Perkembangan Kondisi PLTN Fukushima Jepang Pasca Gempa 11 Maret 2011

Courtesy of: LPKEE ITB

 

Perkembangan Kondisi PLTN Fukushima Jepang Pasca Gempa 11 Maret 2011

Kadek Fendy Sutrisna

Tulisan ini saya buat bertujuan untuk menyampaikan informasi yang sedang terjadi di Jepang saat ini (13 Maret 2011)

Setelah gempa dan tsunami yang mengguncang Jepang pada tanggal 11 Maret 2011, terjadi beberapa masalah pada PLTN Fukushima yang merupakan PLTN tertua di Jepang. Perlu diketahui bahwa pusat gempa terletak berdekatan dengan 2 lokasi PLTN di Jepang yaitu 4 reaktor di daerah Onna-gawa, dan 6 reaktor di daerah Fukushima. Sampai hari ini (13 Maret 2011), 4 reaktor di daerah Onna-gawa yang berjarak 100 km (gambar 1) ke utara dari daerah Fukushima dinyatakan aman, dan sudah berhenti beroperasi dengan kondisi energi panas reaktor yang turun secara stabil. Intensitas radiasi disekitar pembangkit sebesar 21 mikro sievert per jam.

 

Sedangkan reaktor unit 1 di daerah Fukushima (12 Maret 2011), mengalami masalah pada sistem pendinginannnya. Fukushima unit 1 adalah PLTN bertipe BWR (Boiling Water Reactor) dengan daya listrik sebesar 460 MW (daya termal 1533 MW). Dibangun akhir tahun 60-an dan mulai beroperasi tahun 1970.

Yang dimaksud dengan kegagalan sistem pendingin disini, power supply untuk keadaan darurat tidak berfungsi dengan baik. Sistem tidak berfungsi akibat adanya tsunami yang sempat menenggelamkan pembangkit ini.

Baterei yang bekerja paralel dengan generator diesel sebenarnya sudah didesain untuk meng-antisipasi tsunami yang dapat merusak generator diesel. Tetapi dalam kasus PLTN Fukushima unit 1 dan 3 ini, power supply ini hanya mampu bertahan selama 8 jam.

Seluruh sistem pendingin dinyatakan tidak dapat berfungsi secara total, semua sistem untuk menjaga debit air pendingin di reaktor dinyatakan tidak bekerja. Ketinggian air di reaktor sempat menyentuh level rendah, bahan bakar uranium berada diatas permukaan air pendingin. Hal ini dapat menyebabkan bahan bakar meleleh karena panas yang dihasilkan tidak dapat diteruskan ke zat pendinginnya. Jika bahan bakar meleleh, maka material radioaktif yang tadinya ada di bahan bakar akan ikut terlepas ke sistem pendingin.

Walaupun seluruh batang kendali (batang boron) telah dimasukkan ke dalam reaktor, yang bertujuan untuk menghentikan reaksi fisi secara seketika, atau dengan kata lain digunakan untuk men-shutdown reaktor, perlu diingat bahwa selain energi fisi masih terdapat energi peluruhan. Besarnya sekitar 6-7% energi saat terjadi reaksi fisi. Energi panas yang dihasilkan inilah yang perlu mendapatkan perhatiaan sesaat setelah PLTN di’shutdown’. Dibutuhkan waktu 24-36 jam apabila sistem pendingin bekerja dengan baik.

Berbagai upaya telah dilakukan di Fukushima unit 1, diataranya memanfaatkan ventilasi udara untuk mengeluarkan panas dari reaktor dan menyediakan air dari laut ke dalam reaktor. Upaya termudah dan teraman saat ini adalah tetap menjaga bahan bakar uranium di dalam reaktor agar selalu berada di dalam permukaan air. Tentu saja cara ini menimbulkan masalah lainnya, air yang mendidih menjadi uap air menyebabkan tekanan di reaktor meningkat secara drastis. Apabila hal ini tidak ditanggulangi, akan menyebabkan ledakan yang hebat pada reaktor. Bahan material yang digunakan untuk pembuatan reaktor tidak dapat menahan perbedaan tekanan, hal ini lah yang bisa menyebabkan reaktor meledak seperti balon udara yang apabila ditiup terus-menerus.

Salah satu cara untuk mengurangi tekanan di reaktor, uap air yang dihasilkan harus disalurkan. Turbin dan Generator digerakan dari energi uap air ini untuk men-suplai energi listrik di dalam kawasan pembangkit.

Cara yang kedua uap air dilepaskan ke udara bebas melalui filter zat radioaktif agar radiasi di dalam reaktor tidak menyebar ke udara disekitar pembangkit. Cara yang kedua ini sebelumnya memerlukan syarat untuk mengevakuasikan warga sejauh 10 km dari pusat pembangkit. Dan dari pukul 9:00 waktu setempat pemerintah Jepang telah menginstrusikan hal ini. Hingga kini tercatat 140 ribu warga telah dijauhkan dari radius berbahaya.

Pada pukul 15:36 waktu setempat, terjadi ledakan dibangunan penyokong reaktor pembangkit.  Ada beberapa hal yang dilaporan Yukio Edano, Kepala Sekretaris Kabinet Jepang (3 jam setelah terjadi ledakan), antara lain :

1. Ledakan ini tidak ada hubungannya dengan reaktor maupun upaya untuk menurunkan tekanan udara di reaktor.

2. Tidak ada peningkatan zat radioaktif di udara pasca ledakan.

3. Ledakan disebabkan oleh hydrogen yang terkumpul di bangunan penyokong reaktor.

4. Radiasi dalam tataran cukup rendah sehingga tidak mempengaruhi kesehatan masyarakat di luar radius 10 km.

5. Empat Karyawan PLTN Fukushima diketahui terluka akibat ledakan ini. Ledakan tidak mengakibatkan kerusakan pada reaktor.

JAEA (Japan Atomic Energy Agency), Badan keselamatan nuklir Jepang mengkategorikan kecelakaan Fukushima sebagai skala 4 dalam INES (International Nuclear and Radiological Event Scale), yaitu kecelakaan dengan konsekuensi lokal. Sebagai perbandingan, kecelakaan Chernobyl (1986) masuk ke skala 7 (paling tinggi), dan kecelakaan Three Miles Island (1979) masuk ke skala 5.

Dari tanggal 13 Maret 2011, masalah serupa juga terjadi pada reaktor unit 3. Sistem pendingin reaktor unit 3 tidak berfungsi seperti halnya kasus pada reaktor unit 1. Pengambilan keputusan yang serba salah dan rumit memerlukan ahli-ahli nuklir yang berpengalaman untuk menyelesaikan masalah ini.

PLTN Fukushima unit 3 ini, mendapat penagangan langsung dari Komisi Pengaturan Nuklir AS (NRC) yang telah mengirim dua ahli nuklir-nya ke Jepang dengan menggunakan material pendingin yang akan dimasukan langsung ke dalam reaktor.

NRC adalah sebuah lembaga independen yang diamanatkan oleh Kongres AS untuk mengatur pembangkit listrik komersial nuklir dan bahan nuklir lainnya.

Saat ini Pemerintah Jepang telah mengumumkan melebarnya daerah radiasi dari 10 km menjadi 20 km. Evakuasi dilakukan bertahap disesuaikan dengan jarak aman dari masing-masing reaktor. Yakni penduduk yang tinggal dalam radius 20 km di sekitar Fukushima level daerah aman pertama, diperkirakan 110.000 orang telah dievakuasi. Dalam radius 10 km di sekitar Fukushima level daerah aman kedua, sekitar 30.000 orang telah dievakuasi.

Akibat pelepasan uap air dari reaktor ke udara, intensitas radiasi saat ini di sekitar kawasan pembangkit meningkat dari 950 mikro sievert (setelah terjadi ledakan) menjadi 1204 mikro sievert (13 Maret, 9:00) dan saat ini meningkat lagi menjadi 1500 mikro sievert ( 13 Maret, 15:00). Zat caesium radioaktif mulai terdeteksi di lingkungan sekitar reaktor Fukushima. Hal ini diprediksi karena bahan bakar sempat berada di luar permukaan air.

Demikian laporan dari Saya hingga saat ini berdasarkan berita yang saya dengar di stasiun televisi di Jepang. Tingkat bahaya intensitas radiasi dapat berubah sewaktu-waktu sesuai perkembangan di lapangan. Radius evakuasi berubah berdasarkan tingkat bahaya intensitas radiasi. Hingga saat ini, 9 orang diperkirakan telah terkena radiasi karena berada di dalam kawasan radius 10 km saat dievakuasi menggunakan bus.

UPDATE (14 Maret 2011)

1. 10: 56 terjadi gempa dengan kekuatan 5,8 skala ricter. Pusat gempa di kedalaman 18 km di lepas Prefektur Ibaraki.

2. Ada alarm tsunami setinggi 3 meter.

3. 11:06 terjadi ledakan di PLTN Fukushima unit 3

4. 12:00 Laporan dari pihak operator PLTN Fukushima unit 3 :

a.  Asap membumbung lebih tinggi dari ledakan sebelumnya dengan korban luka-luka sebanyak 10 orang akibat ledakan. Penyebab ledakan sama dengan ledakan pertama di unit satu.

5. Pemerintah mulai mengeluarkan cara-cara untuk mengurangi radiasi.

6.  11:44 Intensitas radiasi 20 mikro sievert per jam. Daerah 10 km dari pembangkit intensitas radiasinya sebesar 1 mikro sievert.

7. 12:53 Laporan dari pihak operator PLTN Fukushima unit 3 :

a. Tekanan reaktor  pada pukul 11:13 sebesar 380 mikro paskal.

Akibat terjadi gempa, permukaan air laut mengalami penyurutan, sehingga  injeksi  air laut ke dalam reaktor mengalami gangguan, sehingga menyebabkan kenaikan tekanan pada reaktor. Ledakan telah diprediksi sebelumnya karena penumpukan hidrogen di bangunan reaktor. Setelah ledakan ini, sangat kecil terjadi ledakan lagi, kata operator reaktor nuklir Fukushima, Tokyo Electric Power Co.

UP DATE (15 Maret 2011 ; Reaktor Fukushima Unit 2 bermasalah)

1. Senin, 14 Maret 2011, sesaat setelah terjadi ledakan di unit 3, unit 2 juga mengalami permasalahan pada sistem pendinginnya. Penyebabnya sama dengan unit 1 dan 3, ada permasalahan pada kapasitas back up baterei-nya.

2.  Air di dalam reaktor sempat berada di bawah bahan bakar untuk waktu yang lama, tekanan di dalam reaktor meningkat. 21:00 air laut berhasil dimasukan ke dalam reaktor sampai ketinggian 3/4 bahan bakar.

3. Selasa, 15 Maret 2011 pukul 6:00 terdengar suara ledakan dari suppression pool atau torus di unit 2. Tidak ada kerusakan pada bangunan. Torus di unit 2 ini dilengkapi dengan filter sehingga tidak ada pelepasan zat radioaktif ke lingkungan.

4.  Ruangan pengatur tekanan di unit 2 mengalami kerusakan.

5,  Keluar api dari Reaktor Fukushima Unit 4.

6. Pada reaktor unit 3 intensitas radiasinya paling besar sampai 400 mSv/hr. Intesitas di daerah sekitar Tokyo (>200 km) sebesar 4 mikro-Sv/hr

7. Dikeluarkan himbauan untuk warga yang ada disekitar wilayah 20km sampai 30 km untuk tidak keluar dari rumah.

 

CARA-CARA UNTUK MENGURANGI EFEK RADIASI :

1. Gunakan pakaian yang menutupi seluruh permukaan tubuh.

2. Efek Radiasi dipengaruhi oleh dua hal, yang pertama jarak dan waktu. Sebisa mungkin selama 10 hari ini untuk tidak sering-sering berada di luar ruangan (Himbauan untuk teman-teman di Jepang yang berada di radius 150 km)

3. Banyak-banyak minum air, makan apel, dan banyak makan makanan yang mengandung yodium.

4. Mandi menggunakan shower setelah selesai berpergian.

5. Gunakan payung saat keluar rumah (untuk teman-teman yang berada di kawasan radius 100 km)

6. Gunakan baju yang berbeda saat bepergian dan saat berada di dalam rumah.

7. Tidak meminum air dari keran.

Saya menghimbau kepada teman-teman di Jepang untuk tetap waspada dan mengutamakan kesehatan dan mengesampingkan kenyamanan selama 10 hari kedepan ini. Angin Jepang saat ini bertiup dari barat ke timur, pembangkit fukushima terletak di timur, jadi efek radiasi diprediksi tidak cepat meluas.

Apabila ada hal-hal yang membingungkan tentang pemberitaan PLTN di media-media masa, dengan senang hati saya bersedia untuk berdiskusi bersama.

 

Referensi :

1. http://www.youtube.com/user/iaeavideo

2. http://www.facebook.com/notes/alexander-agung/analisis-sementara-fukushima-1/10150130600472567

3. http://www.boston.com/bigpicture/2011/03/massive_earthquake_hits_japan.html

4. http://www.dominicantoday.com/dr/forum/living-in-the-dr/general-info/4617/Tsunami-hits-Japan-Hundreds-killed-in-tsunami-after-89-quake-nuclear

TAMBAHAN :

Salah satu perhatian utama pada aspek keselamatan nuklir adalah bagaimana menjaga agar bahan radioaktif tidak lolos ke lingkungan. Untuk itu, ada 3 cara yang perlu dilakukan.

1. “Control” terkait dengan bagaimana mengoperasikan reaktor sehingga tidak terjadi peningkatan energi yang drastis.

2. ”Cool” berkaitan dengan upaya untuk selalu mendinginkan bahan bakar,

3. “Contain” terkait dengan upaya untuk menjaga agar bahan radioaktif tetap berada di dalam reactor.

Fig.1. Jarak antara PLTN Fukushima dan PLTN Onagawa menggunakan google-map

Fig.2. Boiling Water Reactor System (Illustration)

Fig.3. PLTN Fukushima

(Terdapat 6 reaktor di daerah Fukushima, 2 diataranya digunakan secara bergantian saat terjadi maintenance dan pergantian bahan bakar Uranium setiap 13 bulan sekali)

Fig.4. PLTN Fukushima Unit 1 saat terjadi ledakan

(Video PLTN Fukushima saat terjadi ledakan)

Fig.5. PLTN Fukushima Unit 1 pasca-ledakan

Fig.6. Pusat gempa dan pengaruhnya di daerah Fukushima


Fig.7. Ketinggian tsunami di setiap titik akibat gempa Jepang

Fig.8. Tsunami Jepang

(Foto: http://www.boston.com/bigpicture/2011/03/massive_earthquake_hits_japan.html)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: