cover
Contact Name
-
Contact Email
-
Phone
-
Journal Mail Official
jurtdm@batan.go.id
Editorial Address
Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nukir (PTKRN) Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) Gedung 80 Kawasan Puspiptek Setu - Tangerang Selatan Banten - Indonesia (15310)
Location
Kota adm. jakarta selatan,
Dki jakarta
INDONESIA
Jurnal Teknologi Reaktor Nuklir Tri Dasa Mega
ISSN : 1411240X     EISSN : 25279963     DOI : -
Core Subject : Science,
Jurnal Teknologi Reaktor Nuklir "TRI DASA MEGA" adalah forum penulisan ilmiah tentang hasil kajian, penelitian dan pengembangan tentang reaktor nuklir pada umumnya, yang meliputi fisika reaktor, termohidrolika reaktor, teknologi reaktor, instrumentasi reaktor, operasi reaktor dan lain-lain yang menyangkut reaktor nukli. Frekuensi terbit tiga (3) kali setahun setiap bulan Februari, Juni dan Oktober.
Arjuna Subject : -
Articles 210 Documents
PENGARUH KONSENTRASI ZrO2 TERHADAP KORELASI PERPINDAHAN PANAS NANOFLUIDA AIR-ZrO2 UNTUK PENDINGIN REAKTOR K.A. Sudjatmi; K. Kamajaya; Efrizon Umar
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 15, No 3 (2013): Oktober 2013
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (617.068 KB)

Abstract

Sejalan dengan perkembangan konsep keselamatan pasif pada sistem keselamatan PLTN, maka sistem perpindahan panas konveksi alam memegang peranan penting. Pemakaian nanofluid sebagai fluida pendingin pada sistem keselamatan nuklir dapat digunakan pada Sistem Pendingin Teras Darurat dan Sistem Pendingin Pengungkung Luar Reaktor. Beberapa peneliti telah melakukan studi desain konseptual aplikasi nanofluid untuk meningkatkan keselamatan AP1000 dan sistem pendingin teras darurat pada reaktor daya eksperimen. Penerapan nanofluida juga mulai dikembangkan melalui hasil penelitian perpindahan panas konveksi alamiah pada sub-buluh dengan nanofluida sebagai fluida kerjanya sangat dibutuhkan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh perubahan konsentrasi ZrO2 terhadap korelasi perpindahan panas konveksi alamiah dengan pendekatan eksperimental. Data eksperimental yang diperoleh digunakan untuk mengembangkan korelasi umum empirik perpindahan panas konveksi alamiah. Metode penelitian dengan menggunakan alat uji sub-buluh vertikal dengan geometri segitiga dan segiempat menggunakan air dan nanofluida air-ZrO2 sebagai fluida kerjanya. Konsentrasi nanopartikel dalam larutan yang digunakan sebesar 0,05 %, 0,10% dan 0,15 % dalam persen berat. Hasil penelitian menunjukan bahwa untuk bilangan Rayleigh yang sama, kemampuan pemindahan kalor oleh nanofluida air-ZrO2 lebih baik dari pada pemindahan kalor oleh air. Namun peningkatan konsentrasi nanofluida tidak selalu mendapatkan kemampuan pemindahan kalor yang lebih baik.Kata kunci: nanofluida air-ZrO2, konveksi alamiah, sub-buluh segitiga, sub-buluh segi segiempat In line with the development of the passive safety concept for the safety systems of nuclear power plants, the natural convection heat transfer system plays an important role. The nanofluid as coolant fluid on nuclear safety system can be used in Emergency core cooling system and in reactor coolant system confinement. Several researchers have studied the conceptual design of nanofluid applications to improve the safety of the AP1000 and the emergency core cooling system at reactor power experiments. Application of nanofluid also began to be developed through the research of natural convection heat transfer in sub-channel. This study aimed to determine the effect of changes in the concentration of ZrO2 on natural convection heat transfer correlation with experimental approaches. The experimental data obtained is used to develop a general empirical correlation of heat transfer of natural convection. Research methods using test equipment vertical sub-channel with triangular and rectangular geometry using water and nanofluid water ZrO2. The concentration of nanoparticles in the solution used by 0.05 %, 0.10 % and 0.15 % in weight percent. The results showed that for the same Rayleigh number, the heat removal capability by nanofluid water-ZrO2 better than the transfer of heat by water. However, increasing the concentration of nanofluid not always get heat removal capability better.Keywords: water-ZrO2 nanofluid, natural convection, triangular sub-channel, rectangular sub-channel
ANALISIS PENGARUH IRADIASI FLUENS NEUTRON CEPAT TERHADAP BERILIUM REFLEKTOR REAKTOR RSG-GAS Sri Kuntjoro
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 12, No 2 (2010): Juni 2010
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (286.489 KB)

Abstract

Telah dilakukan analisis iradiasi fluens neutron cepat terhadap berilium reflektor reaktor RSG-GAS. Analisis dilakukan dengan cara melakukan pengukuran fluks neutron di posisi berilium elemen dan berilium blok yang berfungsi sebagai reflector. Selanjutnya dilakukan perhitungan untuk menentukan apakah ada pengaruh fluens neutron selama berilium berada di teras reaktor. Selain cara tersebut dilakukan pula visualisasi untuk memastikan ada tidaknya deformasi pada berilium akibat iradiasi. Hasil pengukuran fluks dan fluens neutron cepat maksimal pada daya 200 kW untuk berilium elemen posisi E-2 sebesar 2,30E+07 n/cm2s dan 4,19E+17 n/cm2, J-8 sebesar 3,70E+07 n/cm2s dan 6,74E+17 n/cm2. Hasil pengukutan pada posisi B-3 sebesar 2,19E+12 n/cm2s dan 3,99E+22 n/cm2, G-10 sebesar 2,12E+12 n/cm2s dan 3,86E+22 n/cm2, serta berilium blok posisi (5-6) sebesar 5,02E+07 n/cm2s dan 9,15E+17 n/cm2, (C-D) sebesar 2,32E+07 n/cm2s dan 4,23E+17 n/cm2. Deformasi yang diperoleh untuk berilium elemen (∆L/L) posisi E-2 sebesar 1,12E-08, J-8 sebesar 1,84E-08, B-3 sebesar 1,60E-03, posisi G-10 sebesar 1,55E-03, sedangkan pada berilium blok di posisi 5-6 sebesar 2,52E-08 dan C-D sebesar 1,13E-08. Dari hasil ini disimpulkan tidak terjadi deformasi pada berilium elemen dan berilium blok. Hasil ini dibuktikan pula dari pengamatan visual, dimana tidak terlihat adanya deformasi pada berilium tersebut.Kata kunci : fluks, fluens, berilium elemen, berilium blok   Analysis of influence fast neutron fluence irradiated to the RSG-GAS beryllium reflector have been done. Methods of analysis was carried out by measuring fluxs neutron in beryllium element and block positio that function as reflector. The calculation done for determination it is there any influence of neutron as long as beryllium in the core. Bisede that, visualization done to make sure it there is any deformation at beryllium as efect of irradiation. Fluxs and fluences of beryllium element measurement result in 200 kW reactor power are 2.30E+07 n/cm2.sec and 4.19E+17 n/cm2 in position E-2, 3.70E+07 n/cm2s and 6.74E+17 n/cm2 in position J-8, 2.19E+12 n/cm2s and 3.99E+22 n/cm2 in position B-3. Measurement results in the position G-10 are 2.12E+12 n/cm2s and 3.86E+22 n/cm2. Other result are fluxs and fluence in beryllium block, those are 5,02E+07 n/cm2s and 9,15E+17 n/cm2 in position (5-6), and 2,32E+07 n/cm2s and 4,23E+17 n/cm2 in position (C-D). Deformation (∆L/L) results for beryllium element are 1,12E-08 in position E-2, 1,84E-08 in position J-8, 1,60E-03 in position B-3, and 1,55E-03 in position G-10. In beryllium block deformation results are 2,52E-08 in position (5-6) and 1,13E-08 in position (C-D). Those results are shown unseen deformation in beryllium element and beryllium block and demonstrably by visual observation in reactor hot cell. Keywords : flux, fluence, beryllium element, beryllium block
EFFECT OF AIR CONDITION ON AP-1000 CONTAINMENT COOLING PERFORMANCE IN STATION BLACK OUT ACCIDENT Hendro Tjahjono
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 17, No 3 (2015): Oktober 2015
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (571.919 KB) | DOI: 10.17146/tdm.2015.17.3.2323

Abstract

ABSTRACT EFFECT OF AIR CONDITION ON AP-1000 CONTAINMENT COOLING PERFORMANCE IN STATION BLACK OUT ACCIDENT. AP1000 reactor is a nuclear power plant generation III+ 1000 MWe which apply passive cooling concept to anticipate accidents triggered by the extinction of the entire supply of electrical power or Station Black Out (SBO). In the AP1000 reactor, decay heat disposal mechanism conducted passively through the PRHR-IRWST and subsequently forwarded to the reactor containment. Containment externally cooled through natural convection in the air gap and through evaporation cooling water poured on the outer surface of the containment wall. The mechanism of evaporation of water into the air outside is strongly influenced by the conditions of humidity and air temperature. The purpose of this study was to determine the extent of the influence of the air condition on cooling capabilities of the AP1000 containment. The method used is to perform simulations using Matlab-based analytical calculation model capable of estimating the power of heat transfered. The simulation results showed a decrease in power up to  5% for relative humidity rose from 10% to 95%, while the variation of air temperature of 10 °C to 40°C, the power will decrease up to 15%. It can be concluded that the effect of air temperature increase is much more significant in lowering the containment cooling ability compared with the increase of humidity. Keywords: containment cooling, AP1000, air condition, SBO   ABSTRAK PENGARUH KONDISI UDARA TERHADAP KINERJA PENDINGINAN SUNGKUP AP-1000 DALAM KECELAKAAN STATION BLACK OUT. Reaktor AP-1000 merupakan PLTN generasi III+ berdaya 1000 MWe yang menerapkan konsep pendinginan pasif untuk mengantisipasi terjadinya kecelakaan yang dipicu oleh padamnya seluruh suplai daya listrik atau dikenal dengan Station Black Out (SBO). Pada reaktor AP-1000, mekanisme pembuangan kalor peluruhan dilakukan secara pasif melalui PRHR yang diteruskan ke IRWST dan selanjutnya pada sungkup reaktor. Sungkup didinginkan secara eksternal melalui konveksi alamiah pada celah udara dan melalui penguapan air pendingin yang diguyurkan di permukaan luar dinding sungkup. Mekanisme penguapan air ke udara luar sangat dipengaruhi oleh kondisi kelembaban dan temperatur udara. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh kondisi udara tersebut terhadap kemampuan pendinginan dari sungkup AP1000. Metode yang digunakan adalah dengan melakukan simulasi menggunakan model perhitungan analitis berbasis Matlab yang mampu mengestimasi daya kalor yang dievakuasi. Hasil simulasi menunjukkan adanya penurunan daya hingga 5% untuk kelembaban relatif naik dari 10% hingga 95%, sedangkan untuk variasi temperatur udara dari 10°C hingga 40°C, daya akan menurun hingga 15%.  Dapat disimpulkan bahwa pengaruh kenaikan temperatur udara jauh lebih signifikan dalam menurunkan kemampuan pendinginan sungkup dibandingkan dengan naiknya kelembaban. Kata kunci: pendinginan sungkup, AP1000,  kondisi udara, SBO
DESAIN TERAS ALTERNATIF UNTUK REAKTOR RISET INOVATIF (RRI) DARI ASPEK NEUTRONIK Iman Kuntoro; Tagor Malem Sembiring
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 16, No 1 (2014): Pebruari 2014
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (361.565 KB)

Abstract

Berdasarkan dokumen kriteria pengguna dan fungsi utamanya, Reaktor Riset Inovatif (RRI) dipersyaratkan dapat menghasilkan fluks neutron termal maksimum 1×1015 neutron cm-2s-1. Hal ini diperlukan agar reaktor RRI dapat digunakan untuk target yang membutuhkan fluks neutron tinggi. Dalam penelitian sebelumnya diperoleh bahwa desain reaktor RRI tidak mungkin menghasilkan fluks neutron tersebut jika menggunakan bahan bakar seperti yang digunakan reaktor RSG-GAS. Hal ini diduga karena dimensinya terlalu besar, mengingat fluks neutron berbanding terbalik dengan volume teras. Tujuan penelitaian ini adalah untuk mendapatkan desain teras alternatif reaktor RRI yang memenuhi persyaratan fluks neutron termal tersebut. Alternatif bahan bakar yang dipilih adalah yang dipakai di reaktor JMTR (Japan Material Testing Reactor) yang berdimensi lebih kecil dibanding reaktor RSG-GAS. Disamping itu tinggi aktif teras divariasi 70 cm dan 75 cm. Desain teras dilakukan dengan perangkat analaitik WIMS-D5B, Batan-FUEL dan Batan-3DIFF. Teras alternatif menggunakan konsep konfigurasi teras kompak 5×5 dengan 4 elemen kendali jenis follower. Berdasarkan hasil perhitungan ada 3 (tiga) teras alternatif yang dapat memenuhi persyaratan tersebut, termasuk teras menggunakan bahan bakar reaktor RSG-GAS dengan menambah tinggi aktifnya menjadi 70 cm dari 60 cm. Dengan menganalisis seluruh aspek, keselamatan serta efisiensi dan efektivitas reaktor, maka teras alternatif dengan bahan bakar tipe JMTR dengan tinggi aktif 70 cm merupakan teras alternatif yang terbaik.Kata kunci: neutronik, teras kompak, reaktor riset inovatif, fluks neutron termal tinggi   Based on its User Requirement Document and main function, RRI shall be able to provide a maximum thermal neutron flux of 1×1015 neutron cm-2s-1. The reason is that the RRI reactor can serve targets requiring a high neutron flux. From the previous results it was obtained that RRI design using fuel of RSG-GAS type was not possible to produce that high neutron flux. One among other reasons is that the geometry dimension is the large, as the neutron flux is inversely proportional to core volume. The objective of the study is to find an alternative core for RRI which meets the high neutron flux requirement. It was chosen an alternative fuel element one like used in JMTR (Japan Material Testing Reactor) that has smaller dimension compared to that of the RSG-GAS reactor. Besides that, active core’s height was also varied for 70 cm and 75 cm. Design was carried out by means of analytic codes WIMS-D5B, Batan-FUEL and Batan-3DIFF. Alternative core applied compact core configuration concept of 5×5 with 4 follower control elements. The calculations resulted 3 (three) alternative cores fulfill the requirement, including core using RSG-GAS fuel type but of 70 cm height instead of 60 cm. Through analyzing from over all aspects of core safety and efficiency as well as effectively, core using JMTR fuel type with height of 70 cm represent the best alternative core. Key words: neutronics, compact core, innovative research reactor, high thermal neutron flux.
VERIFICATION TO THE RSG-GAS FUEL DISCHARGE BURN-UP USING SRAC2006 MODULE OF COREBN/HIST Jati Susilo; Tagor Malem Sembiring; M Imron; Geni Rina Sunaryo
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 20, No 1 (2018): Februari 2018
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (4760.282 KB) | DOI: 10.17146/tdm.2018.20.1.4041

Abstract

For 30 years operation, some of the modifications to the RSG GAS core has been done, that are changes included the type of fuel from U3O8-Al to U3Si2-Al with the same density 2.96 gU/cc, the loading pattern of standard fuel elements/fuel control elements from 6/1 & 6/2 to 5/1 pattern, and in core fuel management calculation tool has been change from IAFUEL to BATAN-FUEL. To obtain an extension of the operating license for the next 10 years, the RSG-GAS Periodic Safety Assessment Document is need to prepared. According to the Regulatory Body Chairman Regulation No. 2 2015, RSG-GAS safety assessment should be done independently. As part of this assessment the fuel discharge burn-up must be estimated. In this research, to ensure that the misposition of fuel element in the core has not occurred, the investigation to the document operating report related the fuel placement has been done. Therefore, by using 78th to 93rd operation data, verify of the fuel discharge burn-up of the RSG-GAS has been performed by using SRAC2006 module of COREBN/HIST. In addition, the results of these calculations are also made comparative with the operating report data that is calculated by using BATAN-FUEL. Maximum fuel discharge burn-up (57.73% of U-235) was verified still under permissible value determined by the regulatory body (<60% of U-235). Maximum differences value between two computer codes was about 2.12 % of U-235 (3.80%) that is fuel at the B-7 position. Fuel discharge burn-up of RSG-GAS showed almost the same value for each the operation cycle, range of 1.52% of U-235. So it can be concluded that the RSG-GAS core operation over the last ten years was in good fuel management performance, in accordance with the design. BATAN-FUEL has been comformed well enough with COREBN/HIST. Keywords: Discharge Burn-Up, RSG-GAS, COREBN/HIST, BATAN-FUEL Verifikasi Terhadap Burn-Up Buang Bahan Bakar Teras RSG-GAS Menggunakan SRAC2006 Modul COREBN/HIST. Selama 30 tahun beroperasi, RSG-GAS telah mengalami perubahan modifikasi antara lain jenis bahan bakar dari U3O8-Al menjadi U3Si2-Al dengan kerapatan sama 2,96 gU/cc, pola pemuatan bahan bakar standar/elemen kendali dari pola 6/1 & 6/2 menjadi pola 5/1, dan alat perhitungan manajemen bahan bakar IAFUEL dengan BATAN-FUEL. Untuk memperoleh perpanjangan ijin operasi selama 10 tahun ke depan, maka perlu disiapkan dokumen Penilaian Keselamatan Berkala RSG-GAS. Berdasarkan PerKa BAPETEN No. 2 Tahun 2015, maka penilaian keselamatan RSG-GAS harus dilakukan secara independen. Salah satu parameter yang perlu diverifikasi adalah nilai bahan bakar buang. Dalam penelitian ini, dilakukan investigasi terhadap dokumen Laporan Operasi untuk memastikan bahwa tidak terjadi kesalahan penempatan bahan bakar. Selanjutnya, berdasarkan data siklus operasi teras ke 78 sampai dengan 93, dilakukan verifikasi nilai burn-up buang bahan bakar RSG-GAS dengan menggunakan SRAC2006 modul COREBN/HIST. Selain itu, hasil perhitungan tersebut juga dilakukan komparasi dengan data laporan operasi yaitu data hasil perhitungan menggunakan BATAN–FUEL. Fraksi bakar buang bahan bakar terbesar (57,73% U-235) terverivikasi masih di bawah nilai limit yang ditetapkan oleh badan pengawas (<60% U-235). Perbedaan hasil perhitungan terbesar kedua program computer sebesar 2,12% U-235 (3,80%) yaitu pada posisi B-7. Fluktuasi burn-up buang bahan bakar menunjukkan nilai yang hampir sama untuk tiap-tiap siklus operasi, jarak (range) sebesar 1,52% U-235. Sehingga dapat disimpulkan bahwa operasi teras RSG-GAS selama sepuluh tahun terakhir menunjukkan performa manajemen bahan bakar yang baik, sesuai desain. BATAN-FUEL telah terkonfirmasi cukup baik dengan COREBN/HIST. Kata kunci: Burn-up buang, RSG-GAS, COREBN/HIST, BATAN-FUEL
ANALISIS KEJADIAN STEAM GENERATOR TUBE RUPTURE (SGTR) BERDASARKAN SKENARIO MIHAMA UNIT 2 Andi Sofrany Ekariansyah; Surip Widodo
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 12, No 1 (2010): Pebruari 2010
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (560.394 KB)

Abstract

Pada tanggal 9 Februari 1991, terjadi kecelakaan putusnya pipa pemanas pembangkit uap (Steam Generator Tube Rupture/SGTR) pada PLTN Mihama Unit 2. Dari kejadian tersebut, diperoleh catatan sekuensi kecelakaan berupa aktuasi sistem proteksi dan fitur keselamatan terekayasa dalam memitigasi kebocoran dari sistem primer ke sistem sekunder. Urutan sekuensi tersebut kemudian diterapkan pada PWR standar Jepang untuk disimulasikan menggunakan program perhitungan RELAP5/SCDAP/Mod3.2. Tujuannya untuk mengevaluasi konsekuensi yang terjadi bila kecelakaan tersebut terjadi pada PWR standar Jepang. Parameter yang dibandingkan adalah laju alir kebocoran, perubahan tekanan primer dan sekunder dan perubahan level di dalam pressurizer. Hasil simulasi menunjukkan perbedaan lama waktu kejadian SGTR hingga berhentinya kebocoran yang berlangsung lebih pendek pada PWR standar Jepang. Selain itu jumlah pendingin primer yang bocor dan jumlah uap yang terlepas dari MSRV tercatat lebih besar daripada PWR Mihama unit 2. Karakter aliran kebocoran, fluktuasi tekanan primer, dan level pressurizer sedikit berbeda pada tahap-tahap awal kejadian, namun relatif sama pada tahap akhir ketika aliran kebocoran dapat dihentikan. Hasil simulasi juga menunjukkan perlunya tindakan operator secara manual yang ditunjukkan dari isolasi sistem air umpan bantu (AFW) pada pembangkit uap yang bocor, aktuasi katup pelepas uap (MSRV) pada pembangkit uap yang utuh dan aktuasi auxiliary spray dan power operated relief valve (PORV) pada pressurizer untuk mengantisipasi kejadian sebagai bagian dari prosedur operasi darurat.Kata kunci: SGTR, PWR Mihama Unit 2, PWR standar Jepang On February 9,1991, a Steam Generator Tube Rupture (SGTR) took place at the Mihama Unit No. 2. From that event, the accident sequence representing the actuation of protection system and engineered safety feature to mitigate the leak from primary system to secondary system is recorded. That sequence is then applied on the Japanese standard PWR to be simulated using RELAP5/SCDAP/Mod3.2 thermal-hydraulic code. The purpose is to compare consequences resulted if this accident is occurred on the Japanese standard PWR. Parameter compared are break mass flow, fluctuation of primary and secondary pressure, and fluctuation of pressurizer level. The simulation result shown that the difference in the time duration from the initiation of rupture up to the leak termination, which takes place in shorter duration on the standard Japanese PWR. It is also shown that the total amount of the primary coolant leaked through the break nozzle to the secondary system that calculated is bigger than on the Mihama unit 2. The character of break mass flow, fluctuation of the primary system and level of pressurizer is slightly different in the beginning of the event, but is in similar trend in the end of event as the break flow is terminated. The simulation result also shows the necessity of operator action to manually isolate the auxiliary feedwater system in the affected steam generator, to actuate the main steam relief valves in the intact steam generator, and to actuate the auxiliary spray and power operated relief valve on pressurizer to anticipate the event as part of the emergency operating procedures. Keywords: SGTR, Mihama Unit 2,standard Japanese PWR
INVESTIGATION ON THERMAL-FLOW CHARACTERISTICS OF HTGR CORE USING THERMIX-KONVEK MODULE AND VSOP'94 CODE Sudarmono Sudarmono
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 17, No 1 (2015): Pebruari 2015
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (262.457 KB) | DOI: 10.17146/tdm.2015.17.1.2236

Abstract

The failure of heat removal system of water-cooled reactor such as PWR in Three Mile Islands and Fukushima Daiichi BWR makes nuclear society starting to consider the use of high temperature gas-cooled reactor (HTGR). Reactor Physics and Technology Division – Center for Nuclear Reactor Safety and Technology  (PTRKN) has tasks to perform research and development on the conceptual design of cogeneration gas cooled reactor with medium power level of 200 MWt. HTGR is one of nuclear energy generation system, which has high energy efficiency, and has high and clean inherent safety level. The geometry and structure of the HTGR200 core are designed to produce the output of helium gas coolant temperature as high as 950 °C to be used for hydrogen production and other industrial processes in co-generative way. The output of very high temperature helium gas will cause thermal stress on the fuel pebble that threats the integrity of fission product confinement. Therefore, it is necessary to perform thermal-flow evaluation to determine the temperature distribution in the graphite and fuel pebble in the HTGR core. The evaluation was carried out by Thermix-Konvek module code that has been already integrated into VSOP'94 code. The HTGR core geometry was done using BIRGIT module code for 2-D model (RZ model) with 5 channels of pebble flow in active core in the radial direction. The evaluation results showed that the highest and lowest temperatures in the reactor core are 999.3 °C and 886.5 °C, while the highest temperature of TRISO UO2 is 1510.20 °C in the position (z= 335.51 cm; r=0 cm). The analysis done based on reactor condition of 120 kg/s of coolant mass flow rate, 7 MPa of pressure and 200 MWth of power. Compared to the temperature distribution resulted between VSOP’94 code and fuel temperature limitation as high as 1600 oC, there is enough safety margin from melting or disintegrating. Keywords: Thermal-Flow, VSOP’94, Thermix-Konvek, HTGR, temperature   Kegagalan sistem pembuangan panas pada reaktor berpendingin air jenis PWR, Three Mile Islands dan reaktor BWR Fukushima Daiichi, menyebabkan masyarakat nuklir mulai memikirkan penggunaan reaktor pembangkit daya jenis temperatur tinggi berpendingin gas (HTGR). Bidang Fisika dan Teknologi Reaktor di Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir (PTRKN) mempunyai tugas melaksanakan kegiatan litbang desain konseptual reaktor kogenerasi dengan tingkat daya menengah yang berpendingin gas helium dengan daya 200 MWt. Desain HTGR200K merupakan salah satu sistem pembangkit energi yang memiliki efisiensi energi paling besar, dan tingkat keselamatan inheren yang tinggi dan bersih. Komposisi geometri dan struktur teras didesain agar dapat menghasilkan keluaran pendingin gas helium bertemperatur 950 0C sehingga dapat digunakan untuk produksi hidrogen dan atau unit industri proses lainnya secara kogeneratif. Luaran gas helium bertemperatur sangat tinggi ini akan menimbulkan tegangan termal pada bola bahan bakar yang mengancam integritas sistem pengungkungan produk fisi di dalamnya. Oleh karena itu perlu dilakukan evaluasi karakteristika termal flow untuk menentukan distribusi temperatur bahan bakar bola dan outlet temperatur pendingin gas helium teras HTGR. Hal ini dilakukan dengan menggunakan modul Thermix-Konvek yang terintegrasi dalam program VSOP’94. Geometri teras HTGR dikerjakan dalam modul BIRGIT untuk model teras 2-D (R-Z) dengan 5 kanal aliran pebble dalam teras aktif arah radial. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa nilai tertinggi dan terendah temperatur yang terdapat pada teras   adalah sebesar 999.3 °C dan 886,5 °C. Demikian pula hasil temperatur tertinggi bahan bakar TRISO dan bahan bakar pebble di dalam teras, yaitu diperoleh sebesar  1510,20°C yang terletak pada lapisan bahan bakar inti UO2, di posisi z= 335.51 cm dan  r=0 cm. Analysis di lakukan pada laju massa aliran pendingin, tekanan dan daya masing-masing sebesar 120 kg/s, 7 Mpa dan 200MWth. Hasil perhitungan, jika dibandingkan dengan lisensi pembatas keselamatan terhadap maksimum temperatur bahan bakar pebble menunjukkan bahwa integritas bahan bakar pebble masih aman karena masih  lebih rendah dari batas desain yaitu sebesar 1600  oC. Kata kunci: Thermal-Flow, VSOP’94, Thermix-Konvek, HTGR, temperatur
CRITICALITY ANALYSIS OF URANIUM STORAGE FACILITY WITH FORMATION RACKS Sri Kuntjoro
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 19, No 1 (2017): Februari 2017
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (3673.042 KB) | DOI: 10.17146/tdm.2017.19.1.3251

Abstract

Uranium materials are needed for the uranium fuel production of research reactors and radioisotope. Before the uranium material is used, it is stored in the storage facility. One of the prerequisites for uranium material storage facilities is that it must be in the sub-critical condition. The purpose of this study is to analyze the criticality condition of uranium material storage facility located in PT. Inuki (Persero) and to ensure that the criticality condition is always in sub-critical state. Criticality analysis was performed using MCNP-5 program to determine the level of criticality of the three uranium material storage facilities at initial conditions and conditions after adding the storage racks. For analysing storage facilities 1 and 2, three scenarios of container on the storage rack formations were considered. Meanwhile, for analysing the storage facility 3, one scenario was considered. The results confirm that all strorages at initial condition and after adding storage racks formation were still in sub-critical condition (k-eff<1). These results are then used as the basis for the uranium materials management. It is also used as a basis for issuing an operational license by the nuclear energy regulatory body (BAPETEN).Keywords : criticality, uranium storage facility, k-eff ANALISIS KRITIKALITAS DI FASILITAS PENYIMPANAN BAHAN URANIUM DENGAN FORMASI PENGATURAN RAK. Bahan uranium dibutuhkan untuk produksi bahan bakar reaktor penelitian dan radioisotop. Bahan uranium sebelum digunakan terlebih dahulu disimpan pada fasilitas penyimpanan. Salah satu prasyarat fasilitas penyimpanan bahan uranium adalah fasilitas tersebut harus dalam kondisi sub-kritis. Bila kondisi kritis terjadi mengakibatkan proses fissi pada bahan uranium tidak terkendali, sehingga akan menimbulkan suhu yang sangat tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa kondisi kritikalitas dari fasilitas penyimpanan bahan uranium yang berada di PT. INUKI (Persero) untuk menjamin fasilitas tersebut dalam kondisi sub-kritis. Analisis kritikalitas dilakukan menggunakan program MCNP-5 untuk mengetahui tingkat kritikalitas dari tiga fasilitas penyimpanan bahan uranium untuk kondisi awal dan kondisi setelah ditambahkan rak penyimpanan. Untuk fasilitas penyimpanan 1 dan 2 dibuat tiga skenario pengaturan container pada rak penyimpanan, sedangkan pada fasilitas penyimpanan 3 dilakukan 1 skenario.  Hasil ini menunjukkan seluruh fasilitas penyimpanan pada kondisi awal dan setelah ditambah rak penyimpanan dalam kondisi sub-kritis (k-eff<1). Hasil tersebut selanjutnya dipergunakan sebagai dasar untuk menyusun manejemen pengelolaan bahan uranium. Selain itu juga digunakan sebagai dasar untuk pembuatan ijin dari badan pengawas (BAPETEN).Kata Kunci : kritikalitas, fasilitas penyimpanan berbahan uranium,  k-eff
ANALISIS SKENARIO KEGAGALAN SISTEM UNTUK MENENTUKAN PROBABILITAS KECELAKAAN PARAH AP1000 D.T. Sony Tjahyani; Julwan Hendry Purba
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 16, No 3 (2014): Oktober 2014
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (547.026 KB)

Abstract

Kejadian Fukushima telah menunjukkan bahwa kecelakaan parah dapat terjadi, maka dari itu sangatlah penting untuk menganalisis tingkat keselamatan pada reaktor daya. Berdasarkan rekomendasi expert mission IAEA setelah kejadian Fukushima, perlu dilakukan upaya untuk meminimalisasi terjadinya kecelakaan parah yaitu dengan melakukan proses pendinginan yang maksimal. Dalam konsep keselamatan fasilitas nuklir, khususnya reaktor daya telah diterapkan konsep keselamatan berlapis (Defence in Depth, DiD). Konsep keselamatan tersebut terdiri atas 5 level pertahanan yang bertujuan mencegah dan mengurangi lepasan produk fisi ke masyarakat dan lingkungan pada saat reaktor daya mengalami kecelakaan. Dalam reaktor telah didesain sistem atau tindakan yang mempunyai fungsi untuk mengatasi setiap level tersebut. Tujuan dari analisis ini adalah menentukan probabilitas kecelakaan parah dengan melakukan skenario kegagalan sistem dalam proses pendinginan di reaktor. Sebagai obyek analisis adalah reaktor daya AP1000, karena jenis reaktor ini sedang banyak dibangun saat ini. Skenario dilakukan dengan mengasumsikan beberapa kombinasi kegagalan sistem yang termasuk dalam DiD level 2 dan 3. Kegagalan sistem kemudian dianalisis dengan menggunakan analisis pohon kegagalan berdasarkan perangkat lunak SAPHIRE ver. 6.76. Dari analisis didapatkan probabilitas gagal dari kelompok sistem DiD level 2 dan 3 pada AP1000 masih di bawah batas kriteria dari IAEA yaitu lebih kecil dari 10-2, serta probabilitas kecelakaan parah didapatkan sebesar 6,17 x 10-10. Berdasarkan analisis ini disimpulkan bahwa AP1000 mempunyai tingkat keselamatan yang cukup tinggi, karena melalui skenario kegagalan sistem didapatkan probabilitas kecelakaan parah yang sangat kecil.   ABSTRACT Fukushima accident has shown that severe accident could be occurred, therefore it is important to analyze safety level of nuclear power plants. Based on the recommendations of IAEA expert mission after the Fukushima accident, necessary effort to minimize severe accident by optimizing cooling process. On the safety concept of nuclear facility especially power reactor has been applied defence in depth (DiD) concept. These concept consists of five defense levels which is to prevent and to reduce fission product release to the public and the environment when the power reactor accident happen. On the reactor has been designed system or action that have function to overcome with each those levels. The objective of this paper is to determine severe accident probability by system failure scenario on the cooling process in the reactor. The AP1000 is chosen as the reference plant to be evaluated, because currently this reactor is being built in many countries. The scenario is carried out by combining several system failures included in DiD level 2 and 3. System failure is evaluated by fault tree analysis using SAPHIRE code version 6.76. The analysis results show that the failure probability of system in the DiD level 2 and 3 AP1000 is still below the IAEA criteria limit that is less than 10-2, as well as the probability of severe accident is 6.17 x 10-10. Based on this analysis, it can be concluded that the safety level of AP1000 is high enough, because through system failure scenario is obtained the probability of severe accident is very small.
ANALYSIS OF REACTIVITY COEFFICIENT CHANGE DUE TO BURN UP IN AP1000 REACTOR CORE USING NODAL3 Iman Kuntoro; Surian Pinem; Tagor Malem Sembiring
JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 19, No 3 (2017): Oktober 2017
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (260.566 KB) | DOI: 10.17146/tdm.2017.19.3.3668

Abstract

One of the important things in reactor safety is the value of inherent safety parameter namely reactivity coefficient. These inherent safety parameters are fuel and moderator temperature coefficients of reactivity.  The objective of the study is to obtain the change of those reactivity coefficients as a function of fuel burn up during the cycle operation of AP 1000 reactor core. Fuel and moderator temperature coefficients of reactivity and in addition moderator density coefficient of reactivity were calculated using SRAC 2006 and NODAL3 computer codes. Cross section generation of all core material was done by SRAC 2006 Code. The calculation of core reactivity as a function of temperature and burn up were carried out using NODAL3 Code. The results show that all reactivity coefficients of AP 1000 reactor core are always negative during the operation cycles and the values are in a good agreement to the design. It can be concluded that the AP 1000 core has a good inherent safety of its fuelKeywords: reactivity coefficient, burn up, AP1000, NODAL3. ANALISIS PERUBAHAN KOEFISIEN REAKTIVITAS AKIBAT FRAKSI BAKAR TERAS REAKTOR AP1000 MENGGUNAKAN NODAL3.  Salah satu hal yang sangat penting dalam analisis kecelakaan pada reactor daya adalah koefisien reaktivitas untuk mengontrol daya reaktor. Penelitian ini bertujuan menentukan koefisien reaktivitas akibat perubahan fraksi bakar pada reaktor AP1000. Koefisien reaktivitas yang akan dihitung adalah koefisien reaktivitas bahan bakar dan moderator yang sering disebut inherent factor. Selain itu juga akan dihitung koefisien konsentrasi boron dan kerapatan moderator.  Semua koefisien reaktivitas ini dihitung saat terjadi perubahan fraksi bakar untuk mempertimbangkan produk fisi dan konsumsi bahan bakar. Perhitungan neutronik teras reactor disimulasi dengan menggunakan program SRAC2006 dan NODAL3. Perhitungan tampang lintang seluruh perangkat bahan bakar dan batang kendali reaktor AP1000 dilakukan dengan program SRAC2006. Perhitungan parameter neutronik sebagai fungsi temperature dan fraksi bakar dilakukan menggunakan program NODAL3. Perhitungan koefisien reaktivitas ditentukan berdasarkan perbedaan nilai reaktivitas. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa koefisien reaktivitas teras reaktor AP 1000 selalu berharga negative untuk sepanjang siklus operasinya dan mendekati harga desain. Kesimpulan yang dapat ditarik adalah bahwa teras AP 10000 mempunyai keselamatan melekat yang baik.Kata kunci:  koefisien reaktivitas, fraksi bakar, AP 1000, NODAL3.

Page 5 of 21 | Total Record : 210