumbuhan

industri di daerah, (Industri metalurgi, Kimia, Manufaktur, Pertanian dsb)

2. Pertumbuhan industri akan membuka lapangan kerja baru.

3. Terserapnya tenaga kerja pada industri-industri, akan meningkatkan pendapatan dan kualitas hidup masyarakat.

4. Kualitas hidup meningkat, maka jalan menuju kehidupan yang sejahtera, terbuka lebar.

64

Page 65: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Dampak Eksternal:Dampak Eksternal:

1. Harga lahan masyarakat meningkat

2. Tumbuhnya sektor bisnis baru

3. Terbuka lapangan kerja baru

4. Pendapatan masyarakat meningkat.

Jaminan keamanan & keselamatan bagi masyarakat:Jaminan keamanan & keselamatan bagi masyarakat:

1. Pemilihan Teknologi PLTN yang aman, handal dan selamat. (Mengacu

pada pengalaman negara-negara pengoperasi PLTN).

2. Regulasi /Peraturan perundangan yang secara adil melindungi

kepentingan masyarakat dan kepentingan pengelola PLTN.

3. Peraturan yang menyangkut ganti-rugi, santunan terhadap kerugian-

kerugian yang mungkin terjadi akibat beroperasinya PLTN.(Kesehatan

masyarakat, Tataguna lahan dan estetika/kualitas lingkungan). 65

Page 66: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Perbandingan Harga Produksi ListrikPerbandingan Harga Produksi Listrikoleh METI (Dept. Energi & Perindag) oleh METI (Dept. Energi & Perindag)

Japan thn 2004Japan thn 2004

PLTN ………... 5.3 Yen/kWh

PLT Air .....…... 11.9 Yen/kWh

PLT Minyak ….. 10.7 Yen/kWh

PLT Batubara .. 5.7 Yen/kWh

PLT Gas ……… 6.2 Yen/kWh

Dengan asumsi: Beroperasi selama 40 tahunFaktof Operasi 80% (hydro 40%)Harga minyak: $27.4/bblHarga Gas: Yen 28,090/tonHarga Batubara: $35.5/ton

66

Page 67: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

ASPEK EKONOMI TERHADAP PLTNASPEK EKONOMI TERHADAP PLTN 59

Dekomisioning1–5%

Operasi &Perawatan

20%

Investasi60%

Bhn bakar20%

Konversi 1%

Uranium 5%

Pengkayaan 6%

Fabrikasi bhn bakar 3%

Kegiatan akhir 5%

67

Page 68: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

DAMPAK KENAIKAN BIAYA BAHAN BAKAR MINYAKDAMPAK KENAIKAN BIAYA BAHAN BAKAR MINYAK 60

Biaya Pembangkitan Listrik di Finlandia Awal Tahun 2000

Gas

Batu Bara

Nuklir

Persentase Perubahan Biaya Bahan Bakar Minyak

Bia

ya P

em

ban

gkit

an

Eu

ro/

MW

h

AA doubling of fuel prices (about 200%) would result in the electricity cost doubling of fuel prices (about 200%) would result in the electricity cost

for nuclear rising about 9%, for coal rising 31% and for gas 66%.for nuclear rising about 9%, for coal rising 31% and for gas 66%. 68

Page 69: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

BIAYA PEMBANGKITAN LISTRIKBIAYA PEMBANGKITAN LISTRIK 61

Nuklir Batubara Gas

Bhn bakar

Operasi danPerawatan

Investasi

Sumber : Biaya Proyeksi Pembangkitan Listrik (Paris : OECD, 1998). Rata-rata nilai diambil dari Kanada, Perancis, Jepang, Spanyol dan Amerika

Pers

en

tase

(%

)

Solution of High Intensity Energy for Highly Populated Area : Solution of High Intensity Energy for Highly Populated Area : PLTN : 1 gr U-235 = 1 MWd = ± 2000 rumah PLTN : 1 gr U-235 = 1 MWd = ± 2000 rumah @@ 450 Watt per 1 hari 450 Watt per 1 hari

69

Page 70: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

PERBANDINGAN BAHAN BAKAR LISTRIKPERBANDINGAN BAHAN BAKAR LISTRIK

Pembangkitan listrik (PLT) sebesar 1000 MWe pada suatu pembangkit listrik yang mempunyai efisiensi kapasitas 75 %, maka per tahunnya akan diperlukan bahan bakar sebanyak:

2.100.000 ton batubara atau 10.000.000 barel minyak bakar atau 64.000.000.000 kaki kubik gas alam atau 25.000 hektar luas tanah untuk PLTSurya atau 33 ton bundel bahan bakar uranium

62

1 gr U-235 = 1 MWd = ± 2000 rumah @ 450 Watt per 1 hari

Harga BBN 3,5 kg bundel U-235 = 20 000 US$

1 gram BBN = Rp. 60 000,-70

Page 71: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

Nuklir Fisi: Thorium, PlutoniumNuklir Fisi: Thorium, PlutoniumNuklir Fusi: Lithium, HidrogenNuklir Fusi: Lithium, Hidrogen

Di Dunia Di Dunia per Jan 2006:per Jan 2006:

443 PLTN443 PLTN24 Konst.24 Konst.369,73 GWe 369,73 GWe 17% Listrik17% Listrik

63

71

Page 72: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

TERIMA KASIHTERIMA KASIHWASSALAM WR. WB.WASSALAM WR. WB.

64

72

Page 73: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

CONTOH SOAL: (Perhitungan teoretis)

Suatu PLTN menghasilkan 1500 MW daya listrik lewat fisi nuklir, yang mengubah massa m Uranium menjadi energi sesuai dengan kaidah Einstein E = m.c2, dengan c = 3 x 108 m/s adalah laju cahaya.

Efisiensi daya masing-masing PLTU & PLTN, ε = 40%. Ditanyakan:1) Berapa kilogram massa Uranium yang diubah menjadi energi dalam satu tahun ?2) Jika dalam PLTU, tiap kg batubara membebaskan 31 MJ bila dibakar, hitung berapa kg batubara diperlukan tiap tahun untuk menghasilkan listrik 1500 MW ?

Page 74: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

JAWAB:

1) Dalam 1 tahun = 365 hari =365x24x60x60 detik

1 tahun = 31 536 000 s

Daya PLTN= 1500 MW = 1,5x109 W

Energi PLTN per tahun = 1,5x109x31516000 Joule

E = 4,7304x1016 Joule.

Mencari massa U per tahun dgn rumus Einstein: mU

= E/c2

= 4,7304x1016 J/(3x108 m.s-1)2 = 0,5256 kg

= 525,6 gram Uranium tiap tahun

Untuk efisiensi PLTN 40%, maka dibutuhkan massa Uranium = (100/40)x 0,5256 kg = 1,314 kg Uranium

Page 75: Ilmu Pengetahuan Nuklir _ Workshop

2) Untuk PLTU, 1 kg batubara diubah menjadi 31 MJ.

Jika daya PLTU 1500 MW, maka energi PLTU dalam 1

tahun E = 4,7304x1016 Joule

Massa batubara mBB = 4,7304x1016 J/(31MJ/kg)

mBB = 1 525 935 484 kg

Untuk efisiensi 40%, maka diperlukan massa batubara = (100/40)x 1 525 935 484 kg

mBB = 3 814 838 710 kg Batubara

= 3,8 Megaton Batubara per tahun

Bandingkan dengan 1,314 kg Uranium per tahun !

Kesetaraan : 3 814 838 710 kg-BB = 1,314 kg U

1 gram-U = 2,9x 103 ton-BB