STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

10
Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan PLTN serta Fasililas Nuklir Serpong, 9-10 Februari 1993 PRSG, PPTKR -BATAN STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIR Oleh Djatl Hoescn SaIimy Pusat Pengkajian Teknologi Nuklir - Baclan Tenaga Atom Nasional ABSTRAK STUD! AL TERNA TIF PENUTUP AN DA DR BAHAN BAKAR NUKLIR Telah dilakukan pengkajian mengenai alternatifpenutupan claur ditinjau clari segi penghematan terhaclap permintaan uranium alam, dan clari segi ekonomi hargalongkos claur bahan bakar. Dari pengkajian disimpulkan bahwa kombinasi olah-ulang clan daur ulang akan memberikan efek penghematan terhaclap permintaan uranium alam sebesar 30-33%. Pacla olah-ulang langsung (setelah 2 tahun penyimpanan clalam kolam pendingin), akan dicapai kondisi keseimbangan bahan yang relatif cepat. Penundaan proses olah-ulang (setelah 40 tahun penyimpanan dalam interim storage) dan pemungutan Pu sebagai inventori untuk start-up FBR, memberikan efek penghematan terhaclap permintaan uranium alam sebesar 14%. Sebagai kompensasinya, akurnulasi Pu akan mampu untuk mengoperasikan FBR dengan kapasitas 25 MW e. Aspek ekonomi memperlihatkan bahwa, untuk sa at ini, harga claur untuk sistim tertutup masih lebih mahal claripacla sistim terbuka. Di masa yang akan, jika persediaan uranium alam menipis (sehingga mahal) clan penguasaan proses teknologi olah-ulang semakin mantap (sehingga ongkosnya murah) diharapkan harga daur pada sistim tertutup akan lebih murah. Alternatifbagi Indonesia, adalah daurterbuka dengan memanfaatkan fasilitas interim storage sebagai penyimpanan bahan bakar bekas di luar sistim reaktor. Fasilitas interim storage yang mampu menyimpan bahan bakar bekas untuk jangka waktu relatif lama (30-40 tahun) diharapkan akan mampu memberi keluwesan dalam penentuan penanganan bahan bakar bekas selanjutnya, apakah akan tetap sistin\ terbuka atau dilakukan penutupan daur. ABSTRACT STUDY OF AL TERNA TIVE FOR CLOSING THE NUCLEAR FUEL CYCLE. The asses- ment of alternative for closing the nuclear fuel cycle from the stand point of saving in the demand of natural uranium, and an economic of nuclear fuel cycle (fuel cost) have been carried out. The asses- ment have concluded that the combined cycle of reprocessing and recycling of its products (recoverd U andPu),give an effect of saving in the demand of natural uranium about30-33 %, In the direct repro- cessing (after two years storage the spent fuels at the cooling pool of each reactor's facility) and recovery the credit ofPu as an inventory for start-up FBR's reactor, the attainable savings of natural uranium is about 14 %. However, with reserve plutonium, instalJation of a breeder capacity coressponding to 25 MW e FBR per GW -year of PWR operation is made possible, The assessment of an economic's aspect shows that, for recent years, the fuel cost of the closed cycle is still more expensive than the cost ofthe open cycle. In the future, when the supply ofthe natural uranium is to be limited (so the price to be high), and the mastery of reprocessing technology to be mature (so the cost is low), the cost of the closed cycle can be expected to be lower. An alternative of nuclear fuel cycle in Indonesia is open cycle which utilized the interim storage facility (ISF) as the spent fuels storage away from reactor facility. The ISF which have capability to store the spent fuels for some decades (30-40 years) offers great flexibility in handling them in the future, whether reprocess or dipose them through final storage. 361

Transcript of STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

Page 1: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan PLTNserta Fasililas Nuklir

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR -BATAN

STUD I ALTERNATIFPENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIR

Oleh

Djatl Hoescn SaIimyPusat Pengkajian Teknologi Nuklir - Baclan Tenaga Atom Nasional

ABSTRAKSTUD! AL TERNA TIF PENUTUP AN DA DR BAHAN BAKAR NUKLIR Telah dilakukan

pengkajian mengenai alternatifpenutupan claur ditinjau clari segi penghematan terhaclap permintaanuranium alam, dan clari segi ekonomi hargalongkos claur bahan bakar. Dari pengkajian disimpulkanbahwa kombinasi olah-ulang clan daur ulang akan memberikan efek penghematan terhaclappermintaan uranium alam sebesar 30-33%. Pacla olah-ulang langsung (setelah 2 tahun penyimpananclalam kolam pendingin), akan dicapai kondisi keseimbangan bahan yang relatif cepat. Penundaanproses olah-ulang (setelah 40 tahun penyimpanan dalam interim storage) dan pemungutan Pu sebagaiinventori untuk start-up FBR, memberikan efek penghematan terhaclap permintaan uranium alamsebesar 14%. Sebagai kompensasinya, akurnulasi Pu akan mampu untuk mengoperasikan FBRdengan kapasitas 25 MW e. Aspek ekonomi memperlihatkan bahwa, untuk sa at ini, harga claur untuksistim tertutup masih lebih mahal claripacla sistim terbuka. Di masa yang akan, jika persediaanuranium alam menipis (sehingga mahal) clan penguasaan proses teknologi olah-ulang semakinmantap (sehingga ongkosnya murah) diharapkan harga daur pada sistim tertutup akan lebih murah.Alternatifbagi Indonesia, adalah daurterbuka dengan memanfaatkan fasilitas interim storage sebagaipenyimpanan bahan bakar bekas di luar sistim reaktor. Fasilitas interim storage yang mampumenyimpan bahan bakar bekas untuk jangka waktu relatif lama (30-40 tahun) diharapkan akanmampu memberi keluwesan dalam penentuan penanganan bahan bakar bekas selanjutnya, apakah

akan tetap sistin\ terbuka atau dilakukan penutupan daur.ABSTRACT

STUDY OF AL TERNA TIVE FOR CLOSING THE NUCLEAR FUEL CYCLE. The asses­

ment of alternative for closing the nuclear fuel cycle from the stand point of saving in the demandof natural uranium, and an economic of nuclear fuel cycle (fuel cost) have been carried out. The asses­ment have concluded that the combined cycle of reprocessing and recycling of its products (recoverdU andPu),give an effect of saving in the demand of natural uranium about30-33 %, In the direct repro­cessing (after two years storage the spent fuels at the cooling pool of each reactor's facility) andrecovery the credit ofPu as an inventory for start-up FBR's reactor, the attainable savings of naturaluranium is about 14 %. However, with reserve plutonium, instalJation of a breeder capacitycoressponding to 25 MW e FBR per GW -year of PWR operation is made possible, The assessmentof an economic's aspect shows that, for recent years, the fuel cost of the closed cycle is still moreexpensive than the cost ofthe open cycle. In the future, when the supply ofthe natural uranium is tobe limited (so the price to be high), and the mastery of reprocessing technology to be mature (so thecost is low), the cost of the closed cycle can be expected to be lower. An alternative of nuclear fuelcycle in Indonesia is open cycle which utilized the interim storage facility (ISF) as the spent fuelsstorage away from reactor facility. The ISF which have capability to store the spent fuels for somedecades (30-40 years) offers great flexibility in handling them in the future, whether reprocess ordipose them through final storage.

361

Page 2: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Tekn%gi dan Kese/amatan PLTNserta Fasililas Nuklir

I.PENDAHULUAN

Bcrdasarkan RENSTRA BAT AN, daur bahan bakar

yang layak secara teknis dan ekonomis untuk diterapkansampai akhir Pelita VII adalah berupa daur terbuka.Faktor yang menyebabkan ketidak layakan daur tertutupitu antara lain adalah belum cukupnya penguasaan teknikindustrial untuk olah-ulang dan pengayaan uranium.Disamping itu, biaya untuk kcduanya relatiftinggi.

Menurut asumsi, PLTN pertama di Indonesia baruakan dibangun paling cepat pada awal Pel ita VIII. Sepertidiketahui, pendirian PLTN ini tidak secara otomatisberimplikasikan perlunya mengadakan kegiatanpengayaan dan olah-ulang atau penutupan daur bahanbakar.

Selama penerapan sistim daur terbuka, pengkajiantekno-ekonomi atas daur tertutup harus selalu dilakukandalam rangka menentukan waktu yang tepat untuk

penutupan daur. Dalam kajian tersebut, hendaknyatercakup daur tertutup secara swasembada dan daurtertutup dengan menggunakan jasa dari pasarinternasional.

Salah satu tujuan penutupan daur adalah untuksebesar mungkin melepaskan ketergantungan pasokanbahan bakar dari luar. Juga tercakup di dalamnya adalahmelepaskan diri dari ketergantungan teknologi daur.Disamping itu, bahan fisil hasil olah-ulang, di masa yangakan datang diharapkan dapat untuk menghematpermintaan uranium alam, sehingga kesinambunganpembangkitan energi dengan PLTN akan bisa bertahandalam kurun waktu yang panjang (ratusan tahun).

Dari segi ekonomi, daur bahan bakar nuklir adalah

komponen yang sangat penting, karena kontribusinyadapat mencapai 60% biaya operasi reaktor riset dan lebih20% dari biaya produksi listrik PLTN.

Dalam studi ini, akan dicoba dipelajari alternatifpenutupan daur ditinjau dari segi penghematan terhadappermintaan uranium alam, serta ditinjau dari scgi ongkos/harga daur bahan bakar.

II.PERMASALAHAN

Pada introduksi PLTN pertama, sistim daur yangdipakai biasanya adalah sistim daurterbuka. Atau mungkinjuga keputusan pemilihan daur belum ditentukan,mengingat penanganan daur belakang (back-end cycle)bisa nlemerlukanjangka waktu yang panjang sejak dimu­lainya operasi PL TN. Disamping itu, disebabkan adanyaberbagai kendala dalam menggunakan sistim daurtertutup. Kendala kendala terscbut antara lain:a. ekonomi, dibutuhkan biaya yang besar untuk mem­

bangun fasilitas daur tertutup secara lengkapb. teknis, dibutuhkan kemampuan dan kematangan tek­

nologi yang andal untuk bisa menangani proses prosesdaur tertutup

c. politis, adanya kekhawatiran beberapa negara terha­dap penyalahgunaan fasilitas daur untuk keperluanmil iter.

362

Serpong. 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR - BATAN

Disamping kendala kendala tersebut, dalampenutupan sistim daur bahan bakar perlu ditinjau lagibeberapa pertimbangan sebagai berikut:a. telah berhasilnya pengembangan teknikpenyimpanan

sementara (interim storage) bahan bakar bekas yangmemungkinkan untuk menyimpan secara aman danekonomis untuk masa yang cukup panjang (beberapadekade)

b. tumbuhnya kesadaran bahwa penundaan sementara,untukjangka waktu30-40 tahun, pemanfaatan teknologiolah-ulang yang masih penuh kontroversial, diharapkanakan memberi keuntungan tersendiri di kemudian hari3)

III.ALTERNATIF PEMILlHAN DAUR

Dalam studi ini akan dicoba dipelajari 4 dasaralternatifpemilihan sistim daur. Keempat sistim tersebut,beserta jangka waktu mulai penanganan bahan bakarbekas ditunjukkan pada Gambar 1.

Alternatif 1.

Proses olah-ulang langsung, yaitu langsungdilakukan olah-ulang bahan bakar bekas setelahpendinginan 2 tahun di dalam fasilitas penyimpananyang tersedia di reaktor (at reactor storage fasility). Disinijuga langsung dilakukan daurulang kredit plutoniumdan uranium yang dihasilkan dari fasilitas olah-ulangbahan bakar bekas reaktor LWR.

Alternatif 2

Penundaan proses olah-ulang, yaitu proses olah­ulang bahan bakar bekas dilakukan setelah penyimpanan40 tahun pada fasilitas penyimpanan sementara (awayfrom reactor storage). Kemudian kredit plutonium danuranium yang dihasilkan, dimanfaatkan sebagai bahanbakar MOX (campuran oksida) pada reaktor yang sarna(LWR).

Daur bahan bakar alternatif 1 dan alternatif 2

ditunjukkan pada Gambar 2.

Alternatif 3

Penundaan proses olah-ulang, sama seperti alternatif2 tetapi kreditplutonium yang dihasilkandisimpan sebagaiinventori untuk keperluan "start-up" pengoperasianReaktor Pembiak Cepat (FBR). Gambar 3 menunjukkansistim daur bahan bakar alternatif 3.

Alternatif 4

Penyimpanan lestari, yaitu penyimpanan bahanbakar bekas dalam waktu yang tak terbatas setelah 40tahun disimpan pada fasilitas penyimpanan sementara.A lternatif ini merupakan sistim daur terbuka yaitu tanpadilakukan olah-ulang bahan bakar bekas. Ilustrasialternatif 4 ditunjukkan pada Gambar 4.

N.EFEKPENANGANANBAHANBAKARBEKASTERHADAPPENGHEMATANPERNITNTAANURANIUM ALAM

Page 3: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamalan PLTNserla Fasililas Nuklir

Berdasar perhitungan yang dilakukan oleh H.Schmale3), untuksetiapproduksi listrik 1GW-yeardenganreaktor PWR yang mempunyai daya 1250 MWe danberoperasi selama 7000 jamltahun, diperoleh neracauranium seperti terlihat pada Tabel 1. Dari tabel tersebutterlihat bahwa:

a. Kombinasi olah-ulang langsung berikut daur ulangkredit Pu dan uranium (aItematifl) akan menghasilkankondisi keseimbangan bahan yang relatif cepat.Kebutuhan penggantian bahan bakar tahunan, secaraproporsional diproduksi baik dari uranium alammaupun dari kredit Pu dan uranium, yaitu campuranbahan bakar konvensional dengan bahan bakar MOX.Dengan penggunaan altematif 1 ini, permintaan ura­nium alam dalam waktu 7 tahun akan berkurang dari203 tU perGW pertahun menjadi 142 tV perGW pertahun.

b. Untuk altematif 2 dan 3, penghematan uranium yangdihasilkan barn akan nampak setelah kurun waktuyang panjang, karena olah-ulang barn akan dilakukansetelah 40 tahun penyimpanan. Mengingat adanyasurplus stock uranium alam di pasaran saat ini (Gambar5), penghematan terhadap permintaan uranium alamyang belum nampak, tidak akan berpengaruh terhadapharga daur.

c. Pada alternatif 1, penghematan yang akan segera di­capai adalah61 tU per GW pertahun atau sekitar 30%.Sedang pada altematif 2, di masa yang akan datang,akan diperoleh penghematan terhadap permintaanuranium alam yang sedikit lebih besar yaitu 66 tU perGW per tahun atau sekitar 33 %.

d. Pada alternatif3, yaitu pemungutan Pusebagai inven­tori untuk "start-up" pengoperasian FBR di masa yangakan datang, penghematan terhadap permintaan ura­nium alam adalah sebesar29 tU perGW pertahun atausekitar 14%. Sedang akumulasi Pu yang dihasilkandari operasi PWR yang menghasilkan listrik sebesar 1GW -year akan setara untuk mencukupi kebutuhanpengoperasian FBR dengan kapasitas 25 MWe.

Disamping efekpenghematan terhadap permintaanuranium alam, penutupan daur yaitu dengan melakukanolah-ulangjuga akan mengurangi limbah uranium yangdihasilkan. Dari Tabell terlihat hal hal sebagai berikut:

a. Untuk semua alternatif, keluaran limb~h uranium darisuatu sistim daur adalah sekitar 98% dalam bentuklimbah uranium alamo

b. Masalah yang timbul dari sistim daur adalah menum­

puknya limbah uranium (depleted uranium) yangdihasilkan dari fasililitas pengayaan uranium. Produksidepleted uranium (uranium susut kadar) ini adalahsekitar 85% dari umpan uranium alamo

c. Penutupan daur akan mengurangi produksi limbahuranium total. Dibanding dengan daur terbuka,pcngurangan produksinya sekitar 30-33 % untukaltematif 1 dan 2, dan sekitar 18% untuk altematif 3.

Masalah menumpuknya limbah uranium ini, dikemudian hari diharapkan bisa dikurangi jika FBR

363

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR -BAT AN

mulai dioperasikan, karena FBR tidak menghasilkanlimbah uranium. Pemanfaatan FBR, secara tidak

langsung akan mengurangi produksi limbah dari suatusistim daur, sebesar 3,4 tU pertahun (berdasar kondisikondisi perhitungan di atas).

v. ASPEK EKONOMI

Dari berbagai studi yang pemah dilakukan, sampaisaat ini terlihat bahwa harga daur pada sistim terbukamasih lebih murah dibandingpada sistim tertutup. Sebagaiilustrasi, disajikan perbandingan harga daurantara sistimterbuka dan tertutup yang merupakan hasil perhitunganOECD-NEA5) sebagaimana terlihat pada Tabel2. Hasil

\

perhitungan tersebutdidasarkan pada kondisijenis reaktorPWRdengandaya 1285MWe, loadfaktor70% danumurreaktor 25 tahun.

Dari tabel tersebut terlihat bahwa harga daur sistimtertutup masih lebih mahal dibandingpada sistim terbuka.Ini disebabkan oleh beberapa hal, antara lain:a. Harga uranium alam yang kontribusinya terhadap

harga total daur sekitar 40-45% pada saat ini masihrelatif murah, dan cenderung akan turun terus untukbeberapa tahun yang akan datang, karena adanyakelebihan stock uranium (Gambar 5). Kenyataan inikurang menguntungkan untuk sistim tertutup ditinjaudari segi penghematan terhadap permintaan uraniumalam. Karena dengan harga uranium alam yang murah,kredit Pu dan uranium yang dihasilkan dari prosesolah-ulang (yang ongkosnya masih mahal) harganyaakan relatif mahal dibanding harga uranium alam itusendiri. Sebagai dasar perhitungan, harga uraniumalam yang dipakai adalah US$32/IbU30s'

b. Harga produk pengayaan yang kontribusinya terhadaptotal harga daur sekitar 26-29%, dirasa masih mahal.Sebagai dasar perhitungan, dipakai harga US$ 1301

SWU. Berbagai penelitian dan modifikasi fasilitasfasilitas pengayaan yang dilakukan terus menerusdiharapkan di masa yang akan datang akan mampumenekan harga SWU sekecil mungkin. Dari segiteknis, keandalan pengayaan dengan kadar U-235dalam depleted uranium sekecil mungkin akan memberisumbangan berupa penghematan terhadap permintaanuranium alam. Ini mengingat bahwa semakin kecilkadar U-235 dalam depleted uranium, dibutuhkanuranium alam yang lebih sedikit untuk memproduksiuranium diperkaya dengan jumlah yang sarna.

c. Ongkos olah ulang yang kontribusinya terhadap totalharga daur sistim tertutup sekitar 26%, masih relatifmahal. Dasar perhitungan yang dipakai untuk ongkosolah-ulang adalah US$750/THM. Berbagai penelitiandan modifikasi yang terus menerus dilakukan,diharapkan akan mampu menekan ongkos olah-ulangsekecil mungkin.

Pada masa yang akan datang, jika persediaan ura­nium alam semakin menipis, yang secara teoritis akandisertai kenaikan harga, ditambah turunnya harga produkpengayaan dan ongkos olah-ulang, diharapkan harga

Page 4: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamawn PLTNserta Fasililas Nuklir

daur pada sistim tertutup bisa lebih murah dari padasistim terbuka, atau paling tidak akan sangat kompetitif.

VI. ALTERNATIF DAUR BAGI INDONESIABerdasar RENSTRA BA TAN, daur bahan bakar

yang layak secara teknis dan ekonomis untuk diterapkanadalah berupa daur terbuka. Strategi ini sesuai denganaltematif 4 yang merupakan altematifyang paling layakuntuk diterapkan di masa sekarang. Pada saat introduksiPLTN pertama, yang diasumsikan paling cepat padaawal Pel ita VIII, sistim daurterbuka inipun masih layakuntuk dipakai. hal ini mengingat untuk menyiapkanfasil itas pendukung untuk daurtertutup dibutuhkan waktuyang lama dan cukup sulit karena adanya berbagaikendala seperti yang telah disebutkan di muka.

Pada pemakaian daur terbuka, perlu segera dikajidan disiapkan fasilitas interim storage, yang akanbermanfaat untuk semua sistim daur, sebagaipenyimpanan sementara bahan bakar bekas di luar sistimreaktor (away from reactor storage). Desain fasilitasinterim storage harus mampu menyimpan bahan bakarbekas denganjumlah tertentu (berdasarproyeksi produksibahan bakar bekas), dan juga harus mampu menyimpanbahan bakar bekas untukjangka waktu yang relatiflama(30-40 tahun). Jangka waktu penyimpanan yang relatiflama, akan menguntungkan karena memberikankeluwesan dalam penanganan bahan bakar bekasselanjutnya, apakah akan tetap sistim terbuka(penyimpanan lestari), atau dilakukan penutupan daur(olah-ulang). Pada Gambar 6, disajikan konseppenyimpanan bahan bakar bekas sebagai fungsi waktu.

Di masa yang akan datang, jika penutupan daurdianggap memungkinkan, maka altematif2 dan 3, yaitupenundaan proses olah-ulang setelah penyimpanan 30­40 tahun dalam interim storage, adalah yang palingmung kin. Mengingat adanya berbagai kendala yang sulitdiatasi berkenaan dengan pembangunan fasilitas daurtertutup (fasilitas olah-ulang dan pengayaan), makapenutupan daur dengan menggunakan jasa pasarintemasional adalah yang paling mungkin.

Pada pemanfaatan jasa pasar intemasional, salahsatu hal penting yang perlu dikaji adalah masalahtransportasi bahan radioaktif dengan segala aspeknya,yang meliputi:

\

Serpong. 9-10 Febroari 1993PRSG: PPTKR - BATAN

a. container bahan bakar bekas untuk pengiriman ke luarnegeri untuk diolah-ulang

b. containerbahantisil (kreditPudan U) untukpengirimankembali ke Indonesia

c. container limbah aktivitas tinggi dan aktivitas sedang,yang merupakan produk samping dari olah-ul3:ng

d. jenis angkutan (darat, laut, udara)e. perizinan.

Disamping itu, perlu juga dikaji masalah yangberkaitan dengan akan munculnya limbah aktivitas tinggidari proses olah-ulang, seperti: penanganan limbahaktivitas tinggi (secara vitritikasi, conditioning, dsb)berikut sistim penyimpanan lestarinya.

VII. KESIMPULANa. Kombinasi olah ulang bahan bakar bekas dan daur

ulang kredit Pu dan U akan memberikan penghematanterhadap permintaan uranium alam sebesar 30-33%.Pada olah-ulang langsung (setelah tahun penyimpanandalam kolam pending in), akan dicapai kondisi keseim­bangan b~han yang relatif cepat.

b. Pada penundaan olah-ulang, yaitu setelah 40 tahun di­simpan dalam penyimpanan sementara (interim stor­age), dan pemanfaatan Pu sebagai inventori untukstart-up FBR, akan memberikan penghematan terhadappermintaan uranium alam sebesar 14%. Sebagaikompensasinya, akumulasi akan mampu untukmengoperasikan FBR dengan daya 25 MWe.

c. Dari segi ekonomi, sampai saat ini harga daur sistimtertutup masih lebih mahal dibanding sistim terbuka.Di masa yang akan datang, jika persediaan uraniumalam semakin menipis (sehingga mahal) danpenguasaan teknologi proses olah-ulang semakinmantap (sehingga murah), diharapkan harga daurpadasistim tertutup akan lebih murah.

d. Alternatif bagi Indonesia adalah sistim daur terbukadengan pemanfaatan fasilitas penyimpanan sementara(interim storage). Kemampuan fasilitas interim stor­age menyimpan dalam waktu relatif lama (30-40tahun), akan memberikan keluwesan dalam penangananbahan bakar bekas selanjutnya, yaitu apakah tetapsistim daur terbuka, atau dilakukan penutupan daur.

VIII. DAFTAR PUSTAKA1. BATAN, "RENSTRA BATAN", Revisi Juni 1990.

2. B. ROUAULT, "Economy of Nuclear Fuel Cycle", International Nuclear Fuel Seminar, ADENI-INSTN, ParisSaclay, Sep. 18-0ct.6 1989.

3. H. SCHMALE, K. P. MESSER, E. MERS, "Alternatives for Closing the Nuclear Fuel Cycle Strategies andOptions", Proceeding of a Symposium, Vienna, 11-15 May 1987.

4. OECD-NEA, "Plutonium, an Assessment", OECD Publication, Paris 1989.

5. OECD-NEA, "The Economics of the Nuclear Fuel Cycle", OECD Publication, Paris 1985.

364

Page 5: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosidillg Semillar Tekllologi dan Keselamatall PLTNserta Fasililas Nuklir

DISKUSI

Serpollg, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR -BATAN

RERLAN :MARTONOPenyimpanan BB bekas selama 30 - 40 tahun mengandung resiko tinggi, karena kelongsongnya tinggi. Ada beberapapendapat bahwa reprocessing lebih aman dari segi keselamatan. Bagaimana kajian Bapak kaJau faktor keselamatanitu dimasukkan.

DJATI ROESEN SALIMYDalam studi ini faktor keselamatan memang tidak ditinjau. Mungkin bisa dijadikan bahan kajian yad.Tetapi menu rut saya, olah ulang lebih bahaya karena akan menghasilkan produk-produk yang tidak dihasilkan padadaur tcrbuka seperti : Pu, limbah aktivasi tinggi/ menengah.Kcmampuan IFS untuk menyimpan 30 - 40 tahun masih diperdebatkan. Ada yang mcnyatakan tidak bakal mampu,.Perlu ditinjau lebih mendalam. Terima kasih atas saran Bapak.

/

365

Page 6: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamalan PLTNserm Fasililas Nuklir

Serpong. 9-10 Februari 1993PRSG. PPTKR - BATAN

Alternatif 1 Alternatif 2Alternatif 3IAlternatif 4

Kombinasi olahulang langsung &

Penyimpanan sementaradaur ulang Pu dan

bahan bakar bekaskredit uranium

Penyimpanan semen tara

limbah aktivitas tinggi

Penundaan olah ulang dan pemanfaatan .

kembali kredit uraniumConditioning dan

Peyimpanan les-Konsumsi Pu untukPu sebagai inven-tari bahan bakar

reaktor LWRtor untuk start-bekas

up reaktor FBRPenyimpanan Lestari Limbah Aktivitas tinggi

o

50

Gambar 1. AltematifPenanganan Bahan Bakar Bekas sebagai Fungsi Waktu

PenyimpananLestari HLU

HLW : Limbah aktivitas tinggi

Gambar 2. Kombinasi Olah ulang dan Daur Ulang Pu dan U kredit (Altematif 1 dan 2)

366

Page 7: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamalan PLTNserla Fasilitas Nuklir

HLW; Limbah aktivitas tinggi

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR -BATAN

Penyimpanan\Lestari HL W

Gambar 3. Olah Ulang clan Pemungutan Pu sebagai start-up FBR (Altematif 3)

PenyimpananLestari

Gambar 4. Daur Bahan Bakar Terbuka (Altematif 4)

367

Page 8: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamalan PLTHser/a Fasililas Nuklir

Serpong. 9-10 Februari 1993PRSG. PPTKR - BATAN

Tabel1. Neraca Uranium untuk setiap Produksi Listrik 1 GW-year dengan reak

123Kombinasi Olah

Penyimpanan Sementara BaharLangsung dan Daur ulang Pu

OLAHULANGdan U kredit Konsumsi Pu

Inventary Puuntuk PWR

untuk FBR

URANIUM ALAMKebutuhan saat ini

203 -- 142203203Penghematan - dari U kredit

---37-37- dari Pu kredit

---29--:- Pu sebagai inventory untuk FBR

---------4,1/a

Total kebutuhan U alam

142137166-4,1/a

LIMB A H

URANIUMTail dari pengayaan- Produksi saat ini

172 - - 132172172- Pengurangan produksi

---38-10-3,4/aU teriradiasi dari BB MOX

+8----U teriradiasi dari BB U02

------Total Limbah Uranium

140134162 - 3,4/a

LIMBAH

LAINProduk hasil belah- sebagai limbah aktivitastinggi

1,11,11,1- terikat dalam BBB

------Pu dalam BBB

-"-----

368

Page 9: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan PLTNserta Fasililas Nuklir

Tabel2. Rincian Harga Daur 5)

Serpong, 9-10 Februari 1993PRSG, PPTKR -BATAN

Daur TertutupDaur TerbukaMills/kWh

%Mills/kWh%

Uranium

8,4840,71653,4844,7Konversi

0,172,00,172,0Pengayaan

2,2826,02,2829,3Fabrikasi

0,880,30,8811,3

Sub-total Daur Depan

6,8179,66,8187,5

Transportasi Bahan Bakar

0,141,60,141,8Penyimpangan Bahan Bakar

0,172,00,658,4Olah UlangNitrifikasi

2,1825,5--Conditioning/disposal BBB

--0,182,3Disposal Limbah

0,080,9---Sub-total Daur Belakang

2,5780,00,9712,5

Kredit Uranium

-0,54-6,3--Kredit Plutonium -0,28-3,3--Sub-total Kredit

-0,82-9,6--

Harga Total

8,561007,78100

BBB : bahan bakar bekas

369

Page 10: STUD I ALTERNATIF PENUTUPAN DAUR BAHAN BAKAR NUKLIRdigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTKR_93/pros... · be limited (so the price to be high), and the mastery

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamalan PLTNserla Fasilitas Nuklir

1000 'Ion U- •••1 •• ,'t

1040

120

'00

80:\

40

~.p••1ta. Produ~.1

~Produk81

Serpong. 9-10 Februari 1993PRSG. PPTKR -BATAN

o

1975 1980 .: 1985 1990 1995 2000 2005.

Gambar 5. Produksi, Kapasitas Produksi, Stok clan Konsumsi Uranium Dunia

PENYIMPANANLEST ARI

Away From ReactorStorage (AFR)

At Reactor Storage(cooling pool)t = 2 - 5 tahun

(Interim Storage)

t = 30 - 40 tahun t = tak terhingga

Gambar 6. Konsep Penyimpanan Bahan Bakar Bekas (Daur Terbuka)

370