## REAKTOR INNOVATIVE MOLTEN SALT (IMSR) DENGAN SISTEM

## KESELAMATAN PASIF MENYELURUH
Andang Widi Harto Fakultas Teknik Fisika, UGM, Yogjakarta Email: andangftn@yahoo.com
Diterima editor 15 November 2010 Disetujui untuk publikasi 27 Januari 2011

## ABSTRAK
REAKTOR INNOVATIVE  MOLTEN  SALT (IMSR)  DENGAN  KESELAMATAN  PASIF MENYELURUH .    Pengembangan  Teknologi  Reaktor  Nuklir  pada  masa  mendatang  mengarah pada  peningkatan  aspek  keselamatan,  peningkatan  pendayagunaan  bahan  bakar,  reduksi  limbah radioaktif,  ketahanan  terhadap  proliferasi  bahan-bakar  nuklir  dan  peningkatan  aspek  ekonomi. reaktor Innovative Molten Salt (IMSR) adalah reaktor nuklir yang menggunakan bahan bakar cair berupa  garam  lebur fluoride ( 7 LiF-ThF 4 -UF 4 -MaF x ).  Reaktor  IMSR  didesain  sebagai  reaktor pembiak  termal,  yaitu  membiakkan  U-233  dari  Th-232.  Hal  ini  untuk  menjawab  permasalahan sustainabilitas  ketersedian  sumber  daya  bahan  bakar  nuklir  dan  reduksi  limbah  radioaktif.  Dalam aspek keselamatan, desain reaktor IMSR memiliki sifat inherent safe , yaitu koefisien umpan balik daya  yang negatif  serta  memiliki fitur-fitur keselamatan pasif. Fitur-fitur keselamatan pasif terdiri dari sistem shutdown pasif, sistem pendinginan pasif pasca shutdown serta sistem pendinginan pasif untuk  produk  fisi. Kecelakaan  yang  berpotensi  terjadi  pada  IMSR,  yaitu  kecelakaan  kehilangan aliran  bahan  bakar,  kecelakaan  kehilangan  aliran  pendingin,  kecelakaan  kehilangan  kemampuan pengambilan  kalor  serta  kecelakaan  kerusakan  integritas  sistem  reaktor,  dapat  ditangani sepenuhnya secara pasif hingga mencapai kondisi shutdown selamat.
Kata kunci: keselamatan pasif, inherent safe , IMSR

## ABSTRACT
INNOVATIVE MOLTEN SALT REACTOR (IMSR) WITH FULL PASSIVE SAFETY. The next Nuclear  Reactor  Technology developments are  directed  to  the  increasing of  the aspects of  safety, fuel  utility,  radioactive  waste  reduction,  proliferation  retention  and  economy.  Innovative  Molten Salt  Reactor  (IMSR)  is  a  nuclear  reactor  design  that  uses  fluoride  molten  salt  (7LiF-ThF4-UF4- MaFx). IMSR is designed as a thermal breeder reactor, i.e. to produce U-233 from Th-232. This is the answer of natural nuclear fuel sustainability and radioactive waste problems. In term of safety aspect, IMSR design has inherent safe characteristics, i.e. negative power feedback coefficient, and passive  safety  features.  The  passive  safety  features  are  passive  shutdown  systems,  passive  post shutdown cooling system and passive radioactive waste cooling system. The potentially accidents in IMSR,  i.e.  loss  of fuel  flow  accident,  loss of  coolant  flow accident,  loss  of  heat  sink  accident and loss of reactor system integrity, can be handled totally passively until the safe shutdown condition is achieved.
Key words: passive safety, inherent safe, IMSR

## PENDAHULUAN
Teknologi  reaktor  nuklir  pada  masa  mendatang  mengarah  pada  peningkatan  aspek keselamatan, peningkatan pendayagunaan bahan bakar, reduksi limbah radioaktif, ketahanan terhadap  proliferasi  bahan-bakar  nuklir  dan  peningkatan  aspek  ekonomi  [1].  Peningkatan aspek keselamatan dilakukan dengan memaksimalkan sifat inherent safe (misalnya koefisien reaktivitas  umpan  balik  daya  yang  bernilai  negatif)  serta  penerapan  fitur-fitur  keselamatan pasif. Fitur-fitur keselamatan pasif terdiri dari sistem shutdown pasif dan sistem pendinginan pasif pasca pemadaman ( shutdown) .
Sistem  pemadaman  pasif  adalah  suatu  mekanisme  yang  akan  memadamkan  reaktor yang  dipicu  oleh  gangguan  yang  mengarah  kepada  kecelakaan.   Sebagai  contohnya  adalah mekanisme  yang  akan  memadamkan  reaktor  yang  langsung  dipicu  oleh  kegagalan  pompa pendingin. Dewasa ini terdapat sekitar 400 unit PLTN dengan total daya terbangkit 400 GWe [2]. Akan tetapi hampir sebagian besar reaktor nuklir sekarang menggunakan isotop fisil U- 235  yang  sangat  langka  bagi  bahan  bakar  reaksi  fisinya.  Dengan  hal  ini,  maka  cadangan bahan bakar nuklir alam yang telah terbukti hanya mampu untuk mensuplai PLTN 50 tahun ke depan [3] . Estimasi  kebutuhan  bahan  bakar  fertil  untuk  reaktor  pembiak  termal  adalah  0,8  ton per GWey berupa material fertil, dibandingkan dengan 170 ton ekivalen uranium alam untuk reaktor  LWR.  Limbah  yang  terbentuk  diestimasikan  sebesar  0,8  ton  per  GWey  yang didominasi oleh produk fisi yang berumur paruh pendek [4]. Hal ini berbeda dengan limbah LWR yang mencapai 20 ton per GWey yang 95 % -nya adalah transuranium yang berumur paruh panjang.
Pada  reaktor  pembiak,  diperlukan  pemrosesan  bahan  bakar  untuk  mempertahankan komposisi  bahan  bakar  fisil  dan  fertil  supaya  reaktor  dapat  mencapai  kondisi  kritis  dan sekaligus  dapat  melangsungkan  proses  pembiakan.  Untuk  mencapai  ketahanan  proliferasi, reprosesing bahan bakar sebaiknya dilakukan di dalam gedung reaktor [5].
Dengan semakin menipisnya cadangan bahan bakar fosil serta dampaknya (terutama pemanasan  global),  maka  penggunaan  energi  nuklir  merupakan  alternatif  yang  potensial. Akan  tetapi  perkembangan  energi  nuklir  dengan  teknologi  sekarang  (LWR)  akan menimbulkan problema ketersediaan bahan bakar dan akumulasi limbah nuklir. Problema ini dapat diatasi dengan pengembangan teknologi reaktor pembiak.
Dalam  aspek  keselamatan,  aplikasi  sistem  keselamatan  pasif  pada  teknologi  reaktor nuklir masa depan merupakan hal yang menjadi sangat urgen, terutama dengan belajar pada kasus  reaktor  Fukushima.  Hal  inilah  yang  menjadi  alasan  pentingnya  mengembangkan reaktor  pembiak  yang  memiliki  karakteristik  keselamatan  tinggi,  yaitu  memiliki  sufat keselamatan  melekat  dan  memiliki  sistem  keselamatan  pasif  secara  menyeluruh.  IMSR ( Innovative Molten Salt Reactor ) adalah reaktor nuklir yang diusulkan untuk dikembangkan dengan tujuan ini.

## DESKRIPSI REAKTOR IMSR (INNOVATIVE MOLTEN SALT REACTOR)

## Deskripsi Umum
Reaktor IMSR ( Innovative Molten Salt Reactor ) adalah reaktor pembiak termal tipe Molten Salt. Reaktor ISMR didesain untuk membiakkan U-233 dari Th-232. Reaktor IMSR dirancang  dengan  nilai  CR  sekitar  1,05  –  1,10  sehingga  U-233  yang  terbentuk  lebih diutamakan untuk keperluan reaktor itu sendiri (tidak dimaksudkan untuk mengakumulasi U- 233). IMSR juga dirancang sesuai dengan kecenderungan pengembangan teknologi reaktor
masa  depan,  yaitu  konsep  reaktor  modular.    Gambar  1  menunjukkan  diagram  skematik reaktor IMSR yang menjadi acuan dalam penelitian ini.
B C A A. Gedung reactor B. Gedung turbin
C. Sistem pendingin
Gambar 1. Diagram skematik IMSR ( Innovative Molten Salt Reactor )
Gedung  reaktor  ( Reactor  Building )  IMSR,  seperti  ditunjukkan  dalam  Gambar  2, berfungsi  untuk  menempatkan  sistem  reaktor  ( Reactor  System ),  sistem  pemrosesan  bahan bakar on  line ( on  line  fuel  reprocessing  system ),  sistem  penambahan  bahan  bakar  sistem pendinginan  pasif  untuk  sistem  reaktor  pasca  pemadaman  dan  sistem  pendinginan  pasif untuk sistem pemrosesan bahan bakar .

## Sistem Reaktor
Sistem  Reaktor  IMSR  terdiri  dari  Reaktor  (teras  dan  blanket),  sistem  pendinginan dalam  kondisi  operasi  normal,  sistem  pendinginan pasca  shutdown serta  sistem  kendali. Semua ini didesain sebagai kesatuan sistem secara integral. Diagram skematik sistem reaktor IMSR dapat dilihat pada Gambar 3.
Filosofi desain dari sistem reaktor IMSR adalah sebagai berikut : 1. Mengungkung bahan bakar (meminimalkan peluang tumpahnya bahan bakar)
2. Memungkinkan bahan bakar selalu mendapatkan pendinginan
3. Mengusahakan bahwa bahan bakar hanya mencapai kondisi kritis hanya pada saat reaktor dioperasikan.
Sistem reaktor IMSR berupa bejana terbuat dari hasteloy dengan di dalamnya dilapisi grafit komposit yang memiliki kedalaman cukup. Reaktor terdapat pada posisi bawah bejana. Di bawah reaktor terdapat alat penukar kalor utama. Sebagian besar ruang dalam bejana diisi oleh pendingin primer yang berupa garam lebur 6LiF-BeF2. Penggunaan Li-6 adalah karena sifatnya  yang  menyerap  neutron.  Hal  ini  bertujuan  supaya  bahan  bakar  pada  alat  penukar kalor dapat dipastikan dalam kondisi subkritis.
*+
A3 A4 A5 * , - . / 012 34 5 6 4 7 839 6
A2. Sistem reprosesing bahan  bakar
A3. Sistem penambahan bahan bakar
A4. Sistem pendinginan pasif reaktor
A5. Sistem pendinginan pasif reprosesing bahan bakar
Gambar 2. Gedung reaktor IMSR.
: ; <= > ; ?= @ > C D E ; F G> H ; Vol. 13 No.1 Februari 2011, Hal. 10-20
K L M N O 6 P 8 Q KK KR K M K L KETERANGAN :
1. Reaktor (c ore dand blanket ) 2. Alat penukar kalor utama 3. Pompa bahan bakar 4. Katuppengendali aliran 5. Batang kendali 6. Riser pendingin primer 7. Alat penukar kalor pasca shutdown 8. Down comer pendingin primer 9. Alat penukar kalor intermediate 10. Penutup sistem reaktor 11. Beton pengungkung 12. Saluran udara pendingin beton pengungkung 13. Pompa pendingin primer
Gambar 3. Sistem reaktor IMSR
Sistem Proses Ulang Bahan Bakar Secara On Line Reaktor IMSR sebagaimana MSR ( Molten Salt Reactor ) menggunakan bahan bakar cair. Salah satu keistimewaan penggunaan bahan bakar cair adalah kemampuan proses ulang ( reprosesing )  bahan  bakar  secara on  line [5].  Diagram  skematik  sistem  reprosesing  bahan bakar on line pada IMSR dapat dilihat pada Gambar 4.
\] \^ \_ \` a b c d e f g h i aj aa Keterangan: 1. Alat penukar kalor regeneratif
2. Tangki flourinasi
3. Tangki defluorinasi
4. Tangki ekstraksi protaktinium
5. Tangki deekstraksi protaktinium
6. Tangki ekstraksi produk fisi
7. Tangki deekstraksi produk fisi
8. Sistem pemrosesan gas
9. Tangki peluruhan protaktinium
10. Tangki fluorinasi protaktinium
11. Sistem pendinginan pasif untuk tangki peluruhan protaktinium
12. Tangki peluruhan produk fisi 13. Sistem pendinginan pasif untuk tangki peluruhan produk fisi
14. Kontainer produk fisi 15. Sistem penambahan litium flouride
Gambar 4. Sistem pemrosesan bahan bakar on line
Tujuan utama dari sistem pemrosesan bahan bakar on line adalah  mengambil Pa dari bahan  bakar  dan  produk  fisi  dari  bahan  bakar.  Pa-233  terbentuk  ketika  Th-232  menyerap neutron. Jika Pa-233 tetap berada dalam reaktor, maka dapat terjadi dua kemungkinan, yaitu meluruh  menjadi  U-233  (yang  merupakan  hal  yang  diharapkan)  dan  menyerap  neutron menjadi Pa-234 dan selanjutnya meluruh menjadi U-234. Proses yang kedua tidak diharapkan karena dua hal yaitu : - Pa-233 menjadi racun neutron yang mengganggu reaktor dari aspek neutronik - Produk peluruhan berupa U-234 tidak memiliki arti secara neutronik
Dengan  mengekstrak  Pa-233  dan  mengeluarkan  dari  reaktor,  maka  Pa-233  tidak berada dalam medan radiasi neutron sehingga proses serapan neutron dapat dihindari dan Pa- 233  berkesempatan  lebih  banyak  untuk  meluruh  menjadi  U-233  yang  diharapkan.  Di samping  itu,  kritikalitas  reaktor  dapat  dijaga  dengan  meminimalkan  jumlah  Pa-233  dalam teras reaktor.
Sementara itu ekstraksi produk fisi dilakukan dengan dua tujuan, yaitu :
k l mn o l pn q o r s t l u vo w l Vol. 13 No.1 Februari 2011, Hal. 10-20
- Memperbaiki  aspek  neutronik  reaktor  dengan  meminimalkan  kandungan  isotop produk fisi yang bersifat racun neutron.
- Mengurangi beban pembangkitan kalor pasca pemadaman
Sistem  proses  ulang  bahan  bakar  secara  on  line  dimulai  dengan  proses  fluorinasi. Proses  ini  bertujuan  untuk  menyelamatkan  U  dan  Pu  dari  proses  ekstraksi  berikutnya. Selanjutnya  U  dan  Pu  ini  dikembalikan  ke  reaktor  setelah  dilakukan  proses  deflourinasi. Setelah flourinasi, garam bahan bakar dikontakkan dengan logam cair Li-Bi [6]. Dalam hal ini,  Li  pada  logam  cair  Li-Bi  akan  mendesak  komponen  logam  pada  garam  bahan  bakar. Dalam proses Pa akan lebih suka ke fase Li-Bi sedangkan Th akan lebih suka berada pada fase garam [7]. Selanjutnya, Pa yang sudah berada pada fase Li-Bi dideektraksi dan disimpan pada tangki peluruhan Pa dan dibiarkan meluruh menjadi U-233. Secara berkala, dilakukan proses flourinasi sehingga U-233 yang terbentuk dapat diambil dan dikembalikan ke reaktor setelah dilakukan proses deflourinasi.
Setelah dilakukan pengambilan Pa, garam bahan bakar dialirkan ke sistem ekstraksi produk  fisi.  Pada  sistem  ini,  juga  digunakan  Li-Bi  dengan  komposisi  Li  terhadap  Bi  yang berbeda  dengan  Li-Bi  yang  digunakan  untuk  ekstraksi  Pa.  Komposisi  ini  dapat  ditentukan sesuai dengan sensitivitas komponen yang akan diekstraksi [7].
Selanjutnya  dilakukan  deekstraksi  dan  produk  fisi  ditampung  dalam  tangki pendinginan  produk  fisi  dalam  bentuk  garam  flouride.  Tangki  pendinginan  produk  fisi dilengkapi  dengan  sistem  pendinginan  pasif  dan  dirancang  untuk  dapat  menampung  dan mendinginkan  produk  fisi  hingga  beberapa  (puluhan)  tahun.  Setelah  pembangkitan  kalor peluruhan  menjadi cukup  rendah,  produk  fisi  dimasukkan  dalam  tangki  limbah  produk  fisi dan disegel serta dibiarkan menjadi padat.

## Sistem Reaktor pada Operasi Normal
Gambar  5A  menunjukkan  diagram  alir  IMSR  pada  kondisi  operasi  normal.  Untuk mengoperasikan  reaktor,  pompa  bahan  bakar  harus  dihidupkan.  Pompa  bahan  bakar selanjutnya  mengangkat  bahan  bakar  dari  alat  penukar  kalor  utama  dan  mengisikannya  ke reaktor. Pada reaktor, terdapat moderator grafit yang memungkinkan kondisi kekritisan dapat dicapai. Alat penukar kalor utama menjadi hanya terisi bahan bakar sebagian.
Pada reaktor, bahan bakar dibiarkan mengalir ke bawah secara grafitasi menuju alat penukar  kalor  utama.  Pada  bagian  bawah  reaktor  terdapat plug yang  pembukaannya  dapat diatur untuk mengatur laju aliran bahan bakar secara sinkron dengan pengaturan kemampuan pompa bahan bakar. Laju aliran bahan bakar ini diatur sesuai dengan daya yang diinginkan.
Plug dirancang  untuk  gagal  dalam  kondisi  membuka.  Dengan  demikian,  jika plug atau pompa bahan bakar gagal, maka bahan bakar akan mengalir kebawah dengan laju alir lebih  besar  daripada  laju  alir  pengisiannya  sehingga  reaktor  menjadi  kosong  dari  bahan bakar.  Dengan  demikian  sistem  pompa  bahan  bakar  dan plug merupakan  sistem shutdown pasif yang dimaksudkan.
Pada  saat  reaktor  beroperasi,  pompa  pendingin  primer  juga  dihidupkan.  Pendingin dari  alat  penukar  kalor  utama  mengalir  naik  melalui  riser.  Dengan  dihidupkannya  pompa pendingin primer, maka pendingin dialirkan ke alat penukar kalor intermediate ( Intermediate Heat  Exchanger ).  Pada  alat  penukar  kalor intermediate ,  kalor  ditransfer  ke  garam intermediate dan selanjutnya ditransfer ke alat pemanas sistem turbin. Selanjutnya, pendingin dialirkan melalui downcomer kembali ke alat penukar kalor utama.
xy yz { |{{ }~|  Nomor : 266/AU1/P2MBI/05/2010
                              
Gambar 5. Diagram aliran reaktor IMSR

## Sistem Reaktor pada Kondisi  Pemadaman
Gambar  5B  menunjukkan  diagram  aliran  IMSR  pada  kondisi shutdown .  Dalam kondisi shutdown ,  pompa  bahan  bakar  dan  pompa  pendingin  primer  tidak  beroperasi. Sementara  itu,  seluruh  bahan  bakar  mengisi  alat  penukar  kalor  utama.  Karena  pada  alat penukar utama kalor tidak terdapat moderator dan berada dalam lingkungan pendingin yang mengandung Li-6, maka bahan bakar secara pasti berada dalam kondisi subkritis.
Kalor  peluruhan  dari bahan  bakar  akan  ditransfer  ke  pendingin.  Dengan  kedalaman bejana  sistem  reaktor  yang  cukup,  akan  terjadi  sirkulasi  alam  pendingin.  Pendingin  primer mengalir  naik  melalui  riser  dan  menuju  ke  alat  penukar  kalor  pasca shutdown ( Post Shutdown Heat Exchanger ). Kalor akan ditransfer melalui alat penukar kalor pasca shutdown dan selanjutnya ditransfer ke sistem pendinginan pasif untuk sistem reaktor pasca shutdown ( Passive Reactor Heat Sink System ). Pendingin primer yang lebih dingin selanjutnya mengalir turun melalui down comer dan menuju kembali ke alat penukar kalor utama untuk mengambil kembali kalor peluruhan bahan bakar.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Filosifi Keselamatan Pada Desain IMSR
Reaktor IMSR dirancang sebagai reaktor yang memiki sifat keselamatan tinggi. Sifat keselematan  tinggi  ini  berupa  sifat  keselamatan  melekat  serta  aplikasi  sistem  keselamatan pasif.  Sifat  keselamatan  melekat  yang  terpenting  adalah  koefisien  reaktivitas  suhu  yang bernilai  negatif.  Berbagai  studi  telah  menunjukkan  bahwa  bahan  bakar  garam fluoride dengan moderator grafit memiliki koefisien reaktivitas suhu yang negatif [8, 9].
      ¡  ¢ £ ¤  ¥ ¦ § 
Vol. 13 No.1 Februari 2011, Hal. 10-20
Selain itu, desain sistem reaktor yang diusulkan sebagaimana telah diuraikan di atas dimaksudkan  untuk  mampu  mengaplikasikan  sistem  keselamatan  pasif  secara  menyeluruh, yaitu yang berupa :
- sistem shutdown pasif
- sistem pendinginan pasca shutdown pasif Dalam  sistem shutdown pasif,  semua  ganguuan  yang  akan  mengarah  kepada kecelakaan, akan mengakibatkan fenomena yang  akan men- shutdown reaktor jauh sebelum kecelakaan  terjadi.  Untuk  lebih  jelasnya  hal  ini,  akan  dibahas  kecelakaan-kecelakaan  yang mungkin pada IMSR serta bagaimana kecelakaan tersebut dapat ditangani sepenuhnya secara pasif sehingga reaktor mencapai kondisi shutdown selamat ( safe shutdown ). Reaktor  IMSR  menggunakan  bahan  bakar  dan  pendingin  yang  berupa  garam  lebur yang  dioperasikan  pada  tekanan  atmosferik.  Dengan  demikian,  tidak  akan  pernah  terjadi kecelakaan  yang  bersifat  ekspansi  dan  diikuti  kehilangan  pendingin  dalam  jumlah  besar. Garam bahan bakar dan pendingin dioperasikan pada kondisi cair dalam lingkungan material yang didesain sesuai dengan kondisi tersebut. Pada reaktor IMSR, inventory pendingin dan moderator  grafit  jauh  lebih  besar  daripada  inventory  bahan  bakar,  sehingga  kenaikan  suhu hingga merusak integrasi sistem reaktor (bejana dan beton pengungkung) sulit terjadi.
Desain  IMSR  menempatkan  bahan  bakar dan  pendingin  primer  dalam  suatu  wadah yang  bersifat  integral.  Dengan  desain  semacam  ini,  peluang  tumpahnya  bahan  bakar  dan pendingin primer sangat kecil.
Dengan demikian jenis kecelakaan yang mungkin terjadi adalah :
- Kecelakaan kehilangan aliran bahan bakar
- Kecelakaan kehilangan aliran pendingin
- Kecelakaan kehilangan kemampuan pengambilan kalor
- Kecelakaan kerusakan integritas komponen sistem reaktor
Kecelakaan Kehilangan Aliran Bahan Bakar ( Loss of Fuel Flow Accident ) Kecelakaan  kehilangan  aliran  bahan  bakar  terjadi  akibat  gangguan  kinerja  pompa sirkulasi  bahan  bakar  atau  kegagalan  pada plug . Plug dirancang  sedemikian  rupa  sehingga jika  gagal  akan  berada  dalam  kondisi  bukaan  maksimum.  Dalam  kondisi  ini  laju  aliran pengosongan  reaktor  secara  grafitasi  dirancang  untuk  lebih  besar  daripada  laju  pengisian bahan  bakar  ke  reaktor  (teras  dan  blanket)  yang  mampu  dilakukan  secara  maksimal  oleh pompa  sirkulasi  bahan  bakar.  Dengan  demikian,  pada  akhirnya  semua  bahan  bakar  akan menuju  alat  penukar  kalor  utama  dan  reaktor  akan  kosong  dari  bahan  bakar.  Hal  ini  tentu saja  menuju  ke  kondisi  pemadaman.  Pendinginan  terjadi  secara  pasif  sebagaimana  telah diuraikan pada uraian tentang kondisi pemadaman.
Dalam  kasus  kehilangan  kemampuan  pemompaan  bahan  bakar  secara  parsial,  laju aliran bahan bakar menjadi berkurang. Hal ini pertama kali akan meningkatkan suhu bahan bakar. Berbagai penelitian dan perhitungan numerik telah menunjukkan bahan bahan bakar garam  fluoride  memiliki  koefisien  reaktivitas  suhu  negatif  [6,9].  Kenaikan  suhu  ini  akan membuat  reaktor  menjadi  subkritis  dan  dayanya  turun  hingga  mencapai  kesetimbangan (kritis) pada tingkat daya lebih rendah. Dengan demikian, reaktor IMSR dapat menggunakan pengaturan kemampuan pompa bahan bakar untuk mengendalikan daya.
Jika  pompa  sirkulasi  bahan  bakar  sepenuhnya  gagal,  maka  tidak  terdapat  lagi kemampuan untuk mengisi bahan bakar bagi reaktor. Reaktor pada akhirnya akan shutdown dan  bahan  bakar  semuanya  berada  pada  alat  penukar  kalor  utama.  Dengan  demikian, mekanisme  gagalnya  pompa  bahan  bakar  merupakan  salah  satu  dari  mekanisme  sistem shutdown pasif.
Kecelakaan Kehilangan Aliran Pendingin primer ( Loss of Coolant Flow Accident ) Kehilangan  aliran  pendingin  primer  disebabkan  oleh  kegagalan  pompa  pendingin primer  atau  sumbatan  aliran  pendingin  primer.  Jika  kehilangan  aliran  ini  bersifat  parsial, misalnya  pompa  pendingin  primer  berkurang  kemampuannya,  maka  akan  terjadi  kenaikan suhu.  Sifat  bahan  bakar  yang  memiliki  koefisien  reaktifitas  suhu  negatif  akan  menurunkan daya  reaktor  menyesuaikan  dengan  kemampuan  pompa  pendingin  primer.  Maka kemampuan  pompa  pendingin  primer  dapat  diatur  untuk  digunakan  sebagai  mekanisme pengaturan daya reaktor.
Jika  pengurangan  kemampuan  ini  terjadi  cukup  besar,  maka  terjadi  kenaikan  suhu cukup tinggi. Plug dirancang untuk melebur pada suhu tertentu sehingga jika kenaikan suhu ini melebihi titik lebur plug , maka plug akan melebur sehingga bahan bakar mengalir ke alat penukar kalor utama dan reaktor menjadi shutdown . Dengan  demikian  kegagalan  pompa  pendingin  primer  juga  merupakan  salah  satu sistem pemadaman. Pendinginan selanjutnya dilakukan secara alamiah dengan menggunakan mekanisme pendinginan pasca pemadaman.
Kecelakaan  Kehilangan  Kemampuan  Pengambilan  Panas  ( Loss  of  Heat  Sink Accident ) Kecelakaan  kehilangan  kemampuan  pengambilan  panas  terjadi  akibat  kegagalan sistem  konversi  (sistem  turbin),  kegagalan  pada  alat  penukar  panas intermediate maupun terjadi pada saat jaringan listrik keluaran harus dimatikan.
Untuk kehilangan kemampuan pengambilan panas secara parsial, maka yang pertama kali terjadi adalah kenaikan suhu bahan bakar. Hal ini akan menurunkan daya reaktor karena sifat bahan bakar berupa koefisien reaktivitas suhu yang negatif. Dalam kondisi setimbang, daya  reaktor  akan  menyesuaikan  dengan  kemampuan  pengambilan  panas.  Jika  kehilangan kemampuan pengambilan panas terjadi dalam fraksi cukup besar, maka kenaikan suhu bahan bakar  menjadi  cukup  tinggi  dan  melampaui  titik  lebur plug . Plug akan  melebur  sehingga bahan bakar mengalir ke alat penukar panas utama dan reaktor menjadi pemadaman.
Dengan  demikian  hal  ini  juga  merupakan  sistem  pemadaman  pasif  lainnya. Pendinginan  selanjutnya  dilakukan  secara  alamiah  dengan  menggunakan  mekanisme pendinginan pasca pemadaman.

## Kecelakaan Kerusakan Integritas Sistem Reaktor
Kerusakan  integritas  sistem  reaktor  yang  dimaksudkan  di  sini  meliputi  kerusakan batas  pemisah  antara  bahan  bakar  dan  pendingin  primer.  Kerusakan  tersebut  bisa  berupa kerusakan  tubing  pada  alat  penukar  kalor  utama  atau  kerusakan  dinding  pemisah  yang memisahkan bahan bakar dengan pendingin primer.
Kerusakan semacam ini akan menyebabkan bahan bakar tercampur dengan pendingin primer  dan  kemudian  campuran  tersebut  mengisi  ruang  sistem  reaktor.  Dalam  kondisi  ini, campuran  bahan  bakar  dan  pendingin  primer  tidak  akan  mencapai  kondisi  kritis  karena konsentrasi  bahan  bakar  menjadi  sangat  rendah  ditambah  dengan  adanya  Li-6  pada pendingin  primer.  Dalam  kondisi  semacam  ini,  kerapatan  pembangkitan  kalor  pada campuran akibat peluruhan radioaktif menjadi sangat rendah.
Pendinginan dapat dilangsungkan secara sirkulasi alam dengan menggunakan sistem pendinginan pasca pemadaman.
± ² ³´ µ ² ¶´ · µ ¸ ¹ º ² » ¼µ ½ ² Vol. 13 No.1 Februari 2011, Hal. 10-20

## KESIMPULAN
Telah  diuraikan  konsep  reaktor  IMSR  ( Innovative  Molten  Salt  Reactor ),  yang merupakan  reaktor  pembiak  termal.  Reaktor  IMSR  dirancang  sebagai  reaktor  dengan  sifat keselamatan  melekat  dan  memiliki  fitur-fitur  keselamatan  pasif,  yaitu  sistem  pemadaman pasif dan sistem pendinginan pasca pemdaman yang juga bersifat pasif. Sistem pemadaman pasif menggunakan kegagalan hingga level tertentu, yaitu kegagalan pompa sirkulasi bahan bakar, pompa pendingin primer dan sistem pengambilan kalor untuk memadamkan reaktor.

## DAFTAR PUSTAKA
1. OECD/NEA. Nuclear energy. Trends in nuclear fuel cycle.  Paris, France; 2001
2. The Virtual Nuclear Tourist. Nuclear power plant around the worlds. Availablel from: URL: http://www.nucleartourist.com. Accessed June 2010.
3. Energy  Watch  Group.  EWG  Paper  No  1-06,  Uranium  Resources  and  Nuclear
Energy; 2006 4. Harto.  A.  Fuel  burn-up  calculation  passive  compact  Molten  Salt  Reactor (PCMSR)  with  on  line  fuel  reprocessing  for  very  long  time  operation.
Proceeding of the 3 rd Asian Physics Symposium (APS), Bandung; 2009.
5. Forsbeg,  C.  W.,  Peterson,  P.  F.,  Zhao,  H.H.  An  advanced  Molten  Salt  Reactor using high temperature reactor technology. International Congress on Advanced in Nuclear Power Plants (ICAPP ’04) Embedded International Topical Meeting, 2004  American  Nuclear  Sociaty  Annual  Meeting,  Pittsburgh,  Pennsylvania; 2004.
6. Uhlir.  Reprocessing of Molten Salt Reactor fuel. Nuclear Research Institute Rez plc, Czech Republic; 2009
7. Whatley. M. E. McNeese, L. E. Carter, W. L. Ferris, L. M., and Nicholson, E. L.
Engineering  development  of  the  MSBE  fuel  recycle.  Chemical  Engineering
Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee; 1969
8. Harto. A. Studi dinamika pcmsr pada komposisi bahan bakar setimbang dengan pendekatan  kinetika  reaktor  titik.  Prosiding  Seminar  Nasional  Pengembangan Energi, P2EN, BATAN; 2007.
9. Zhang, D.L., Qiu, S.Z., Su, G.H., Liu, C.L., Qian, L.B.  Analysis on the neutron kinetics for a Molten Salt Reactor. Progress in Nuclear Energy. 2009; 52: 624 – 636.