Periset Nuklir RI Raih Anugerah Siwabessy Award dan Memorial Lecture 2024 BRIN

Bisnis.com, JAKARTA – Dua peneliti bidang nuklir mendapatkan penganugerahan Siwabessy Award dan Memorial Lecture 2024 dari Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN).

“Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) bekerja sama dengan Lembaga Pengelola Dana Pendidikan (LPDP) secara berkelanjutan memberikan penghargaan Siwabessy Award  kepada perorangan yang berasal dari internal maupun dari eksternal BRIN yang sudah berkecimpung dan menghasilkan berbagai prestasi maupun inovasi yang temuannya sangat luar biasa dan menaruh perhatian khusus dalam dunia ketenaganukliran di Indonesia. G.A. Siwabessy Memorial Lecture merupakan suatu kegiatan keilmuan dalam bentuk orasi ilmiah yang disampaikan oleh individu yang berjasa dalam penemuan, pengembangan, dan penyebarluasan di bidang ilmu pengetahuan dan ketenaganukliran, serta memiliki kontribusi bagi masyarakat dan bangsa Indonesia,” kata Kepala BRIN Laksana Tri Handoko di Jakarta.

Guru Besar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Institut Teknologi Bandung (ITB) Prof Dr Zaki Su’ud, yang mengembangkan penelitian dalam dua bidang yaitu analisa dan desain PLTN generasi lanjut serta dalam bidang instrumentasi meraih anugerah Siwabessy Awards 2024.

Pria kelahiran Wonosobo pada 12 Desember 1962 itu juga mengembangkan sejumlah komputer klaster untuk melakukan komputasi paralel guna menunjang penelitian analisa reaktor nuklir yang lebih canggih.

Dia mengembangkan penelitian dalam 2 bidang yaitu analisis dan desain PLTN generasi lanjut serta dalam bidang instrumentasi.

Dalam bidang analisis dan desain PLTN generasi lanjut dilakukan pengembangan lebih lanjut dari program difusi dan burnup, serta program analisis kecelakaan yang ada dengan sejumlah pengembangan model dan fitur.

Selain itu, mulai dilakukan studi desain PLTN berumur panjang tanpa pengisian ulang bahan bakar dengan basis PLTN PWR, BWR, HTGR, dan GCFR. Program analisis gabungan netronik dan thermal hidraulik untuk analisis BWR dikembangkan dengan bahasa fortran maupun delphi.

Selain itu, sejumlah penelitian agak teoritik mulai dilakukan misalnya dengan melakukan analisis perhitungan cross-section dengan model RGM-GCM, HArtree FOCK beserta variasinya, perhitungan grup konstan dengan collision probability, dll. Pada tahun 2005, ia mengembangkan penelitian breed burn reaktor dengan melakukan riset selama satu bulan di lab Prof. Sekimoto yang secara intensif mengembangkan reaktor jenis CANDLE.

Dari penelitian inilah dihasilkan ide dan program untuk perhitungan skem burnup Modified CANDLE dengan menerapkan pembagian region dalam teras reaktornya. Penelitian tentang fusi juga mulai dilakukan dengan fokus pada perhitungan keseimbangan energi dan optimasi bahan untuk blanket dan first wall untuk reaktor tokamak. Berikutnya penelitian tentang korosi dan reaktor terapung juga dikembangkan.

Untuk penelitian tentang korosi Pb-Bi cair setelah melalui 2 penelitian doktoral berhasil dicapai pembuktian teoritis/komputasional pertama di dunia bahwa korosi Pb-Bi dapat ditekan dengan optimasi kadar oksigen dalam bahan pendingin yang tepat.

Penelitian MCANDLE juga berhasil menghasilkan desain yang dapat beroperasi dengan burnup minimal sekitar 18% (sesuai batas limit teoritis yang dikemukakan oleh Prof. Ehud Greenspan dari Univ. California Berkeley). Selanjutnya dengan memakai input bahan bakar berupa bahan bakar bekas PWR maka dapat dicapai reaktor MCANDLE yang dapat beroperasi dengan burnup keluaran sekitar 16%  sehingga dapat menggunakan bahan material generasi lanjut untuk reaktor cepat.

Dalam 10 tahun terakhir sejalan dengan kemajuan komputer penelitian dengan program Monte Carlo dan analisis 3 dimensi yang lebih akurat mulai banyak digunakan di dunia. Sejalan dengan itu ia mengembangkan sejumlah komputer klaster untuk melakukan komputasi paralel guna menunjang penelitian analisis reaktor nuklir yang lebih canggih. Sejak 2007 mulai dilaksanakan konferensi internasional ICANSE yang ia inisiasi beserta sejumlah kolega.

Sampai 2018 ada konferensi ICANSE dengan prosiding yang dipublikasikan di AIP conf proceeding dan IOP JOurnal of Physics conference proceedings.Ia telah menghasilkan 225 paper yang terbit di SCOPUS dan lebih dari 100 paper lain di jurnal nasional, prosiding nasional, dll.

Sejumlah paten sedang diusulkan terkait desain reaktor MCANDLE generasi terbaru dan sejumlah program komputer baru yang dihasilkan. Sejauh ini ia telah meluluskan 160 mahasiswa meliputi 25 mahasiswa S3, 60 mahasiswa S2 dan 75 mahasiswa S1.

Dalam penelitiannya, dia banyak melakukan kerja sama, antara lain dengan BATAN (BRIN-ORTN), BAPETEN, UGM, UNSRI, UNAND, Tokyo Tech, Tokyo City University, Osaka Univ., Gazi Univ., dll. Kerjasama dengan BATAN antara lain dikembangkan melalui forum IFAR (Indonesian Forum of Advanced Reactor). Adapun kerja sama dengan BAPETEN antara lain terkait pengembangan regulasi untuk PLTN.

Sementara itu kuliah ilmiah Siwabessy Memorial Lecture tahun 2024 disampaikan oleh Prof Liem Peng Hong, diaspora Indonesia yang kini menjadi bagian Nippon Advanced Information Service (NAIS), Tokyo City University (TCU), Jepang.

Prof Liem berhasil meneliti desain reaktor riset fluks tinggi dengan moderator grafit dan pendingin gas helium, yang mencakup aspek desain netronik, manajemen bahan bakar teras, termohidrolik, serta analisis simulasi kecelakaan reaktor.

Pria yang lahir dan dibesarkan di Semarang itu mengalami dua kecelakaan nuklir utama dalam perjalanan karirnya, yakni kecelakaan kekritisan JCO Tokaimura (5 km dari rumah, September 1999) dan kecelakaan parah PLTN Fukushima Dai-Ichi (125 km dari rumah, Maret 2011), yang memberikan dampak khusus pada kegiatan litbang dan isi kontrak komersial yang diterima yang tidak bisa dijumpai di negara lain.

Dia pernah ditempatkan di Pusat Reaktor Serba Guna (PRSG) G.A. Siwabessy (RSG GAS) di Bidang Fisika Reaktor (BFR). Selain tugas rutin perhitungan dan eksperimen fisika reaktor, dia melakukan litbang pengembangan perangkat lunak fisika reaktor untuk RSG GAS (program BATAN-2DIFF, -3DIFF, BATAN-FUEL, MTR-DYN).

Program-program tersebut sampai saat ini masih digunakan oleh BATAN/BRIN dalam operasi, manajemen bahan bakar serta analisis transien/kecelakaan RSG GAS, dan mampu menggantikan seluruh program-program yang disediakan olehpemasok RSG GAS (Interatom, Jerman).

Selain untuk reaktor riset, pengembangan perangkat lunak reaktor daya HTGR tipe pebble-bed reactor (program BATAN-MPASS, BATAN-Peu), dan reaktor daya jenis pressurized water reactor(PWR) (program NODAL3) juga dilakukan. Saat itu, reaktor daya HTGR dan PWR ini direncanakan akan dibangun masing-masing di Kepulauan Natuna (panas proses untuk Enhance oir Recovery) dan di Semanjung Muria (pembangkitan listrik).

Program BATAN-MPASS kemudian dipakai oleh ia dan rekan-rekan peneliti dalam analisis dan desain RDE BATAN. Selama di PRSG, ia melakukan desain konversi teras oksida ke silisida RSG GAS dengan tujuan meningkatan umur teras dan pendayagunaan reaktor. Teras silisida yang dirancang berhasil direalisasi (awal tahun 2000-an) dan dioperasikan dengan selamat sampai saat ini (teras No. 108).

Teras silisida ini lebih unggul, ekonomis, dan lebih mudah dioperasikan dibanding teras oksida awal rancangan pemasok Jerman. Selain itu, kerjasama dengan Pusat Elemen Bakar Nuklir (PEBN) dalam mempersiapkan jenis elemen bakar reaktor riset masa depan dengan muatan lebih tinggi juga dilakukan melalui desain plat bahan bakar mini. Eksperimen iradiasi plat bahan bakar mini di RSG GAS sudah berhasil dilakukan dengan selamat, dan sekarang sedang dilakukan evaluasi pasca iradiasi.

Sejak 1999 sampai saat ini (2024, genap 25 tahun) ia melanjutkan karir di satu perusahaan penyedia jasa industri nuklir Jepang (NAIS Co., Inc., lokasi Tokaimura) sambil menjadi Visiting Professor di Tokyo Insitute of Technology (TIT), Tokyo City University (TCU), dan Lecturer di Sophia University.

Pengguna jasa NAIS mencakup institusi litbang nuklir pemerintah (JAEA, IEA dll.), badan regulasi nuklir (NRA, NMCC), perusahaan pemasok reaktor (Mitsubishi, Hitachi-GE dll.), produsen elemen bakar nuklir (NFI), perusahaan listrik swasta dan grup (Shikoku Electric Power Company, TEPCO, TEPSYS dll.), universitas (Tsukuba University, Tokyo University, TIT, TCU dll.) dll.

Kontrak-kontrak komersial meliputi bidang energi nuklir secara umum, analisis dan desain netronik serta termohidrolik berbagai macam perangkat kritis, reaktor riset, reaktor daya, akselerator, analisis resiko probabilistik, dekomissioning fasilitas nuklir, penyimpanan limbah lestari, kedokteran nuklir dan terapi 73BNCT, perisai radiasi fasilitas nuklir termasuk reaktor fusi ITER, evaluasi data nuklir, pengembangan perangkat lunak fisika reaktor, dan jasa layanan lainnya.

Dalam perjalanan karir di Jepang, ia mengalami sendiri dua kecelakaan nuklir utama, yakni kecelakaan kekritisan JCO Tokaimura (5 km dari rumah, September 1999) dan kecelakaan parah PLTN Fukushima Dai-Ichi (125 km dari rumah, Maret 2011), yang memberikan dampak khusus pada kegiatan litbang dan isi kontrak komersial yang diterima yang tidak bisa dijumpai di negara lain.

Di universitas, selain litbang, ia juga melakukan bimbingan mahasiswa/i Indonesia, yang setelah lulus sekarang sudah tersebar di BATAN/BRIN, BAPETEN, IAEA, perguruan tinggi dan perusahaan swasta.Kerja sama litbang dan pengembangan sumber daya manusia dengan institusi BATAN/BRIN (PRSG, PTKRN, PEBN dll.) lebih meningkat setelah ia berada di Jepang, termasuk pembentukan dan peningkatan jaringan hubungan antara lembaga litbang, regulasi nuklir dan universitas Jepang-Indonesia.

Fokus kerma litbang salah satunya adalah pendayagunaan RSG GAS untuk produksi radiofarmaka Tc-99m/Mo-99 dengan menggunakan Mo alam, Neutron Transmutation Doping (silicon wafer), eksperimen fisika reaktor baru & partisipasi CRP IAEA dengan memakai RSG GAS; partisipasi desain dan analisis proyek RDE, IAEA expert mission ke Reaktor Triga Bandung, teknologi terapi BNCT, dll.

Beberapa kunjungan dan kerja singkat atas undangan PRSG (RSG GAS) dilakukan dalam mencari solusi problem keselamatan dan perijinan operasi RSG GAS. Pada acara ulang tahun ke-34 RSG G. A. Siwabessy, ia menerima penghargaan tertinggi dari PRSG atas dedikasi dan kontribusinya selama tiga dekade.