Melahirkan Raksasa melalui Reaktor Daya Eksperimental Dr Eng

Melahirkan Raksasa melalui Reaktor Daya Eksperimental Dr. Eng. Topan Setiadipura Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir Project Management Organization - RDE Badan Tenaga Nuklir Nasional

Review: I. Tentang Program RDE • Tujuan Program RDE • Justifikasi Teknologi dan Desain • Desain RDE 10 MWt HTGR tipe Pebble Bed Reactor. • Simpulan #1 II. Tentang Kita dan Mimpi Kita

Landasan Filosofi Nuklir 1. Mengutamakan asas keselamatan dan keamanan; 2. Untuk tujuan kesejahteraan; dan 3. Dikembangkan sesuai dengan kebutuhan masyarakat.

Tujuan Program RDE 1. Memberikan landasan yang kuat bagi pengembangan PLTN kecil menengah secara masal untuk memenuhi pasokan listrik di seluruh penjuru negeri, dan mendukung program kemaritiman. 2. Memberikan berkontribusi dalam optimalisasi sumber daya alam di Indonesia melalui kemampuan kogenerasi. 3. Mengaplikasikan kemampuan SDM nuklir dalam penguasaan rekayasa, teknologi reaktor, manajemen proyek, inovasi, dan operasi PLTN 4. Mewujudkan Indonesia sebagai Center of Excellence di Asia-Pasifik untuk bidang energi nuklir. 5. Meningkatkan penerimaan publik terhadap PLTN.

PELUANG KOMERSIALISASI PELUANG MELAHIRKAN RAKSASA Wilayah Pengembangan HTGR/SMR Kepadatan Penduduk Wilayah Pengembangan PLTN Besar Perlu kerjasama nasional untuk menguasai enabling technology terkait RDE. Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 5

Seleksi Teknologi dan Desain RDE ? Di Puspiptek HTGR Tempat lain ? Jenis lain? Internal Studi BATAN: Dipilih Tidak Dipilih Pebble Bed Tipe lain? 10 MWt >10 MWt

Mengapa di PUSPIPTEK Serpong ? • Kekuatan Aspek legal: o Lokasi ini telah mendapat izin dari KEMENRISTEKDIKTI. Perlu proses panjang untuk mendapatkan daerah lain yang memiliki RTRW yang siap untuk pembangunan RDE. o Telah diperoleh Persetujuan Evaluasi Tapak dari BAPETEN pada Februari 2015. Persetujuan ini bagian dari proses Izin Tapak RDE. • Kekuatan Aspek Utilisasi: o Berdekatan dengan aktifitas riset nuklir lainnya. o Memiliki potensi pemanfaatan temperatur tinggi dari RDE misalnya untuk riset pencairan batubara dengan BPPT dan LIPI.

Mengapa HTGR ? HTGR : High Temperature Gas-cooled Reactor • Teknologi Gen 4 dengan sistem keselamatan pasif sehingga dalam kondisi terparah sekalipun tidak akan mengalami pelelehan teras. • Dapat dibangun pada daerah padat atau disekitar fasilitas riset lain yang sudah terbangun sebelumnya.

Mengapa HTGR ? HTGR : High Temperature Gas-cooled Reactor • Memiliki potensi kogenerasi. Gas temperature tinggi yang dapat dihasilkan oleh reaktor tipe HTGR berpotensi untuk berkontribusi dalam optimalisasi sumber daya alam di Indonesia. • Teknologi yang sudah teruji (proven technology). Sudah ada beberapa reaktor HTGR yang pernah (Jerman, Inggris, USA) dan sedang aktif (Jepang, Tiongkok) dalam skala reaktor demo dan tes.

Mengapa Pebble Bed Reactor ? • Memiliki fitur online refueling. Meningkatkan potensi ekonomi dari pemanfaatan tipe ini lebih lanjut. • Memiliki efektifitas pemanfaatan bahan bakar yang tinggi yang ditunjukkan dengan derajat bakar (burnup) yang tinggi. • Dapat didesain dengan bahan bakar pengayaan tunggal (single enrichment fuel). Hal ini akan mempermudah ketika Indonesia kedepan mencoba melakukan fabrikasi bahan bakar secara mandiri.

Mengapa Pebble Bed Reactor ? • Investasi R&D dan Pra-project BATAN: o Era 90`: • Pengembangan tools desain Pebble Bed Reactor (BATAN-MPASS) • Studi awal kogenerasi Pebble Bed Reactor untuk ladang minyak DURI dan gas alam NATUNA (kerjasama dengan Julich Jerman). o Status terkini: • R&D desain pebble bed reaktor (RGTT 200 K: 2009 – 2014) • R&D fabrikasi bahan bakar pebble bed reaktor (2009 – sekarang) • Pra-Proyek RDE dengan tipe pebble bed reaktor • Studi tapak RDE. • Jejaring R&D: INL (tools desain teras PBR), MIT (tools analisis integritas bahan bakar pebble), INET (simulator PBR).

IAEA TC-Meeting 1996

Studi Bahan Bakar PBR Fuel Failure Analysis dan Fabrication Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 13

Fitur Keselamatan(1): Control Secara inherent/melekat teras reaktor dapat mengkontrol laju reaksi fisi bahkan hingga menghentikannya. HTR-Module Siemens Design 6/9/15 14

Fitur Keselamatan(2): Cooling Mampu mengeluarkan panas yang dihasilkan dengan hanya bergantung pada mekanisme alamiah tanpa perlu tindakan aktif: rcore 6/9/15 15

Fitur Keselamatan(3): Contain Rilis zat radioaktif yang sangat kecil kepada lingkungan dalam kondisi apapun, bahkan pada kecelakaan terparah sekalipun: 6/9/15 16

Mengapa 10 MWt ? • Daya 10 MWt sudah mencukupi: o untuk target awal penguasaan teknologi baik di ranah R&D maupun industri; o sebagai bekal untuk dapat masuk pada fase selanjutnya, melakukan komersialisasi dengan daya yang lebih besar. • Minimalisasi resiko kegagalan Program RDE. o Aspek ketersediaan lahan: radius zona ekslusi, daya dukung lingkungan mis. ketersediaan air. o Aspek perizinan. o Aspek biaya investasi.

Desain RDE 10 MWt Dokumen Tapak Dokumen Konseptual Desain Front-End Engineering Design (FEED) Dokumen Laporan Analisis Keselamatan

Parameter Desain Umum Parameter Nominal Unit Reactor Power 10 MWt Mean power density 2 MW/m 3 Core height / diameter Primary system pressure Primary coolant temp. (in / out) 200 / 180 cm 30 bar 250 / 700 o. C Number of pebble core-pass 5 times Heavy metal charge 5 g/pebble No. of fuel pebbles in core Target burnup Total residence time Mean fuel output ~27000 80 ~1160 0. 37 fuel pebble MWd/t. HM days k. W/pebble

Dokumen Teknis RDE Introduction 1. Site Specific 2. General Design Features of the RDE 3. Power Plant 4. Radioactive Materials and Radiological Protection 5. Power Plant Operation 6. Accident Analysis 7. Quality Assurance 8. Decommissioning 9. Waste Management Provisions 10. Guidelines and Technical Rules

3. Power Plant 1. Structures 2. Reactor Core 3. Nuclear Steam Supply System 4. Reactor Auxiliary System 5. HVAC Systems 6. Steam / Power Conversion System 7. Cooling Water System 8. Power Plant Auxiliary Systems 9. Electrical Equipment 10. Instrumentation and Control Equipment 11. Man Machine Interface 12. Fire Protection Equipment

3. 3 Nuclear Steam Supply System Components of the Nuclear Steam Supply System: a. b. c. d. e. f. g. h. Reactor Pressure Vessel Gas Duct Pressure Vessel with internals Steam Generator Support for Pressure Vessel Unit Primary Gas Blower Pressure Control and Pressure Relief System Primary System Isolation Pressure Vessel Unit Inspection

Nuclear Steam Supply System a. b. c. d. e. f. g. h. Reactor Pressure Vessel Gas Duct Pressure Vessel with internals Steam Generator Support for Pressure Vessel Unit Primary Gas Blower Pressure Control and Pressure Relief System Primary Isolation System Pressure Vessel Unit Inspection Reaktor referensi: HTR-Module 200 MWt oleh Siemens Jerman.

Bahan Bakar Pebble Essential functions: Fuel particle/kernel Generation of energy by nuclear fission. Coating (especially Si. C) Retention of fission products Matrix -Moderation of fission neutrons, heat transfer Unfueled Shell Neutron moderator, heat transfer, mechanical and chemical protection of TRISO.

2016 2021 Pembangunan – Komisioning – Operasi RDE Survei Tapak Evaluasi Tapak Desain Konsep , FS Basic Dokumen Ijin Konstruksi Persetujuan Program Evaluasi Tapak IZIN TAPAK Detil Persiapan PERSETUJUAN DESAIN Konstruksi IZIN KONSTRUKSI Persetujuan Perubahan Desain Komisioning dan Operasi IJIN KOMISIONING DAN OPERASI

Tahapan Proyek RDE Simplified to single box. Pre-Project, Done in 2015 ! Next, EPC Project! Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 26

Dokumen Basic Design? Ditinjau dari bidang keteknikan, penyusunan Basic Design memerlukan penguasaan: • Bidang Proses termasuk bid. nuklir. • Bidang Mekanik dan Piping • Bidang Elektrik • Bidang Instrumentasi dan Kontrol • Bidang Sipil Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 27

Simpulan #1 ? • Proyek RDE sangat strategis bagi pengembangan R&D dan Industri Nuklir Nasional. • Proyek RDE telah dimulai dan telah menyelesaikan beberapa tahap awal yang sangat penting. Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 28

Simpulan #1 ? (lanj. ) • Dengan proyek RDE, hingga kini, telah terakumulasi knowledge dan experience yang baik. • Namun perlu terus dikembangkang melalui sinergi berbagai pihak. o Penguasaan Teknologi Menyusun Basic Design Merah Putih ? ? o Komersialisasi ? ? Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 29

Tentang Kita dan Mimpi Kita Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 30

MELAHIRKAN RAKSASA YANG BISA MEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DAN ENERGI NASIONAL Wilayah Pengembangan HTGR/SMR Kepadatan Penduduk Wilayah Pengembangan PLTN Besar Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 31

C. V Raman: Courageous Devotion. Indonesia Pesan C. V. Raman kepada pemuda India: Indonesia Sumber: `Ignited Minds` karya A. P. J. Abdul Kalam Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 32

C. V Raman: Courageous Devotion Indonesia Pesan C. V. Raman kepada pemuda India: (lanjutan) Indonesia Sumber: `Ignited Minds` karya A. P. J. Abdul Kalam Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 33

Odaira: we’re in no way inferior Dalam catatan hariannya tertanggal hari rabu 26 Juli 1893, Namihei Odaira muda berkomitmen: Dan lahirlah raksasa Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 34

They’re start already! www. transatomicpower. com www. x-energy. com Bisakah KOMMUN melahirkan inisiatif seperti ini? Sebagai tech. provider, BATAN siap mendukung dan bersinergi! Badan Tenaga Nuklir Nasional 3/8/2021 35

Ajakan… • Membangun sinergi menuju penguasaan teknologi RDE mulai dengan langkah kecil! • Menuntaskan Mimpi Melahirkan Raksasa melalui Proyek RDE.

Terimakasih