JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA
Not a member yet
289 research outputs found
Sort by
RELAP5 SIMULATION FOR SEVERE ACCIDENT ANALYSIS OF RSG-GAS REACTOR
Full text linkThe research reactor in the world is to be known safer than power reactor due to its simpler design related to the core and operational chararacteristics. Nevertheless, potential hazards of research reactor to the public and the environment can not be ignored due to several special features. Therefore the level of safety must be clearly demonstrated in the safety analysis report (SAR) using safety analysis, which is performed with various approaches and methods supported by computational tools. The purpose of this research is to simulate several accidents in the Indonesia RSG-GAS reactor, which may lead to the fuel damage, to complement the severe accident analysis results that already described in the SAR. The simulation were performed using the thermal hydraulic code of RELAP5/SCDAP/Mod3.4 which has the capability to model the plate-type of RSG-GAS fuel elements. Three events were simulated, which are loss of primary and secondary flow without reactor trip, blockage of core subchannels without reactor trip during full power, and loss of primary and secondary flow followed by reactor trip and blockage of core subchannel. The first event will harm the fuel plate cladding as showed by its melting temperature of 590 °C. The blockage of one or more subchannels in the one fuel element results in different consequences to the fuel plates, in which at least two blocked subchannels will damage one fuel plate, even more the blockage of one fuel element. The combination of loss of primary and secondary flow followed by reactor trip and blockage of one fuel element has provided an increase of fuel plate temperature below its melting point meaning that the established natural circulation and the relative low reactor power is sufficient to cool the fuel element.Keywords: loss of flow, blockage, fuel plate, RSG-GAS, RELAP5 SIMULASI RELAP5 UNTUK ANALISIS KECELAKAAN PARAH PADA REAKTOR RSG-GAS. Reaktor riset di dunia diketahui lebih aman dari pada reaktor daya karena desainnya yang lebih sederhana pada teras dan karakteristika operasinya. Namun demikian, potensi bahaya reaktor riset terhadap publik dan lingkungan tidak bisa diabaikan karena beberapa fitur tertentu. Oleh karena itu, level keselamatan reaktor riset harus jelas ditunjukkan dalam Laporan Analisis Keselamatan (LAK) dalam bentuk analisis keselamatan yang dilakukan dengan berbagai macam pendekatan dan metode dan didukung dengan alat komputasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mensimulasikan beberapa kecelakaan parah pada reaktor RSG-GAS yang dapat menyebabkan kerusakan bahan bakar untuk memperkuat hasil analisis kecelakaan parah yang sudah ada dalam LAK. Simulation dilakukan dengan program perhitungan RELAP5/SCDAP/Mod3.4 yang memiliki kemampuan untuk memodelkan elemen bahan bakar tipe pelat di RSG-GAS. Tiga kejadian telah disimulasikan yaitu hilangnya aliran primer dan sekunder dengan kegagalan reaktor untuk dipadamkan, tersumbatnya beberapa kanal pendingin bahan bakar pada daya penuh, dan hilangnya aliran primer dan sekunder yang diikuti dengan tersumbatnya beberapa kanal pendingin bahan bakar setelah reaktor padam. Kejadian pertama akan membahayakan pelat bahan bakar dengan naiknya temperatur kelongsong hingga titik lelehnya yaitu 590 °C. Tersumbatnya satu atau beberapa kanal pada satu elemen bahan bakar menyebabkan konsekuensi yang berbeda pada pelat bahan bakar, dimana paling sedikit tersumbatnya 2 kanal akan merusak satu pelat bahan bakar, apalagi tersumbatnya satu elemen bahan bakar. Kombinasi antara hilangnya aliran pendingin primer dan sekunder yang diikuti dengan tersumbatnya satu kanal bahan bakar setelah reaktor dipadamkan menyebabkan naiknya temperatur kelongsong di bawah titik lelehnya yang berarti sirkulasi alam yang terbentuk dan daya yang terus turun cukup untuk mendinginkan elemen bahan bakar.Kata kunci: kehilangan aliran, penyumbatan, pelat bahan bakar, RSG-GAS, RELAP
SUBCRITICALITY ANALYSIS OF HTR-10 SPENT FUEL CASK MODEL FOR THE 10 MW HTR INDONESIAN EXPERIMENTAL POWER REACTOR
Full text linkThe 10 MW HTR Indonesian Experimental Power Reactor (RDE reactor) is designed identical with the HTR-10 in China, conceptually. However, the review results showed that the spent fuel cask model which is used between two reactors is fully different, such as size and capacity. The proposed cask model in RDE reactor can hold 15 times more fuel pebbles than HTR-10 has. This research activities deal with the subcriticality analysis for the spent fuel cask of RDE reactor if using the HTR-10 cask model. The subcriticality condition is designed to meet the limit of safety value. The objective of this research is to determine the subcriticality value in the normal and accident events for the spent fuel cask when it is in the reactor building and the spent fuel cask room. All calculations were carried out by MCNP6.1 code. The selected external events are the water ingress (reactor room), water flood and the combination event of water flood and earthquake. The calculation results showed that the maximum value of keff (3σ) are 0.47510 and 0.19214 for the cask in the reactor building and in the spent fuel cask room, respectively. This value is far from the limit value of 0.95. The calculation results showed that the spent fuel cask are in the safe condition eventhough in the worst combination events, the cask is flooded and earthquake. The HTR-10 spent fuel cask can be proposed as an alternative for the RDE reactor to get an efficient reactor building.Keywords: spent pebble fuel element, HTGR, subcriticality, MCNP6.1, RDE reactor ANALISIS SUBKRITIKALITAS PENYIMPAN BAHAN BAKAR BEKAS MODEL CASK REAKTOR HTR-10 UNTUK REAKTOR DAYA EKSPERIMENTAL 10 MW TERMAL. Reaktor Daya Eksperimental (RDE) secara konseptual didesain identik dengan reaktor HTR-10 di Tiongkok. Meskipun demikian, terdapat perbedaan yang signifikan untuk desain konseptual cask penyimpan bahan bakar bekas di kedua reaktor seperti dimensi dan kapasitas. Kegiatan penelitian ini berkaitan dengan analisis subkritikalitas cask penyimpan elemen bahan bakar bekas tipe pebble di RDE jika menggunakan model cask yang dipakai di HTR-10. Kondisi sub-kritikalitas didesain memenuhi nilai batas keselamatan. Tujuan penelitian adalah menentukan nilai subkritikalitas dalam keadaan normal atau kondisi kecelakaan di gedung reaktor dan di gudang penyimpan bahan bakar bekas. Perhitungan dilakukan dengan paket program MCNP6.1. Kejadian kecelakaan yang dipilih adalah masuknya air ke dalam cask, cask terendam air dan kombinasi cask terendam air dan kejadian gempa. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa nilai maksimum keff (3σ) untuk cask di gedung reaktor dan di gudang penyimpan bahan bakar bekas masing-masing adalah 0,47510 dan 0,19214. Nilai ini masih jauh dari batas 0,95. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa cask penyimpan bahan bakar bekas tetap dalam keadaan selamat meski terjadi kombinasi 2 kejadian eksternal.Kata kunci: elemen bahan bakar bekas tipe pebble, HTGR, subkritikalitas, MCNP6.1, RD
PRELIMINARY ANALYSIS OF CORE TEMPERATURE DISTRIBUTION OF EXPERIMENTAL POWER REACTOR USING RELAP5
Full text linkHigh Temperature Gas Cooled Reactor (HTGR) is a high temperature reactor type having nuclear fuels formed by small particles containing uranium in the core. One of HTGR designs is Pebble Bed Reactor (PBR), which utilizes helium gas flowing between pebble fuels in the core. The PBR is also the similar reactor being developed by Indonesia National Nuclear Energy Agency (BATAN) under the name of the Reaktor Daya Eksperimental (RDE) or Experimental Power Reactor (EPR) started in 2015. One important step of the EPR program is the completion of the detail design document of EPR, which should be submitted to the regulatory body at the end of 2018. The purpose of this research is to present preliminary results in the core temperature distribution in the EPR using the RELAP5/SCDAP/Mod3.4 to be complemented in the detail design document. Methodology of the calculation is by modelling the core section of the EPR design according to the determined procedures. The EPR core section consisting of the pebble bed, outlet channels, and hot gas plenum have been modelled to be simulated with 10 MWt. It shows that the core temperature distribution under assumed model of 4 core zones is below the limiting pebble temperature of 1,620 °C with the highest pebble temperature of 1,477.0 °C. The results are still preliminary and requires further researches by considering other factors such as more representative radial and axial power distribution, decrease of core mass flow, and heat loss to the reactor pressure vessel.Keywords: Pebble bed, core temperature, EPR, RELAP5 ANALISIS AWAL DISTRIBUSI TEMPERATUR TERAS REAKTOR DAYA EKSPERIMENTAL MENGGUNAKAN RELAP5. High Temperature Gas Cooled Reactor (HTGR) adalah reaktor tipe temperatur tinggi yang memiliki bahan bakar nukir dalam bentuk bola-bola kecil yang mengandung uranium. Salah satu desain HTGR adalah reaktor pebble bed (Pebble bed reactor/PBR) yang memanfaatkan gas helium sebagai pendingin yang mengalir di celah-celah bahan bakar bola di dalam teras. PBR juga merupakan tipe reaktor yang sedang dikembangkan oleh BATAN dengan nama reaktor daya eksperimental (RDE) yang dimulai pada 2015. Salah satu tahapan penting dalam program RDE adalah penyelesaian dokumen desain rinci yang harus dikirimkan ke badan pengawas pada akhir 2018. Tujuan penelitian adalah untuk menyajikan hasil-hasil awal pada distribusi temperatur di teras RDE menggunakan RELAP5/SCDAP/Mod3.4 sehingga dapat melengkapi isi dokumen desain rinci. Metode perhitungan adalah dengan memodelkan bagian teras RDE sesuai hasil penelitian sebelumnya. Bagian teras RDE yang dimodelkan terdiri dari pebble bed, kanal luaran, dan plenum gas bawah yang disimulasikan pada daya 10 MWt. Hasil simulasi menunjukkan bahwa distribusi temperatur teras dengan asumsi pembagian 4 zona teras mendapatkan temperatur tertinggi sebesar 1477 °C yang masih di bawah batasan temperatur di bola bahan bakar yaitu 1620 °C. Hasil yang diperoleh masih estimasi awal dan membutuhkan penelitian lebih lanjut dengan mempertimbangkan faktor-faktor lainnya seperti distribusi daya aksial dan radian yang lebih representatif, pengurangan aliran teras, dan kehilangan panas teras yang diserap oleh bejana reaktor.Kata kunci: Pebble bed, temperatur teras, RDE, RELAP
MODELING THE RADIATION SHIELDING OF BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY BASED ON 2.4 MEV D-D NEUTRON GENERATOR FACILITY
Full text linkRadiation shield at Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) facility based on D-D Neutron Generator 2.4 MeV has been modified with pre-designed beam shaping assembly (BSA). Modeling includes the material and thickness used in the radiation shield. This radiation shield is expected to protect workers from radiation doses rate that is not exceed 20 mSv·year-1 of dose limit values. The selected materials are barite, paraffin, polyethylene and lead. Calculations were performed using the MCNPX program with tally F4 to determine the dose rate coming out of the radiation shield not exceeding the radiation dose rate of 10 μSv·hr-1. Design 3 was chosen as the recommended model of the four models that have been made. The 3rd shield design uses a 100 cm thickness of barite concrete as primamary layer to surrounding 100 cm x 100 cm x 166.4 cm room, and a 40 cm borated polyethylene surrounding the barite concrete material. Then 10 cm barite concrete and 10 cm of borated polyethylene are added to reduce the primary radiation straight from the BSA after leaving the main layer. The largest dose rate was 4.58 μSv·h-1 on cell 227 and average radiation dose rate 0.65 μSv·hr-1. The dose rates are lower than the lethal dose that is allowed by BAPETEN for radiation worker lethal dose.Keywords: Radiation shield, tally, radiation dose rate, BSA, BNCT PEMODELAN PERISAI RADIASI PADA FASILITAS BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY BERBASIS GENERATOR NEUTRON D-D 2,4 MeV. Telah dimodelkan perisai radiasi pada fasilitas Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) berbasis reaksi D-D pada Neutron Generator 2,4 MeV dengan Beam Shaping Assembly (BSA) yang telah didesain sebelumnya. Pemodelan ini dilakukan untuk memperoleh suatu desain perisai radiasi untuk fasilitas BNCT berbasis generator neutron 2,4 MeV. Pemodelan dilakukan dengan cara memvariasikan bahan dan ketebalan perisasi radiasi. Bahan yang dipilih adalah beton barit, parafin, polietilen terborasi dan timbal. Perhitungan dilakukan menggunakan program MCNPX dengan tally F4 untuk menentukan laju dosis yang keluar dari perisai radiasi. Desain periasi radiasi dinyatakan optimal jika radiasi yang dihasilkan diluar perisai radiasi tidak melebihi Nilai Batas Dosis (NBD) yang telah ditentukan oleh BAPETEN. Hasilnya, diperoleh suatu desain perisai radiasi menggunakan lapisan utama beton barit setebal 100 cm yang mengelilingi ruangan 100 cm x 100 cm x 166,4 cm dan polietilen terborasi 40 cm yang mengelilingi bahan beton barit. Kemudian ditambahkan beton barit 10 cm dan polietilen terborasi 10 cm untuk mengurangi radiasi primer yang lurus dari BSA setelah keluar dari lapisan utama. Laju dosis terbesar adalah 4,58 μSv·jam-1 pada sel 227 dan laju dosis rata-rata yang dihasilkan adalah sebesar 0,65 µSv·jam-1. Nilai laju dosis tersebut masih dibawah ambang batas NBD yang diperbolehkan oleh BAPETEN untuk pekerja radiasi.Kata kunci: Perisai radiasi, tally, laju dosis radiasi, BSA, BNC
AN ANALYSIS OF PUMP POWER CALCULATION OF CONVERTED BANDUNG TRIGA REACTOR WITH PIPE ROUTING THROUGH DELAY TANK
Full text linkThe Bandung TRIGA 2000 Reactor has been widely used for conducting training, researches and isotop production since 1965. This reactor have to be decommissioned due no further fuelproduced by original vendor. Therefore, conversion of cylinder fuel into plate is needed. PT INUKI has been able to produce its own plate type fuel so that by changing the reactor core which was originally cylindrical into a square shape or converting the fuel element from cylindrical to plate type operation of the Bandung TRIGA 2000 reactor can be maintained for a long time. On this conversion, the reactor's cooling system will change, which initially by natural convection to forced convection, while the direction of the cooling flow changes as well, which initially from bottom to top becomes from top to bottom. If the directional cooling flow of the plate TRIGA reactor system is made from top to bottom, without changing of piping, the result is a high exposure of Nitrogen-16 radiation on the surface of the reactor tank, therefore a delay tank is needed. By the new pipe routing system, it is necessary to reanalyze on determining the pump power requirements. The pump should be able to supply this energy. In other words, the total head produced by the pump must be equal to the total head required by the system. If the total system head data and coolant flow rate, and considering the efficiency of the pump and the motor drive pump have been analysed, so the pump power requirements can be calculated. The calculation result shows that the amount of pump power required to drain the cooling fluid in the primary system is 35 kW or 47 HP.Keywords: conversion, cooling, plate type, pipe routing, pumps ANALISIS Perhitungan Daya Pompa Konversi Reaktor TRIGA Bandung DENGAN Routing Perpipaan Melalui Tanki Tunda. Reaktor TRIGA 2000 Bandung merupakan fasilitas yang sudah banyak digunakan untuk training, penelitian dan produksi isotop sejak tahun 1965. Reaktor ini terancam padam karena tidak ada lagi bahan bakar yang diproduksi oleh pemasok awalnya. Oleh karena itu langkah konversi reaktor TRIGA 2000 berbahan bakar silinder ke bahan bakar pelat harus dilakukan. PT INUKI telah mampu memproduksi bahan bakar tipe pelat sendiri, sehingga dengan mengubah teras reaktor yang semula berbentuk silinder menjadi bentuk persegi atau melakukan konversi reaktor dari bahan bakar tipe silinder ke tipe pelat operasi reaktor TRIGA 2000 Bandung dapat dipertahankan untuk waktu yang lama. Pada konversi ini, sistem pendinginan reaktor akan berubah, yang semula secara konveksi alamiah, menjadi konveksi paksa, sementara arah aliran pendingin berubah juga, yang semula dari bawah ke atas menjadi dari atas ke bawah. Jika pada sistem reaktor TRIGA pelat arah alirannya dibuat dari atas ke bawah, tanpa adanya perubahan perpipaan akan berakibat paparan radiasi Nitrogen-16 di permukaan tangki reaktor menjadi tinggi, oleh karena itu diperlukan tanki tunda. Pada keadaan sistem perpipaan yang baru ini perlu dilakukan analisis kembali untuk menentukan kebutuhan daya pompa. Pompa harus mampu memasok energi yang diperlukan ini. Dengan kata lain, head total yang dihasilkan oleh pompa harus sama dengan head total yang diperlukan oleh sistem. Jika data total head sistem dan laju aliran pendingin, serta mempertimbangkan effisiensi pompa dan motor penggerak pompa telah diperoleh, maka kebutuhan daya pompa dapat dihitung. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa daya pompa yang diperlukan untuk mengalirkan sistem pendingin primer adalah sebesar 35 kW atau 47 Hp.Kata kunci: konversi, pendingin, tipe pelat, routing perpipaan, pompa
MODERATOR TO FUEL RATIO AND URANIUM FRACTION ANALYSIS OF SQUARE LATTICE MOLTEN SALT TRANSATOMIC POWER
Full text linkMolten Salt Reactor Transatomic Power (MSR TAP) is a further development of the nuclear reactor Generation IV Reactor Molten Salt Reactor (MSR). MSR TAP generates clean electric power. It has a passive safety, resistance to proliferation, and low cost. MSR TAP can consume the rest of the nuclear fuel/spent nuclear fuel (SNF) of a commercial Light Water Reactor (LWR) fuel or use the main fuel, a salt solution UF4 - LiF - BeF2. MSR TAP uses Zirconium Hydride material for the moderator. This research has a purpose to determine the optimal size of uranium mole fraction on fuel and moderator radius from core design in order to produce optimum enrichment with the value 1 < keff <1.0065 using MCNP5 program. On the other hand, this research also aims to look for the optimum enrichment, which have inherent safety characteristics with αVoid < 0. Variations were made including the changes in the geometry of the moderator radius with a variation of 0.5 cm, 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm, 3 cm, 3.5 cm, 4 cm, and 4.5 cm; and the changes in the fuel uranium molar UF4 - LiF - BeF2 with molar variation of 15%, 20%, 25% and 30%. The geometry of Transatomic Power (MSR TAP) of companies Transatomic Power Corporation was used. The results show that the optimum variation is the salt solution UF4 - LiF - BeF2 with 25 % uranium mole fraction, 2.6 % enrichment and moderator radius of 1.5 cm. The optimum variation gives the keff value of 1.00124 ± 0.00078. The optimum value of reactivity void coefficient is -0.0684. It indicates an inherently safe design.Keywords : Molten Salt Reactor Transatomic Power, MCNP5, Uranium Fuel Mole Fraction, Optimum Variation, Moderator, Inherent Safety. ANALISIS FRAKSI URANIUM DAN RASIO MODERATOR – BAHAN BAKAR PADA SQUARE LATTICED MOLTEN SALT TRANSATOMIC POWER. Molten Salt Reactor Transatomic Power (MSR TAP) merupakan reaktor nuklir pengembangan lebih lanjut dari Reaktor Generasi IV Molten Salt Reactor (MSR). Reaktor MSR TAP ini menghasilkan daya listrik yang bersih, memiliki keselamatan pasif, mempunyai resistensi terhadap proliferasi, dan memiliki biaya yang rendah. Reaktor ini dapat mengkonsumsi bahan bakar nuklir sisa/spent nuclear fuel (SNF) dari penggunaan bahan bakar Light Water Reactor (LWR) yang komersial atau menggunakan bahan bakar utama yaitu larutan garam UF4 – LiF – BeF2. Moderator yang digunakan pada MSR TAP ini adalah moderator berbahan Zirconium Hydride. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan ukuran perbandingan nilai fraski mol uranium dan jari-jari moderator yang optimal dari dari desain teras Reaktor MSR TAP agar dihasilkan pengayaan yang optimum dengan nilai 1 < keff < 1,0065 menggunakan program MCNP5. Selain itu penelitian ini juga bertujuan mecari pengayaan optimum yang mempunyai sifat keselamatan melekat dengan . Variasi yang dilakukan meliputi perubahan geometri jari-jari moderator dengan variasi 0,5 cm, 1 cm, 1,5 cm, 2 cm, 2,5 cm, 3 cm, 3,5 cm, 4 cm, dan 4,5 cm; dan perubahan molar uranium pada bahan bakar UF4 – LiF – BeF2 dengan variasi persen molar 15%, 20%, 25%, dan 30%. Geometri reaktor yang digunakan dalam silmulasi adalah MSR TAP dari perusahaan Transatomic Power Corporation. Hasil penelitian menunjukkan variasi optimum perbandingan moderator bahan dan fraksi mol bahan bakar larutan garam UF4 – LiF – BeF2 pada fraksi mol uranium bahan bakar pada variasi molar uranium 25% dengan pengayaan 2,6% dan jari-jari moderator 1,5 cm, dengan nilai keff 1,00124±0,00078. Koefisien reaktivitas void yang didapatkan dari variasi optimum tersebut adalah -0,0684 yang menandakan bahwa desain ini telah memenuhi syarat keselamatan melekat.Kata kunci: Molten Salt Reactor Transatomic Power, MCNP5, Fraksi mol uranium, Variasi optimum, Moderator, Keselamatan melekat.