SIGMA EPSILON - Buletin Ilmiah Teknologi Keselamatan Reaktor Nuklir
Not a member yet
208 research outputs found
Sort by
KOMPARASI HASIL PERHITUNGAN INVENTORI HASIL FISI TERAS PLTN PWR 1000 MWE ANTARA ORIGEN2.1 DENGAN ORIGEN-ARP
Get PDFKOMPARASI HASIL PERHITUNGAN INVENTORI HASIL FISI TERAS PLTN PWR 1000 MWe ANTARA ORIGEN2.1 DENGAN ORIGEN-ARP. Reaksi pembelahan (fisi) menghasilkan sejumlah nuklida hasil fisi yang terkumpul pada teras reaktor. Kumpulan dari unsur-unsur hasil fisi, atau disebut sebagai ‘inventori’ hasil fisi mempunyai beberapa karakteristik yang sangat penting untuk diketahui seperti : konsentrasi (massa), aktivitas, jenis inventori, dan daya termal. Untuk itu perlu dilakukan perhitungan inventori hasil fisi pada teras reaktor. Perhitungan inventori hasil fisi dapat dilakukan dengan menggunakan kode komputer (computer code) seperti ORIGEN2.1 dan ORIGEN-ARP. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komparasi atau perbandingan hasil analisis antara ORIGEN2.1 dengan ORIGEN-ARP dalam hal karakteristik massa (gram), radioaktivitas (Curie), dan daya termal (Watt). Hasil penelitian ini juga bermanfaat untuk memperkaya wawasan dan pengetahuan tentang cara menganalisis inventori hasil fisi yang terbentuk dalam teras reaktor daya. Perhitungan ini dilakukan pada basis reaktor daya PLTN tipe PWR kelas 1000 MWe setelah satu siklus operasi. Hasil analisis dengan code ORIGEN-ARP menunjukkan bahwa jumlah nuklida inventori yang dihasilkan lebih banyak daripada hasil analisis dengan code ORIGEN2.1. Perbedaan hasil keluaran ORIGEN-ARP dengan ORIGEN2.1 terutama pada hasil keluaran massa produk fisi, radioaktivitas inventori dan daya termal. Untuk kategori massa produk fisi, perbedaan terhadap hasil keluaran ORIGEN2.1 mulai dari yang terkecil adalah 0,06% (Sm-150) dan terbesar 48,43% (Sm-148) dan tidak ada perbedaan signifikan untuk massa produk aktivasi. Untuk hasil radioaktivitas, perbedaannya mulai dari 2,94 % (unsur Strontium, Sr) hingga 407,73% (unsur Palladium, Pd). Sedangkan untuk hasil daya termal, perbedaannya mulai dari 1,49 % (unsur Barium, Ba) hingga 114,42% (unsur Palladium, Pd).Kata Kunci : Inventori, PWR, ORIGEN2.1, ORIGEN-AR
STUDI SIKLUS PENDINGIN SEKUNDER REAKTOR GARAM CAIR PADA TEMPERATUR TINGGI
No full textDari sudut pandang sistem energi dan lingkungan, konsep Reaktor Garam Cair (Molten Salt Reactor /MSR) sebagai salah satu jenis reaktor nuklir generasi IV yang mempunyai kemampuan baik untuk alatpembangkit listrik. Dalam MSR, panas dari bahan bakar diserap helium melalui alat penukar kalor. Heliumdigunakan sebagai fluida kerja dalam siklus pendingin sekunder atau siklus tertutup turbin dari instalasi PLTNtipe MSR. Helium dengan temperatur 973 K diekspansikan melalui turbin agar menghasilkan kerja yangbermanfaat untuk memutar kompresor dan generator listrik. Dari hasil perhitungan diperoleh efisiensi termal44,5 %, rasio tekanan optimum 2,4 %, dan rasio temperatur 16,5 %, sehingga sistem turbin helium ini layakdiaplikasikan dalam instalasi MSR
PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA TEKANAN DAN TEMPERATUR PADA FESPeCo MENGGUNAKAN NI cRIO 9074
Get PDFPENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA TEKANAN DAN TEMPERATUR PADA FESPeCo MENGGUNAKAN NI cRIO 9074. Telah dilakukan pembuatan sistem akuisisi data tekanan dan temperatur pada sarana eksperimen pendinginan sungkup reaktor. FESPeCo (Fasilitas Eksperimen Pendingin Containtment) merupakan sarana simulasi untuk mendalami perilaku pembebanan internal yaitu berupa perubahan tekanan dan temperatur didalam sungkup reaktor PLTN jenis PWR yang diakibatkan karena kehilangan pendingin air. Tekanan gas yang berasal proses pelepasan hasil fisi serta uap air direpresentasikan dengan tekanan gas Helium (He) dan disimulasikan dengan mengatur mengatur laju alir gas He kedalam sungkup. Untuk mengamati fenomena ini diperlukan suatu sistem akusisi data untuk mencatat perubahan tekanan dan temperatur yang sangat cepat terjadi. Tujuan dari pembuatan sistem akuisisi data temperatur dan tekanan ini ada lah untuk mempermudah dan membantu pengumpulan data temperatur dan tekanan pada sungkup yang disebabkan karena pendinginan semburan air dengan kondisi tertentu. Dalam kegiatan ini, dilakukan perangkaian modul-modul berupa perangkat keras dan pengembangan perangkat lunak. Perangkat keras utamanya terdiri Modul cRIO 9074, modul Ni 9213 , modul Ni 9203 dan komputer. Perangkat lunak yang digunakan adalah LabVIEW 2011. Sensor yang digunakan pada pengukuran laju alir gas menggunakan digital mass flow meters tipe FMA 6600 dari Omega dan sensor tekanan menggunakan pressure transducer tipe M5100. Dari hasil uji coba dapat disimpulkan bahwa pembuatan sistem akuisisi data temperatur dan tekanan dapat berjalan dengan baik dan dapat dipergunakan untuk keperluan akuisisi data tekanan dan temperatur serta laju alir gas He pada FESPeCo.
Kata Kunci : Akuisisi data, Temperatur, Tekanan dan Modul Ni cRIO 907
SINTESIS DAN KARAKTERISASI MEMBRAN SILIKA TERHADAPPERMEASI GAS TUNGGAL HIDROGEN
No full textHidrogen yang akan diproduksi secara termokimia melalui dekomposisi HImenggunakan termal nuklir dari reaktor berpendingin gas temperatur tinggi(HTGR) sebagai pemasok panasnya.Hidrogen hasil produksi dekomposisi HI dipisahkan dari bejana proses dekomposisi dengan menggunakansilinder membran silika(SiO2). Ukuran membran silika yaitu berdiameter dalam sekitar 5,5 mm, panjang sekitar100 mm dan luas permukan membran sekitar 0,001727m2. Membran silika dibuat dengan proses pendeposisiansilika(SiO2) dengan cara melewatkan uap gas Si(C2H5O)4, tetraethylorthosilicate (TEOS) masing-masing 0,0;5,0; 11,0 dan 17,0 jam dengan kecepatan aliran 1,5 liter/menit pada tekanan atmosfer. Membran silika terbentukpada lapisan permukaan luar dari lapisan alpha-alumina (α-Al2O3) dimana sebelumnya,lapisan ini telah dilapisidengan lapisan gamma alumina (γ-Al2O3) dengan pori-pori berukuran rata-rata 0,01μm. Setiap kurun waktu,masing–masing : 0,0; 5,0; 12,0 dan 17,0 jam proses CVD, kemampuan permeasi dan daya pisah membranterhadap gas tunggal He dan N2 di ukur. Pada saat daya pisah gas helium terhadap gas N2 (He/N2) relatifmaksimum proses CVD dihentikan dan selanjutnya dilakukan uji permeasi membran terhadap gas tunggal H2.Hasil penelitian pengaruh variasi temperatur CVD terhadap permeasi membran yang telah mengalami prosesCVD selama 17 jam memiliki daya permeasi terhadap gas H2 sekitar orde 10-8 mol/Pam2s dan daya pisahterhadap gas N2 yaitu: 10,3; 28,7 dan 40 berturut turut untuk temperatur 300oC, 450oC dan 600oC. Dayapermeasi ini relatif sangat baik, karena relatif jauh di atas batas minimum pendeteksian permeasi gas H2
EKSPERIMEN AWAL ALIRAN SIRKULASI ALAMIAH PADA SIMULASI SISTEM KESELAMATAN PASIF
Get PDFKecelakaan pada PLTN Fukushima menunjukkan gagalnya sistem aktif, sehingga penggunaan sistem keselamatan pasif menjadi suatu keharusan. Sistem keselamatan pasif menerapkan hukum alamiah, dalam hal ini fenomena sirkulasi alamiah. Kegiatan eksperimen awal aliran sirkulasi alamiah melalui simulasi sistem keselamatan pasif ini dilakukan untuk mengetahui kecepatan aliran pada untai uji NC-QUEEN yang dilakukan melalui perhitungan dari hasil eksperi-men. Eksperimen dilakukan dengan menvariasikan perbedaan ketinggian posisi antara cooler dan heater yaitu H-1=1,4 m, H-2=1 m, dan H-3=0,3 m. Dari hasil eksperimen dan perhitungan didapat-kan nilai kecepatan rata-rata pada variasi ketinggian H-1 adalah 0,0000103601 m/detik, H-2 adalah 0,00000619464 m/detik dan H-3 adalah 0,0000018315 m/detik. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi jarak antara heater dan cooler maka semakin cepat kecepatan rata-rata airnya
UPGRADE SISTEM AKUISISI DATA PADA UUTR
No full textFasilitas Untai Uji Termohidrolika Reaktor (UUTR) digunakan untuk mengamati parameter termohidrolik Pressurizer Water Reactor (PWR). Sistem instrumentasi yang ada saat ini menggunakan data akuisisi AT-MIO-64F-5 dari National Instruments berbasis ISA device dengan komputer Pentium 1, kecepatan perekaman data 3 data/detik sehingga menyebabkan respon lambat dan hasil pengukuran kurang akurat. Untuk meningkatkan akurasi pengukuran termasuk data hasil eksperimen dengan validitas tinggi, maka telah diupgrade menggunakan piranti DaqScan 2005 dari Omega yang berbasis Ethernet dengan memiliki kemampuan kecepatan perekaman 200.000 data/detik (200 khz). Hasil upgrade adalah diperolehnya sistem akuisisi data yang mampu menampilkan informasi berupa temperatur, tekanan dan level air pendingin secara interaktif yakni dalam bentuk nomor kanal yang diakuisisi, mudah dibaca, cepat, realtime dan akurat. Keuntungan yang lain dapat menyimpan data hasil akuisisi ke dalam harddisk dalam bentuk file dan dapat diolah lebih lanjut dalam bentuk tabel ataupun grafik untuk memudahkan analisis data
RANCANGAN PENGUJIAN SISTEM PEMURNIAN GAS PENDINGIN PRIMER HTGR
No full textPemanfaatan PLTN saat ini tidak hanya terbatas pada fungsinya sebagai pembangkit tenaga listrik, tapi jugaberkembang untuk aplikasi lainnya seperti produksi hidrogen, desalinasi, dll., yang diistilahkan sebagai reaktorkogenerasi. Reaktor ini umumnya dari jenis High Temperature Gascooled Reactor (HTGR), denganmenggunakan heat exchanger khusus untuk pendingin berupa gas helium, yang mampu menghasilkan outputpanas jauh lebih tinggi dibandingkan dengan PLTN konvensional. Untuk menjaga tingkat efisiensi pertukaranpanas, perlu dijaga kemurnian gas helium sebagai pendingin primer dari pengotornya (impurity). Dalam makalahdibahas rancangan sistem pemurnian gas pendingin primer reaktor kogenerasi, namun dalam implementasinya dilapangan sistem pemurnian ini memerlukan pengujian dalam rangka quality control, agar dalampengoperasiannya tidak menimbulkan masalah. Karakteristik sistem pemurnian gas helium ditentukan denganmenggunakan simulator fisik untai uji reaktor, untuk memperoleh hubungan antara efisiensi sistem pendinginprimer reaktor terhadap tingkat kemurnian gas pendinginnya. Dengan diketahuinya laju proses pemurnian gaspendingin melalui pengujian secara langsung, maka dapat diketahui unjuk kerja / efisiensi heat transfer dari loopprimer. Hasil kajian menunjukkan bahwa konsep rancangan pengujian sistem pemurnian gas pendingin primerini memungkinkan untuk diimplementasikan pada reaktor kogenerasi HTGR di lapangan
PERANCANGAN MODIFIKASI POMPA PENDINGIN PADA FASILITAS EKSPERIMEN KANAL
No full textFasilitas Eksperimen Kanal (ExNal) merupakan sarana eksperimen yang digunakan untuk penelitian kecepatan kritis aliran pendingin reaktor riset. Kecepatan aliran pendingin sangat di-pengaruhi oleh pompa sirkulasi. Kapasitas aliran ditentukan oleh kemampuan pompa dalam menga-lirkan air pendingin pada satuan waktu tertentu. Tujuan modifikasi adalah agar pompa mampu men-capai aliran kecepatan kritis. Oleh karena pada komisioning sebelumnya pompa belum mampu men-capai aliran kecepatan kritis yang diinginkan. Dalam penelitian ini dilakukan penghitungan kembali head pompa, efisiensi, daya poros, daya pompa dan impeler pompa pendingin pada ExNal. Kemam-puan variasi laju alir pendingin yang diberikan pompa pada komisioning sebelumnya diperoleh ke-cepatan sebesar 2,367 m/s sampai 3,798 m/s, atau baru mencapai 21,03% dari kecepatan kritisnya sebesar 18,062 m/s dengan efisiensi pompa sebesar 64%. Hasil perhitungan diperoleh dimensi impel-ler 184,07mm untuk meningkatkan debit maksimum menjadi 30 mᶟ/jam. Kemampuan pompa terse-but mendekati spesifikasi produk yang beredar di pasaran yaitu type Etabloc GN 050-200/304 G11 dengan besar impeller 215,0 mm
PERANCANGAN KONDENSOR KOMPAK PADA UNTAI UJI BETA
Get PDFPERANCANGAN KONDENSOR KOMPAK PADA UNTAI UJI BETA. Telah dilakukan perancangan kondensor kompak yang sesuai dengan persyaratan untuk dioperasikan pada tekanan 10 bar dan temperatur 90 ºC. Pengoperasian kondensor kompak ini dengan cara diintegrasikan pada Untai Uji BETA (UUB). Perancangan kondensor kompak bertujuan untuk mendapatkan sebuah kondensor yang mudah dibongkar pasang sehingga dapat mempermudah perawatannya. Kondensor kompak ini akan menggantikan kondensor yang telah ada dan berfungsi untuk mengambil kalor dari instalasi Untai Uji BETA, dimana sisi sekunder kondensor dapat dimanfaatkan oleh fasilitas penelitian yang lain. Bagian-bagian kondensor kompak terdiri atas tube dan flange ¾ inchi, cap atas flange slip on 24 inchi serta tabung kondensor, spiral tube, cap bawah dan support. Pada bagian dalam kondensor terdapat spiral tube sebagai sisi primer dan hanger sebagai tempat dudukan spiral tube. Perancangannya diawali dengan menentukan ketebalan minimal pipa yang akan digunakan melalui suatu perhitungan. Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa pipa yang digunakan adalah pipa seamless berdiameter nominal 24” sch. 10 dan tube stainless steel seamless berdiameter 33,4 mm tebal 1,5 mm untuk menghubungkan dengan Untai Uji BETA. Komponen-komponen yang diperoleh masih harus dianalisis lebih lanjut untuk mengetahui kekuatan mekanik sebelum dipabrikasi.Kata Kunci : perancangan, kondensor kompak, Untai Uji BET
ANALISIS DAN PERHITUNGAN PELEPASAN DEBU KARBON PADA SISTEM PENDINGIN RGTT 200 MW
No full textReaktor Berpendingin Gas Temperatur Tinggi (RGTT) merupakan reaktor generasi lanjutyang menggunakan helium sebagai pendinginnya. Selain menghasilkan listrik, RGTT dapat dikogenerasi untukdigunakan pada instalasi produksi hidrogen, coal gasification, coal liquifaction dan desalinasi. Reaktor RGTT200 MW menggunakan bahan bakar kernel yang dilapis dengan tiga lapisan pyrocarbon (TRISO) selanjutnyaTRISO dibentuk menjadi bola. Salah satu permasalahan yang terjadi pada sistem pendingin RGTT adalahadanya debu karbon yang berasal dari lepasan coating bahan bakar dan terbawa dalam aliran helium. Debu yangterbawa aliran pendingin akan memicu terjadinya korosi erosi. Pengikisan debu ini harus diantisipasi untukmenjamin keselamatan pengoperasian RGTT. Pada makalah ini akan ditampilkan perhitungan laju pelepasandebu karbon pada RGTT 200 MW. Perhitungan didasarkan pada jumlah konsumsi bahan bakar satu tahunoperasi, laju alir pendinginan teras, laju alir helium masuk ke Helium Inventory System dan kemampuanpengambilan debu karbon pada filter HEPA yang digunakan pada Helium Purification System. Pada perhitunganyang telah dibuat untuk daya RGTT 200 MW, parameter input yang diasumsikan adalah konsumsi bahan bakar300.000 pebble/tahun, laju alir helium pada aliran primer adalah 110 kg/s, laju alir ke Helium Inventory Systemadalah 0,45 %, dan laju pelepasan setiap pebble 0,03 gram/tahun. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa denganasumsi kapabilitas filter HEPA pada HIS minimal 75% maka laju penumpukan debu karbon pada sistempendingin RGTT adalah 8969,63 gram per tahun. Apabila RGTT didisain untuk masa operasi 60 tahun makaakan terdapat 538.178 gram debu karbon pada masa akhir operasionalnya