Endiah Puji Hastuti
Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir - BATAN

Published : 2 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

OPTIMASI DESAIN TERMOHIDROLIKA TERAS DAN SISTEM PENDINGIN REAKTOR RISET INOVATIF DAYA TINGGI Endiah Puji Hastuti; Muhammad Subekti; Sukmanto Dibyo; M. Darwis Isnaini
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 (1166.372 KB) | DOI: 10.17146/tdm.2015.17.3.2327

Abstract

ABSTRAK OPTIMASI DESAIN TERMOHIDROLIKA TERAS DAN SISTEM PENDINGIN REAKTOR RISET INOVATIF DAYA TINGGI. Implementasi reaktor inovasi telah diterapkan pada berbagai reaktor riset baru yang saat ini sedang dibangun.  Pada saat ini BATAN sedang merancang desain konseptual reaktor riset daya tinggi yang telah masuk pada tahap optimasi desain. Spesifikasi desain konseptual reaktor riset inovatif adalah reaktor tipe kolam berpendingin air dan reflektor D2O. Teras reaktor memiliki kisi 5x5 dengan 16 bahan bakar dan 4 batang kendali. Teras reaktor berada di dalam tabung berisi D2O yang berfungsi sebagai posisi iradiasi. Daya reaktor 50 MW didesain untuk membangkitkan fluks neutron termal sebesar 5x1014 n/cm2s. Teras reaktor berbentuk kompak dan menggunakan bahan bakar U9Mo-Al dengan tingkat muat uranium 7-9 gU/cm3. Desain termohidrolika yang mencakup pemodelan, perhitungan dan analisis kecukupan pendingin dibuat sinergi dengan desain fisika teras agar keselamatan reaktor terjamin. Makalah ini bertujuan menyampaikan hasil analisis perhitungan termohidrolika teras dan sistem reaktor riset inovatif pada kondisi tunak. Analisis dilakukan menggunakan program perhitungan yang telah tervalidasi, masing-masing adalah Caudvap, PARET-ANL, Fluent dan ChemCad 6.4.1. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa pembangkitan panas yang tinggi dapat dipindahkan tanpa menyebabkan pendidihan dengan menerapkan desain teras reaktor bertekanan, di samping itu desain awal komponen utama sistem pembuangan panas yang terintegrasi telah dilakukan, sehingga konseptual desain termohidrolika RRI-50 dapat diselesaikan. Kata kunci : reaktor riset inovatif, Caudvap, PARET-ANL, Fluent, ChemCad 6.4.1.  ABSTRACT THERMALHYDRAULIC DESIGN AND COOLING SYSTEM OPTIMIZATION OF THE HIGH POWER INOVATIVE RESEARCH REACTOR. Reactor innovation has been implemented in a variety of new research reactors that currently are being built. At this time BATAN is designing a conceptual design of the high power research reactor which has entered the stage of design optimization. The conceptual design specifications of the innovative research reactor is a pool type reactor, water-cooled and reflected by D2O. The reactor core has a 5 x 5 grid with 16 fuels and 4 control rods, which is inserted into a tube containing D2O as an irradiation position. Reactor power of 50 MW is designed to generate thermal neutron flux of 5x1014 n/cm2s. The compact core reactor is using U9Mo-Al fuel with uranium loading of 7-9 gU/cm3. Thermal hydraulic design includes modeling, calculation and analysis of the adequacy of coolant created synergy with the physical design of reactor safety. This paper aims to deliver the results of thermal hydraulic calculation and system design analysis at steady state condition. The analysis was done using various calculation programs that have been validated, i.e. Caudvap, PARET-ANL, Fluent and ChemCad 6.4.1. The calculation results show that the heat generation can be transfered without causing a two phase flow boiling by applying pressurized reactor core design, while the main components of initial design system with an integrated heat dissipation has been done, to complete the conceptual design of the RRI-50 thermalhydraulics. Keywords : inovative research reactor, Caudvap, PARET-ANL, Fluent, ChemCad 6.4.1.
ANALISIS DESAIN PROSES SISTEM PENDINGIN PADA REAKTOR RISET INOVATIF 50 MW Sukmanto Dibyo; Endiah Puji Hastuti; Ign. Djoko Irianto
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 (308.474 KB) | DOI: 10.17146/tdm.2015.17.1.2235

Abstract

Reaktor Riset Inovatif (RRI) merupakan jenis MTR (Material Testing Reactor) yang dipersiapkan ke depan sebagai desain reaktor baru. Daya RRI telah ditetapkan dari perhitungan neutronik dan termohidrolika teras yaitu 50 MW termal. Reaktor bertekanan 8 kgf/cm2 dan laju aliran massa pendingin primer 900 kg/s. Tantangan yang penting dalam menindak lanjuti desain reaktor ini adalah analisis desain pada sistem pendingin. Makalah ini bertujuan untuk menganalisis desain proses sistem pendingin utama reaktor RRI daya 50 MW (RRI-50) dengan menggunakan program Chemcad 6.1.4. Dalam analisis ini dilakukan perhitungan neraca massa dan energi (mass/energy balances) pada sistem pendingin primer dan sekunder sebagai pendingin utama. Masing-masing sistem pendingin tersebut terdiri dari 2 jalur beroperasi secara paralel dan 1 jalur redundansi. Disamping itu untuk desain termal unit komponen telah dianalisis dengan program RELAP5, frenchcreek dan Metoda Analitik. Hasil analisis yang diperoleh adalah desain diagram sistem pendingin yang mencakup data parameter entalpi, temperatur, tekanan dan laju aliran massa pendingin untuk masing-masing jalur. Adapun hasil desain unit komponen utama pada RRI-50 adalah tangki tunda dengan volume 51,5 m3, 2 unit pompa sentrifugal dan 1 unit pompa cadangan pada pendingin primer daya 141 kW/pompa dan pendingin sekunder daya 206 kW/pompa, 2 unit penukar panas tipe shell-tube dengan koefisien termal overall 1377 W/m2.oC dan 4 unit menara pendingin yang mampu melepaskan panas ke udara dengan desain temperatur approach 5,0 oC dan temperatur range 9,0 oC. Desain sistem pendingin reaktor RRI-50 ini telah menetapkan parameter operasi sistem pendingin yaitu temperatur, tekanan dan laju aliran massa pendingin dengan mempertimbangkan tuntutan aspek keselamatan teras reaktor sehingga desain temperatur maksimum pendingin masuk ke teras 44,5 oC. Kata kunci : RRI 50 MW, desain sistem pendingin, program Chemcad 6.1.4   Innovative Research Reactor RRI is a type of MTR (Material Testing Reactor), which is being prepared in the future as a design of new reactor. The power of RRI has been determined based on the core thermalhydraulic and neutronic calculation, which is 50 MWt. The reactor pressure is 8 kgf/cm 2 and coolant mass flow rate is 900 kg/s. The important challenge in the follow up of this reactor design is the design analysis of cooling system. The purpose of this study is to analyze the design of RRI reactor main coolant system at the power of 50 MWt (RRI-50) using ChemCAD 6.1.4. In this analysis the mass and energy balances at the primary and secondary cooling system are calculated as main coolant. Each of the cooling system consists of two lines operating in parallel and redundancy lines. Besides that, the thermal design of the component units have been analyzed using RELAP5, FrenchCreek and Analytical Methods. The analyses result obtained is a design of cooling system diagram which includes parameter of enthalpy, temperature, pressure and coolant mass flow rate of each line. Meanwhile, design result of main component unit are delay tank of 51.5 m3 volume, 2 unit centrifugal pumps and 1 unit stand-by pump for the primary coolant pump each of 141 kW power and secondary coolant pump each of 206 kW power, 2 unit of shell-tube heat exchanger with overall thermal coefficient of 1377 W/m2.oC and 4 unit cooling tower that capable to release the heat to the air at approach temperature of 5,0 oC and range temperature of 9,0 oC. design of reactor coolant system RRI-50 has decided the operating parameters of cooling system are temperature, pressure and mass flow rate by considering into the demands of the safety aspects of the reactor core therefore design of maximum coolant temperature to the reactor core is 44,5 oC. Keywords : RRI 50MW,  design of cooling system, program Chemcad 6.1.4.