Overview Kecelakaan PLTN Fukushima
Secara umum, kondisi PLTN Fukushima 1 (Daichi) terdiri dari 6 PLTN, berupa armada PLTN pertama di Jepang yang digunakan untuk transfer teknologi. Desain PLTN-1 dilakukan oleh General Electric (GE), dan dilanjutkan PLTN-2 oleh Toshiba dalam rangka permulaan program transfer teknologi PLTN tipe Boiling Water Reactor (BWR) jenis Mark-1.
Riwayat gempa sudah tercatat sejak tahun 1902 (M7.2), 1933 (M8.1), 1938 (M7.5), 1978 (M7.4), 1994 (M7.6). Sebenarnya tanggal 10 Maret 2011 juga terjadi gempa yang cukup besar di lokasi dekat PLTN Fukushima. Pada saat itu PLTN tidak mengalami scram karena batas shutdown setting sebesar 250-300 Gal (parameter akselerasi gempa) tidak terlewati. Gempa yang mengakibatkan kecelakaan PLTN Fukushima ini terjadi pada tanggal 11 Maret jam 14:46 (M9) dilanjutkan aftersock jam 15:08 (M7.5) dan jam 15:25 (M7.4). Gempa yang mirip terjadi 1200 tahun yang lalu dengan kekuatan yang sama dan tsunami masuk ke daratan sampai 3 km.
Detik-detik menjelang problem besar itu dimulai pada jam 14:46, semua reaktor berhasil shutdown. Pada saat yang sama jaringan listrik juga rusak sehingga terjadi loss of normal power. Dan generator diesel darurat beroperasi secara otomatis. Secara desain, kejadian loss of normal power bukan merupakan kecelakaan dan reaktor akan tetap aman. Namun pada jam 15:41, semua generator di PLTN Fukushima padam secara mendadak dan kemungkinan disebabkan karena tsunami. Maka terjadi station blackout - loss of all alternative power (SBO). Pada dasarnya. desain keselamatan pada generator juga masuk dalam kategori kelas-1 (kelas tertinggi dalam standar keselamatan PLTN). Namun, desain tersebut memiliki persyaratan tinggi gelombang tsunami sebesar 5.7 meter. Dan kenyataan tsunami terjadi lebih dari 15 meter, sehingga air masuk ke ruang generator dalam PLTN Fukushima-1.
Hal ini tidak terjadi pada PLTN Tokai-2 dan PLTN Onagawa. Desain PLTN Onagawa sudah mengasumsikan persyaratan desain dengan tsunami sebesar 15 meter. Daratan pantai PLTN Onagawa sampai ke daratan Hokkaido memiliki resiko tsunami yang sangat besar sehingga desain PLTN Onagawa mengadopsi persyaratan desain tsunami yang tinggi sebesar 15 meter. Sedangkan PLTN Tokai-2 memiliki persyaratan desain tsunami sebesar 8.2 meter dan tsunami datang mencapai 6 meter. Itupun membuat 1 dari 2 generator PLTN Tokai-2 tidak bisa dioperasikan. 2 generator pada PLTN Tokai-2 cukup untuk melakukan cold-shutdown. Catatan, reaktor Fukushima Daichi sudah shutdown, tapi masih hot.
Kejadian kecelakaan PLTN Fukushima kemungkinan besar memang karena kesalahan desain tapak yang menggunakan persyaratan desain yang terlalu rendah untuk ancaman tinggi gelombang tsunami. Proses review desain pada saat berumur 30 tahun atau 40 tahun membicarakan banyak item. Namun kriteria persyaratan desain terhadap batas tinggi gelombang tsunami tidak dikoreksi karena keterbatasan data yang meyakinkan. Sehingga TEPCO mempertahankan desain tapak dengan parameter kriteria tsunami sama seperti PLTN tersebut akan dibangun.
Gambar setelah tsunami
Bila diperhatikan bangunan PLTN sebelum dan setelah tsunami, tidak ada perubahan/kerusakan. Namun bila diperhatikan secara lebih detail, banyak terjadi kerusakan pada daerah intake. Penempatan pompa-pompa sistem pendingin darurat (ECCS) juga diletakkan di luar. Diantara gedung utama dan gedung turbin terdapat switch, generator diesel, dan peralatan listrik lainnya. Karena persyaratan desain tapak terhadap ancaman tsunami terlalu rendah, penempatan peralatan kelas-1 ini juga rendah. Air tsunami ternyata merendam peralatan2 tersebut. Pada PLTN Tokai-2, generator diesel, switch dll terlindung di dalam gedung.
Gambar skema PLTN BWR Mark-1
Desain keselamatan PLTN BWR Mark-2 memiliki sistem pendingin darurat. Air pada suppression pool bisa dialirkan untuk mendinginkan containment (containment cooling pump-CCP) dan untuk mendinginkan teras (core spray pump-CSP). Sebagai tambahan, ada persediaan air dari luar yang bisa digunakan untuk mendinginkan teras reaktor (high pressure core injection pump-HPIP) dan untuk mendinginkan batang kendali (CR drive water pump-CRWP). PLTN Fukushima-1 (PLTN no.1, 2, 3) mengalami SBO sehingga 3 pompa pendingin darurat tidak berhasil dllakukan (ccp, csp, dan crwp).
Sehingga panas sisa setelah reaktor shutdown menjadi terhambat dikeluarkan. Tekanan suppression pool meningkat dari harga desain 0,4 MPa menjadi 2 kali lipat sebesar 0,8 MPa. Kondisi kecelakaan ini memerlukan tindakan keselamatan sesuai prosedur keselamatan yang sudah ditentukan, yaitu tekanan bejana reaktor atau vessel harus dikurangi oleh tindakan venting sampai tekanan dalam bejana reaktor cukup rendah dan air laut bisa diinjeksi dari saluran intake langsung menuju teras reaktor. Jika tekanan dalam bejana reaktor masih tinggi, air laut tidak bisa dipompa ke dalam teras reaktor.
Pada PLTN-1, terjadi gempa pada tanggal 11 Maret. Pada tanggal 12 Maret, jam 01:20, tekanan dalam teras dan suppression pool sangat tinggi. jam 14:30 dilakukan PCV venting. Jam 15:36 terjadi ledakan Hidrogen pada bagian atas gedung utama PLTN-1. Kemudian setelah tekanan cukup, jam 20:20 injeksi air laut dilakukan . Pada tanggal yang sama, HPIP berhasil dijalankan pada PLTN no.2, dan 3 menggunakan daya baterai.
Namun pada hari berikutnya, tanggal 13 Maret, jam 05.10 terjadi kegagalan sistem pendingin teras darurat (ECCS) karena daya baterai habis sedangkan listrik dari luar masih belum terkoneksi. Sehingga kejadian pada PLTN no.3 mirip dengann yang terjadi pada PLTN no.1. Pada saat yang sama, sistem pendingin darurat PLTN no.2 masih berjalan. Kemudian PLTN-2 terpaksa diventing pada jam 09:20 dan air laut diinjeksi pada jam 13:12. Namun besoknya tanggal 14 Maret jam 11:01 terjadi ledakan pada PLTN no.3.
Pada tanggal 14 Maret, setelah terjadi ledakan pada PLTN no.3 pada jam 11.01, PLTN no.2 mengalami insiden yang sama, yaitu kegagalan pompa injeksi bertekanan tinggi (HPIP) pada jam 13:25. Kemudian dilakukan injeksi air laut pada jam 17:17. Ledakan hidrogren terjadi pada PLTN no.2 pada hari berikutnya tanggal 14 Maret jam 06:10.
Pengamatan video yang dibuat tanggal 27 Maret secara detail terlihat secara visual bahwa kerusakan PLTN no.1 rusak dan bagian atas gedung masih utuh sehingga kondisi reaktor diprediksi masih aman. Video tersebut diperlihakan kepada peserta diskusi secara gamblang dan video tersebut belum bisa ditemukan di web. Pada PLTN no.2 terlihat lobang 1 panel pada gedung lantai 3 dan asap putih keluar dari lubang tersebut. Secara keseluruhan, gedung PLTN no.2 masih bagus. Sedangkan gedung PLTN no.3 mengalami kerusakan berat. Pengamatan visual ini memastikan bahwa bentuk persegi kolam penyimpanan bahan bakar bekas pada lantai 3 masih utuh. Dan asap putih keluar dari tengah gedung kemungkinan disebabkan karena kondensasi dari air yang disemprotkan oleh pemadam kebakaran dari luar gedung. Pada PLTN no.4, ledakan Hidrogren menyebabkan atap runtuh ke bawah. Runtuhan atap ini membentuk persegi-empat sebagai gambaran bahwa wadah bahan bakar bekas masih utuh. Tutup containment berwarna kuning terlihat miring karena pada saat terjadi ledakan, teras PLTN no.4 sedang dilakukan perawatan dan tutup Containment memang sedang terbuka. Sedangkan bahan bakar dalam teras sudah dipindahkan semua ke kolam penyimpanan bahan bakar bekas. Prioritas tindakan keselamatan reaktor perlu dilakukan terhadap PLTN no.3 dan no.4 karena pengamatan visual menunjukkan bahwa kedua PLTN ini mengalami kerusakan gedung yang sangat parah dan kedua PLTN ini memiliki bahan bakar bekas yang ditampung dalam kolam penyimpanan bahan bakar besa dalam jumlah sama besarnya.
Gambar kondisi PLTN Fukushima-1
Kondisi krisis ini akan memerlukan waktu yang panjang karena proses pendinginan masih dilakukan dari luar. Tindakan keselamatan akan menuju ke blokade radiasi dan penghentian kebocoran dari gedung PLTN (baik dari teras reaktor maupun dari kolam penyimpanan bahan bakar bekas). Selanjutnya tindakan juga perlu dilakukan untuk membuat sistem pendinginan tertutup, baik dengan mengaktifkan sistem pendingin yang sudah dimiliki maupun membuat pendingin darurat tambahan. Setelah sistem pendingin tertutup tercipta, tindakan perbaikan atau hal lain terkait prosedur keselamatan mungkin memakan waktu sampai 10 tahun.
Pada kondisi sekarang ini, pemeriksaan dan monitoring radiasi lingkungan PLTN menunjukkan kecenderungan menurun. Hal ini memberikan kepercayaan bahwa kondisi krisis mulai mereda. Beberapa kebocoran Pu pada tanah masih sedang dalam penelitian meskipun ditemukan dalam jumlah yang sangat sangat kecil. Kontaminasi Yodium akibat kebocoran ke lingkungan disebabkan pada kerusakan bahan bakar. Kemungkinan melt-down ditunjukkan oleh berbagai fakta, tetapi kepastian melt-down dientukan oleh pemeriksaan secara fisik terhadap bahan bakar reaktor. Tindakan keselamatan saat ini masih terfokus pada minimalisasi dampak kebocoran radioakif.
oleh Mr. Hida, Japan Atomic Power Co (JAPC),
JPAC adalah perusahaan operator PLTN Tokai-2 yang juga mengalami insiden kegagalan 1 dari 2 generator diesel mati karena tsunami setinggi 6 meter.
Sumber : Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir, Gd. 80 Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang
Tidak ada komentar:
Posting Komentar