1
BAB I
PENDAHULUAN
I. 1. Latar BelakangI. 1. 1. Pengembangan TAHRMoPS
Tc-99m merupakan salah satu radioisotop yang digunakan di aplikasi medis untuk keperluan teknik citra tomografi di kedokteran nuklir [1]. Salah satu bentuk distribusi Tc-99m ke konsumen adalah dalam bentuk radionuklida induknya yakni Mo-99. Kebutuhan akan Mo-99 di seluruh dunia mencapai 12.000 6 days Ci [2].
Tc-99m memiliki umur paruh pendek yakni satu hari, sementara Mo-99 memiliki waktu paruh selama 66 jam sehingga memungkinkan pendistribusian dari lokasi produksi menuju lokasi konsumen dalam jarak yang jauh [3]. Oleh karena umur paruh yang pendek pula Mo-99 harus terus diproduksi karena tidak dapat disimpan dalam jangka waktu lama.
Saat ini mayoritas Mo-99 di dunia diproduksi oleh sepuluh reaktor nuklir baik dengan high enriched uranium (HEU) maupun low enriched uranium (LEU) [2]. Mo-99 didapat dari ekstrasi produk fisi bahan fisil dalam reaktor. Terdapat masalah dalam pemenuhan Mo-99 secara global karena beberapa reaktor produsen telah menua dan mengalami kerusakan seperti pada High Flux Reactor (HFR) Belanda, National Research Universal (NRU) Kanada, Nuclear Technology Products (NTP) serta South African Fundamental Atomic Research Installation 1 (SAFARI 1) di Afrika Selatan dan Belgian Reactor 2 (BR 2) di Belgia [4, 5], sehingga terdapat prediksi bahwa produksi Mo-99 akan menurun setelah tahun 2021 [6].
Huisman telah menuliskan mengenai penggunaan Aqueous Homogeneous Reactor (AHR) sebagai reaktor produsen Mo-99 [7]. AHR memiliki karakteristik bahan bakar terlarut dalam air. Bahan bakar tersebut berupa garam bahan fisil, moderator (air), dan pendingin (air) yang tercampur homogen. AHR yang sudah ada saat ini menggunakan bahan bakar berupa uranil sulfat, uranil fluorida atau uranil nitrat dengan bahan fisil berupa U-235 [7].
Selain dari produk fisi U-235, Mo-99 juga dapat diperoleh dari bahan fisil U-233. U-233 diperoleh dari absorbsi neutron oleh thorium (Th-232) yang merupakan bahan fertil [8]. Penggunaan Th-232 memiliki keuntungan pada kelimpahan dan isu safeguard. Indonesia memiliki kelimpahan Th-232 yang tinggi.
Th-232 terdeposit di pasir monasit yang banyak ditemui di Indonesia. Selain itu, potensi produksi bahan yang dapat digunakan sebagai senjata nuklir seperti Pu-239 dari bahan bakar Th-232 juga lebih kecil dari U-235. U-235 sendiri juga dapat digunakan sebagai senjata nuklir.
Gambar 1. 1. Hasil produk fisi U-233 dengan energi neutron 0,0253 eV [9].
Instalasi AHR untuk produksi Mo-99 dengan bahan bakar thorium disebut sebagai Thorium Aqueous Homogeneous Reactor – Molybdenum Production System (TAHRMoPS). TAHRMoPS dikembangkan oleh PT. Energi Sterila Higiena, suatu perusahaan swasta dari Indonesia. Total daya yang dimiliki TAHRMoPS adalah 400 kW dengan suhu operasi 70℃. Target produksi Mo-99 setiap minggu TAHRMoPS adalah 1.080 6 days Ci. Selain Mo-99, TAHRMoPS juga dapat memproduksi radioisotop yang digunakan di kedokteran nuklir lain seperti iodine-131 dan strontium-89 setelah masa operasi. Filosofi desain TAHRMoPS adalah mudah ditempatkan, dioperasikan dan ditutup, cepat pembangunan, berkinerja ekonomi tinggi, selamat, aman dan penuh perdamaian [10].
Jenis bahan bakar cair yang digunakan TAHRMoPS adalah larutan Th-232 nitrat (Thorinil Nitrate ThO2(NO3)2 atau Thorium nitrate Th(NO3)4) atau U-233 nitrat (Uranyl nitrate UO2(NO3)2) dalam air. Umur operasi TAHRMoPS adalah 10 tahun. Kawasan TAHRMoPS direncakan dibangun di lokasi yang berdekatan dengan pemukiman warga [11] atau pasar Mo-99 [10].
I. 1. 2. Ancaman Sabotase pada TAHRMoPS
Seperti terlihat pada Gambar 1.2., terdapat berbagai produk fisi yang dihasilkan selain Mo-99 seperti salah satu contohnya adalah strontium-90 (Sr-90).
Sr-90 merupakan pemancar beta dengan umur paruh 29,1 tahun dan masuk dalam kelompok logam sama seperti kalsium. Jika Sr-90 masuk dalam tubuh, Sr-90 akan diproses tubuh sama seperti kalsium dan mengendap di tulang sehingga meningkatkan risiko kanker [12]. Selain produk fisi, produk absorbsi neutron pada bahan fisil seperi Pu-239, neutron dan produk radiolisis yang terkandung dalam bahan bakar juga dapat membahayakan bila sampai lolos ke lingkungan. Bahaya disebabkan oleh energi radiasi yang dimiliki produk atau bersifat radikal bebas seperti pada produk radiolisis.
Konsekuensi radiologis dapat terjadi bila ada kegagalan kontainer dalam mengungkung bahan bakar atau zat radioaktif. Kegagalan kontainer dapat disebabkan oleh beberapa sebab. Salah satu sebab adalah aksi manusia yang sengaja dimaksudkan untuk meloloskan bahan bakar atau zat radioaktif ke lingkungan.
Salah satu bentuk aksi tersebut adalah serangan sabotase. Sabotase terhadap instalasi nuklir dapat menyebabkan bahaya radiologis yang berdampak pada berbagai aspek kehidupan, antara lain kontaminasi ke lingkungan sekitar TAHRMoPS termasuk ke wilayah pemukiman di sekitar, kematian atau kontaminasi radiasi bagi personil yang berada di kawasan TAHRMoPS maupun masyarakat sekitar.
Salah satu pelaku potensial sabotase adalah teroris. Aktivitas teroris terhadap instalasi nuklir telah menjadi ancaman besar di dunia terutama setelah kejadian 9/11 [13]. Serangan sabotase oleh teroris telah terjadi di instalasi nuklir di Belgia. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) Doel di Brussel, Belgia
mengalami sabotase tahun 2014. Pelaku yang merupakan pengikut Islamic State of Iraq and Syria (ISIS) mengeringkan pelumas dari turbin dan menyebabkan turbin tersebut terbakar. Tidak ada bahaya radiologis yang terjadi. Namun reaktor harus berhenti beroperasi selama empat bulan dan biaya dampak kerusakan antara USD 100 juta – 200 juta [14]. Selain itu, telah ditemukan video yang merekam aktivitas pekerja dalam PLTN Tihange, Brussel, Belgia. Video tersebut direkam oleh El- Bakraoui bersaudara yang merupakan pengikut ISIS. Terdapat prasangka bahwa video itu berasal dari aksi penyadapan untuk mendapat bantuan pihak dalam Tihange untuk masuk PLTN. Tujuan mereka masuk PLTN adalah untuk mendapat bahan bom radioaktif, namun mereka telah mengganti rencana dengan melakukan penyerangan ke Bandara Brussels pada tahun 2016 [15].
I. 1. 3. Regulasi Keamanan Instalasi Nuklir
Berdasarkan dampak yang ditimbulkan dari realisasi ancaman terhadap instalasi nuklir, telah diterbitkan sejumlah regulasi menyangkut pentingnya keamanan nuklir untuk melindungi fasilitas termasuk ancaman sabotase. Keamanan nuklir telah menjadi fokus internasional. Pada 8 Juli 2005 telah dilakukan amandemen Convention on the Physical Protection of Nuclear Material untuk memastikan bahwa instalasi dan bahan nuklir hanya digunakan untuk tujuan damai [16]. International Atomic Energy Agency (IAEA) juga telah menerbitkan sejumlah dokumen teknis untuk mendukung keamanan nuklir negara anggota dalam seri Nuclear Security Series. Indonesia sebagai salah satu negara dengan berbagai instalasi nuklir juga memiliki regulasi mengenai keamanan instalasi nuklir seperti Peraturan Kepala (Perka) Badan Pengawas Tenaga Nuklir Nasional (Bapeten) Nomor 1 Tahun 2009 Tentang Ketentuan Sistem Proteksi Fisik Instalasi dan Bahan Nuklir dan Peraturan Pemerintah (PP) Nomor 54 Tahun 2012 Tentang Keselamatan dan Keamanan Instalasi Nuklir.
Setiap instalasi nuklir perlu memiliki sistem proteksi fisik (SPF) untuk memperoleh izin konstruksi dari pemerintah. Rencana proteksi fisik masuk dalam sistem keamanan nuklir yang merupakan dokumen persayaratan teknis yang
dibutuhkan. Hal ini sesuai dengan Pasal 12 Ayat 2 PP Nomor 43 Tahun 2006 mengenai perizinan reaktor nuklir [17].
Sebagai salah satu instalasi nuklir, TAHRMoPS memerlukan penerapan SPF untuk menunjang keamanan kawasan reaktor dari serangan kejahatan. Terlebih TAHRMoPS merupakan reaktor non daya dengan kecenderungan dibangun di daerah dekat pemukiman warga, sehingga berpotensi tinggi untuk dimasuki secara tidak sah [18].
I. 2. Rumusan Masalah
Saat ini, instalasi nuklir menghadapi ancaman teroris. Salah satu bentuk ancaman tersebut adalah sabotase. Perancangan sistem penangkal sabotase diperlukan. Salah satu sistem tersebut adalah SPF.
Sabotase pada operasi TAHRMoPS adalah ancaman keamanan serius yang harus ditangkal selama masa operasinya. Rancangan TAHRMoPS dalam penelitian ini belum memiliki SPF. Penangkalan terhadap sabotase akan berhasil apabila SPF yang dibangun pada TAHRMoPS dilandaskan pada skenario sabotase potensial.
Skenario sabotase potensial pada TAHRMoPS saat ini belum tersedia, oleh karena itu identifikasi dan inventarisasi perlu dilakukan untuk bisa menjadi landasan perancangan SPF TAHRMoPS. Desain SPF pada TAHRMoPS perlu efektif dalam menangkal skenario sabotase potensial tersebut. Efektivitas SPF ditentukan dengan metode pohon serangan pertahanan.
I. 3. Batasan Masalah
Batasan masalah penelitian ini adalah:
1. Sabotase yang menyebabkan konsekuensi radiologis di lingkungan kawasan TAHRMoPS.
2. Skenario sabotase saat masa operasi TAHRMoPS.
3. TAHRMoPS dibangun di Indonesia.
4. Musuh potensial berasal dari Indonesia.
5. Model konseptual perancangan SPF yang digunakan adalah model M. L. Garcia yang dikembangkan oleh Sandia National Laboratories.
6. Efektivitas SPF diperoleh dari pengujian probabilitas keberhasilan serangan sabotase melalui pohon serangan pertahanan (PSP) dengan pertahanan berupa elemen SPF sesuai rancangan di penelitian ini.
I. 4. Tujuan
1. Inventarisasi sabotase potensial pada TAHRMoPS diperoleh.
2. Desain SPF berlandaskan sabotase potensial pada TAHRMoPS didapatkan.
3. Penentuan keefektifan SPF dari hasil nilai probabilitas keberhasilan serangan melalui metode PSP.
I. 5. Manfaat
1. Penelitian ini menunjukkan informasi skenario sabotase potensial pada TAHRMoPS.
2. Tersedianya desain SPF pada TAHRMoPS yang efektif dalam menghadapi serangan sabotase potensial sebagai salah satu pendukung sistem keamanan nuklir pada TAHRMoPS.
