endiah puji hastuti pusat pengembangan teknologi reaktor …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

12
I'rusldlllg Sell/lI"ir 1105111'l'1Il'/0/(1II1':/"/(1< 7i1l1/11/ ::00./ ANALISIS PEMILIHAN KEJADIAN PEMICU TERPOSTULASI P ADA KONVERSI BAHAN BAKAR SILISIDA 2,96 g U/ee RSG-GAS Endiah Puji Hastuti Pusat Pengembangan Teknologi Reaktor Riset-Batan ABSTRAK ANALISIS PEMILIHAN KEJADIAN PEMICU TERPOSTULASI P ADA KONVERSI BAHAN BAKAR SILISIDA 2,96 g U/cc RSG-GAS. Pada saat ini teras reaktor RSG-GAS telah dikonversi bahan bakarnya dari jenis oksida menjadi silisida dengan tingkat muat 2,96 glee, beberapa analisis untuk mendukung pengoperasian RSG-GAS menggunakan elemen bakar silisida dengan tingkat muat tersebut telah dilakukan. Untuk melengkapi perij inan teras RSG-GAS berbahan bakar silisida ini masih diperlukan beberapa analisis keselamatan reaktor sesuai dengan Pemilihan Kejadian pemicu terpostulasi (Postulated Initiating Events = PIE's). Kejadian pemicu terpostulasi yang dipilih berdasarkan panduan dari IAEA Safety Series No. 35-G I. Pengelompokkan jenis kejadian pemicu terpostulasi pada konversi bahan bakar dilakukan dengan mempertimbangkan pengaruh sifat bahan bakar dan perubahan karakteristika teras reactor. Analisis keselamatan pada LOF A dan RIA telah dikerjakan dengan menggunakan paket program PARET-ANL. Program ini hanya untuk menganalisis teras reaktor dan sistem pendingin primer saja. Untuk dapat berinteraksi dengan sistem sekunder maka analisis akan dikeljakan dengan menggunakan paket program RELAP-SCDAP. Kata l\l/lld: PIE'S, LAf(, RSG-GAS, RELAP-SCDAP. ABSTR\CT PIE's SELECTION ANALYSIS OF THE RSG-GAS FUEL ELEMENT CONVERSION OF SILICIDE 2.96G U/Ce. Fuel element of the RSG-GAS reactor core have been convel1ed from oxide to silicide with 2,96 glcc fuel loading, concerning to this conversion, there are some analysis were done. Regarding with the RSG-GAS Postulated Initiating Events = PIE's it was needed some analysis to completed the license. The selection of PIE's was done base on IAEA safety series guide No. 35- G I. By consideration of fuel element characteristic and reactor core characteristic modi fy therefore the PIE's grouping of fuel element conversion was complete. From prior LOF A and RIA safety analisis was done by using PARET-ANL code, where is relevance for reactor core and primalY coolant only. To obtain the interaction between primary and secondary system therefore the PIE's selection will be analyzed by using RELAP-SCDAP f(ey words: PIE'S, SAR, RSG-GAS, RELAP-SCDAP PENDAHULUAN Pada saat ini teras reaktor RSG-GAS telah dikonversi bahan bakamya dari jenis oksida menjadi silisida dengan tingkat muat 2,96 glee, beberapa analisis untuk mendukung pengoperasian RSG-GAS menggunakan elemen bakar silisida dengan tingkat muat terse but telah dilakukan. Penelitian-penelitian terse but antara lain dari analisis aspek neutronik sepel1i perhitungan distribusi faktor puncak daya aksial dan radial pad a konfigurasi teras kerja, 354

Upload: truongkhue

Post on 14-Mar-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

I'rusldlllg Sell/lI"ir 1105111'l'1Il'/0/(1II1':/"/(1<7i1l1/11/ ::00./

ANALISIS PEMILIHAN KEJADIAN PEMICU TERPOSTULASI PADA KONVERSI

BAHAN BAKAR SILISIDA 2,96 g U/ee RSG-GAS

Endiah Puji HastutiPusat Pengembangan Teknologi Reaktor Riset-Batan

ABSTRAKANALISIS PEMILIHAN KEJADIAN PEMICU TERPOSTULASI P ADA KONVERSI

BAHAN BAKAR SILISIDA 2,96 g U/cc RSG-GAS. Pada saat ini teras reaktor RSG-GAS telahdikonversi bahan bakarnya dari jenis oksida menjadi silisida dengan tingkat muat 2,96 glee, beberapaanalisis untuk mendukung pengoperasian RSG-GAS menggunakan elemen bakar silisida dengantingkat muat tersebut telah dilakukan. Untuk melengkapi perij inan teras RSG-GAS berbahan bakarsilisida ini masih diperlukan beberapa analisis keselamatan reaktor sesuai dengan Pemilihan Kejadianpemicu terpostulasi (Postulated Initiating Events = PIE's). Kejadian pemicu terpostulasi yang dipilihberdasarkan panduan dari IAEA Safety Series No. 35-G I. Pengelompokkan jenis kejadian pemicuterpostulasi pada konversi bahan bakar dilakukan dengan mempertimbangkan pengaruh sifat bahan

bakar dan perubahan karakteristika teras reactor. Analisis keselamatan pada LOF A dan RIA telahdikerjakan dengan menggunakan paket program PARET-ANL. Program ini hanya untuk menganalisisteras reaktor dan sistem pendingin primer saja. Untuk dapat berinteraksi dengan sistem sekunder makaanalisis akan dikeljakan dengan menggunakan paket program RELAP-SCDAP.

Kata l\l/lld: PIE'S, LAf(, RSG-GAS, RELAP-SCDAP.

ABSTR\CTPIE's SELECTION ANALYSIS OF THE RSG-GAS FUEL ELEMENT CONVERSION OFSILICIDE 2.96G U/Ce. Fuel element of the RSG-GAS reactor core have been convel1ed from oxide

to silicide with 2,96 glcc fuel loading, concerning to this conversion, there are some analysis weredone. Regarding with the RSG-GAS Postulated Initiating Events = PIE's it was needed some analysisto completed the license. The selection of PIE's was done base on IAEA safety series guide No. 35­G I. By consideration of fuel element characteristic and reactor core characteristic modi fy therefore thePIE's grouping of fuel element conversion was complete. From prior LOF A and RIA safety analisiswas done by using PARET-ANL code, where is relevance for reactor core and primalY coolant only.To obtain the interaction between primary and secondary system therefore the PIE's selection will beanalyzed by using RELAP-SCDAP

f(ey words: PIE'S, SAR, RSG-GAS, RELAP-SCDAP

PENDAHULUAN

Pada saat ini teras reaktor RSG-GAS telah dikonversi bahan bakamya dari jenis

oksida menjadi silisida dengan tingkat muat 2,96 glee, beberapa analisis untuk mendukung

pengoperasian RSG-GAS menggunakan elemen bakar silisida dengan tingkat muat terse but

telah dilakukan. Penelitian-penelitian terse but antara lain dari analisis aspek neutronik sepel1i

perhitungan distribusi faktor puncak daya aksial dan radial pad a konfigurasi teras kerja,

354

ISSN OS54-527S:llIa!n!s F(,111/1111011J.:epuf/(/Il

!'-""1II11 !'1/jI J {OSI1/1/

sedangkan dari aspek termohidrolika adalah analisis keselamatan pada kondisi tunak maupun

transien. Untuk melengkapi perijinan teras RSG-GAS berbahan bakar silisida ini masih

diperlukan beberapa analisis sistem reaktor sesuai dengan pemilihan Kejadian pemicu

terpostulasi (Postulated Initiating Events = PIE's). Kejadian pemicu terpostulasi dipilih

berdasarkan saran dari IAEA INSARR-Mission dan panduan dari IAEA Safety Series No. 35­

G 1. Jenis analisis kecelakaan dilakukan secara selektif dimana dianggap bahwa kecelakaan

tersebut berakibat cukup nyata (signijikan) terhadap perubahanjenis bahan bakar [I].

Penelitian ini be11ujuan memilih jenis Kejadian pemicu terpostulasi, penyiapan data

dan model perhitungan sistem reaktor RSG-GAS pada konversi bahan bakar silisida RSG­

GAS dengan tingkat muat 2,96 g U/cc.

Analisis keselamatan terse but memerlukan program perhitungan tel111ohidrolika dan

keselamatan sistem reaktor pad a kondisi tunak maupun transien. Analisis keselamatan pada

LOFA dan RlA telah dikeljakan dengan menggunakan paket program PARET-ANL.

Program ini hanya untuk menganalisis teras reaktor dan sistem pendingin primer sajal21.

Untuk dapat berinteraksi dengan sistem sekunder maka analisis akan dikerjakan dengan

menggunakan paket program RELAP-SCDAP. Selanjutnya hasil analisis keselamatan ini

selain ditujukan untuk melengkapi analisis yang telah ada, juga akan digunakan sebagai salah

satu data dukung LAK (Laporan Analisis Keselamatan) teras kelja Silisida dengan tingkat

muat 2,96 g U/cc. Analisis ini akan dilakukan secara bertahap hingga seluruh PIE's yang

berkaitan dengan konversi bahan bakar silisida RSG-GAS dapat diselesaikan. Untuk tahap ini

penelitian hanya dilakukan untuk pemilihan jenis kejadian pemicu terpostulasi se11a

pengelompokkannya sampai pada pemodelan dan penyiapan data.

TEORI

Metode Idelltifikasi dall Seleksi Kejadiall pel1liCli terpostlilasPI

Kejadian pemicu terpostulasi yang diperkirakan merupakan peristiwa yang dapat

mengakibatkan rente tan kegagalan reaktor atau skenario kecelakaan. Kejadian pemicu

terpostulasi dapat berasal dari kegagalan komponen, kesalahan fungsi sistem, kesalahan

manusia atau kejadian luar dan kejadian dalam te11entu. Oleh karena itu perlu ditentukan

metode yang digunakan untuk mengidentifikasi kejadian pemicu terpostulasi yang

diperkirakan dan pemilihan kejadian untuk analisis lebih lanjut.

355

l'rOSldill}; Semillar Ilaslll'ellehlwlIl':!IRR1,,11/111 :!()()-!

ISSN 08~~-~278

Metode yang dipilih harus menjamin bahwa seluruh kejadian pemicu terpostulasi telah

tercakup, kejadian pemicu terpostulasi telah dikelompokkan ke dalam beberapa cara/model

tertentu untuk menyederhanakan analisis, dan bahwa batasan at au ketentuan kejadian

pemicu terpostulasi dalam masing-masing kelompok diseleksi untuk analisis lebih lanjut.

Metode tersebut dapat mencakup satu atau lebih hal-hal berikut :

I. Daftar kejadian pemicu terpostulasi dalam reaktor penelitian.

2. Evaluasi teknis, dengan cara mengidentifikasi potensi sumber dan jenis bahaya

radiologi yang membahayakan fasilitas, dan melakukan penilaian yang sistematis

terhadap desain fasilitas, operasi dan faktor-faktor tapak.

3. Pengalaman Operasi, dalam penyusunan kejadian pemicu terpostulasi dapat

digunakan pengalaman dari fasilitas lain yang serupa, termasuk penilaian laporan

keselamatan.

4. Analisis logic. sebagai contoh analisis ini adalah model logik atas-bawah yang

dikenal sebagai Masler Logic Diagram. yang serupa dengan pohon kegagalan.

Selain metoda untuk memasukkan kejadian pemicu terpostulasi, perlu pula

ditentukan metode untuk menolak kejadian pemicu terpostulasi tertentu dan

mengeluarkannya dari analisis selanjutnya. Metode terse but dapat digunakan untuk

menerima kejadian pemicu terpostulasi berikut :

1. Kejadian pemicu terpostulasi yang tidak konsisten atau tidak sesuai, yaitu kejadian

pemicu terpostulasi yang dinyatakan sebagai kejadian di luar lingkup analisis atau

kejadian pemicu terpostulasi yang tidak signifikan

2. Kejadian pemicu terpostulasi yang tidak mungkin teljadi.

3. Kejadian pemicu terpostulasi yang sangat jarang teljadi, yaitu kejadian pemlcu

terpostulasi dengan frekuensi kejadian yang sangat kecil sehingga dapat ditolak

berdasarkan kemungkinan kejadiannya (misalnya tabrakan pesawat). Hal ini

dilakukan dengan menggunakan data statistik atau perkiraan konservatif. Kombinasi

dari kejadian pemicu terpostulasi yang independenl, dimana masing-masing

mempunyai frekuensi kejadian yang rendah.

356

.·1110!islS fJel1l1lr1WJ1 f:t!.}adJul1

J:nd/(Jh I'llj/I/aslilli

Metode tertentu dapat digunakan untuk mengelompokkan kejadian pemicu

terpostulasi berikut :

1. Kejadian pemicu terpostulasi yang memerlukan fungsi keselamatan serupa, dan

menentukan parameter desain sistem keselamatan;

2. Kejadian pemicu terpostulasi yang mempunyai pengaruh serupa terhadap

karakteristika reaktor atau terhadap struktur atau komponen dimana digunakan

model perhitungan yang serupa;

3. Kejadian pemicu terpostulasi yang dapat membantu dalam pemilihan batasan kasus

untuk analisis dalam masing-masing kelompok.

4. Kejadian pemicu terpostulasi luar yang mempunyai potensi dampak umum terhadap

keseluruhan fasilitas.

Metode yang digunakan untuk memilih kejadian pemicu terpostulasi untuk dianalisis

lebih lanjut harus mencakup kejadian pemicu terpostulasi yang membatasi semua kejadian

pemicu terpostulasi lain dalam kelompoknya.

Paket Program RELAP5

RELAP5 adalah program komputer yang digunakan untuk perhitungan

termohidrolika pad a kondisi tunak maupun transien. program RELAP hingga saat ini masih

terus dikembangkan. RELAP5 Mod2 dan Mod3, tengah dikembangkan untuk

mengakomodasi pemodelan transien represurisasipada sistem PWR, model reflooding dan

model jet pump pad a sistem BWR. Secara umum program RELAP5 dapat digunakan

untuk menganalisis karakteristika termohidrolika sistem dengan tekanan operasi dari 500

Pa hingga mencapai tekanan kritis air [4.5]. RELAP-SCDAP yang saat ini sedang digunakan

oleh kelompok termohidrolika-forum teknologi reaktor memiliki kelebihan antara lain

pembuatan input deck yang lebih mudah dan dapat digunakan untuk simulasi severe

accident (kecelakaan parah).

Program RELAP5 terdiri dari bagian utama adalah hidrodinamika, struktur panas

dan kinetika reaktor. Bagan program utama RELAP5 ditunjukkan pada Gambar 1. Model

hidrodinamik program tersebut dapat menyimulasi karakteristik komponen sistem seperti

pipa-pipa, percabangan, katup, pompa, perubahan luasan tampang lintang, akumulator.

Struktur panas berhubungan dengan cabang hidrodinamik. Respon dari total secara total

357

I',.U.lldll7g Semilla,. //asil l'elll.!/illi1l1 P:!7RR/,1111111 ](){)./

ISSN 085-1-5278

bergantung pada perpindahan panas antara struktur dan tluida. Bagian kinetika digunakan

untuk menyimulasi karakteristik sistem nuklir dengan pendekatan kinetika titik[4].

Model hidrodinamik dibuat berdasarkan persamaan: kekekalan massa, kekekalan

momentum dan persamaan kekekalan energi. Persamaan terse but diselesaikan dengan

menggunakan teknik numeris dengan cara mengganti sistem persamaan differensial dengan

sistem beda hingga (finite-difference) sebagai fungsi \Vaktu.

Korelasi perpindahan panas yang digunakan sesuai dengan rejim aliran yaituforced

con\'ection dan natural convection[4J• Korelasi yang digunakan untuk simulasi perhitungan

di RSG-GAS ditunjukkan dalam Tabel 1.

Tabell. KOI'elasi perpindahan panas pada RELAP5

No. Korelasi Rejim aliran

1.

Dittus-Boelter Konveksi paksa, fase tunggal, dari dinding ke pendingin, pendingin ke

dinding atau uap ke dinding.2.

Chen Pendidihan inti saturated.

3.

Modified Chen Pendidihan inti sub-cooled

4.

Cudie-Bengston Pendidihan film.

Korelasi lain terdiri dari sirkulasi alam untuk tluida dan uap, korelasi pendidihan

inti kolam. Persamaan kinetika sistem menggunakan metoda Runge Kutta yang

dimodifikasi (Cohen), perhitungan kinetika sistem ini berkorelasi dengan perhitungan

RELAP5. Perhitungan hidrodinamik dan perpindahan panas dilakukan terlebih dahulu

sebelum kinetika system dan selanjutnya diikuti dengan perhitungan system kendali[4J.

358

ISSN OX~·I-~27S .·lnall.\/s Pl'IJlIlthal1 A'l~/t"hJll

E/ldwh I'll/I Ilu.HIIII

BAGIAN UTAMA RELAP

~. - HEAT STRUKTUR.~ ... ,t~

RESPON TOTAL '.

!KINETIKA REAKTOR

Gambar 1. Bagan program utama RELAP5.

~ .,.. ,MODEL HIDRODINAMIK: SIMULAsI KARAKTERISTIK

KOMPONEN REAKTOR SEPERTI PIPA-PIPA, PERCABANGAN, KATUP,

PERUBAH~N lUASAN TAr.•tpANG LINTA~G, AKUt:lUlATO~ '.

PENYELESAIAN: PERS; BEDA HINGGA'FUNGSI WAKTU.. ,

Gambar 2. Bagan model hidrodinamika RELAP5.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kejadian pemicu terpostulasi reaktor RSG GAS dapat dikelompokkan sesuai dengan jenis

kecelakaan yang akan dianalisis berdasarkan desain dasar kecelakaan (Design Basis

359

l'ruSldll1g Selllll1ar Haslll'el1ehl/(/11 ?:!TRR7,,111111:!(){)-/

ISSN O~5,1-:':iS

Accidents=DBAi6J. Kecelakaan potensial yang mungkin terjadi ditunjukkan dalal11 Tabel 2.

Urutan dalal11 tabel terse but sengaja dibuat sedel11ikian rupa sehingga dapat diperbandingkan

(tidak berdasarkan urutan seperti acuan 55.35. G-l)

Tabel 2. Pengelompokkan Kejadian pemicu terpostulasi

Pengelompokkan Kejadian pemicu terpostulasi RSG-GASII) Pengelompok~,an Kejadian pemicu terpostulasi Reaktor Riset PI

, k

No.

i

Jenis Kecelakaan Potensi Kecelakaan

ti.O IJenis KecelakaanIPotensi Kecelakaan

I, I

I"'~-,;';1;:::"i :a.;::: rs~;:k

Ke~i:a1ga~ catu dal'a lisi~ik1,I Kpri'--c-n -'-\ - "<", k I Ke~il"ncan daya iistrik no:rr.al: da,i ?LN

I . _d!C::II_'~1 "':=J::: L_I,I

! "2

==~~:..;';:.:"',;:s-:- Be~ku~angnya laju ,'endi1gin2.

I K-h;1-1C-1 -::'-1 I K"gaga'a1 ;:;or.,pa prim"r

. c ,,0 • ..,G. 0.1,:::., 'kar"na keruskan a:au sala~

! ~~~~~a;!e~~~:~,~.;:a ;)encoperasian katuD isolasii

,Kebocoran pendingin primer

II Fengurangan aliran pendingi1I

i

!setela~ katup Isolasi::;w;ler

Kebocoran pi;:;a pencingin

I

I ;:enga~uh ',egaga:an atau

1

1

i

prir.er antara kolam r"a.,iOr II! ~',esaiahan penangar.an e~Sr-=~i;nen

I

da1 pipa iso:asi

I

----.---.--------------- ..,

r<e:a:a'3n s:sie;n pendin:::l ::::"..;ra1 I

?2~ahr.y3 :isiem pendingm ~·""er

: ! perjm~!1 :i Ii! ~:~~r:~\..'sicaya ~'ang tic

, I I ; :eimbacg, "ks;:;erirnen~__ ~ 4 ' • I a:EU :el.1l,,;a!an baha:l L I

1 Kekr!;'5a~ se!ao-,a ;:;e:71l:a:an J : i ;:enC'Jra1Can p"ndingin ak,:atIt'" -

___ ~ ~ __ ele:T.en bakar ~ ! pe~in:zS3r11eraS J

p"ngoperasian shim roo' pad a I I I K,,$a~ahan lungsl pengenda!' :a) a i;)OS:51vana tlcak se~acam rea',1m

-- -- ----- Kebocoran holam reaktor I ' ?enyimpa~gan tekanan sls:,,:-, dall I\ bates norrr,al

; i Kebocoran pada sistem Kehilangan buangan panasI: purifikasi warm-layer (misalnya kegagalan ka:up a:aJ

: i pompa, ;:;"t"snya sislem. da~ :a;n-! I lain).

! i Kebocoran pada sistem I IL I purdikasi spent fuel storaGe

I 3 ::,,-)';$,:ac, ~f,,·t'\":as dan ?enarikan batang kendali 3. I ?e~y:s:pan -eak::vi:as lebih Kfkrltisa~ seiarr,a penangana1 dan

i anD:T,ai' j s:r,b~s; ca)'a secara !idak sengaja pada saat ;:;"mua:an bahan bakar (kesa'ahanI:a'am teras star-up (pad a daerah p,,:rasukan bahan bakar)

penQukuran 1 kanal stan-up) I

I Penarikan batang kendali I i':ecelakaan start up reak,torsecara Mak sengaja pad a saatdaerah operas; day a nominal

360

ISSN 0854-5278.·1/10/1.1'1.1' 1'''111111110/1 }":C/W/W/1

L/1dw/' /'11)1110.1'/1111

Ve~a,ahan ~,e'a\\'atan pera:atan Jrsa¥,~i\'112S

(,en~~it~angkend~iyang I

k"r--~ h-ti ha'i !' •••• QI+~' .::: -, l I

PlJtusr:ya sis1em per,dingin primer

!\'Ics'..;k:,,:'c air din,~;n (,9

Ir~gaga!ai", bata:ig ksndali a~2u

dala:-n ie~as.Hal ini terjajj

pe~dL;kung bata~g "enda'iblia p:x;-p cadangan tiba- tiba dio~e~asikan , sehinggaaoa tac;-::a',an :aju alir ya~g

i

:

r.',€lalui :~~as.I

I

Penyisipa~ e!emen bakarII i<e;;aga!an siste"1 atau penggerakpa:!a sa;: fsaktor krit;s

I ta~ana ke:lca!i

I

I Pen;;:s:a~, can pe~,gc:songant

I i<eca:a!an peraiatan kendaliI

I

I

beam-tut'e selarr,a reaklorI

reaktivllaS lalnnya (moderator,i bero~erasi

I

refiektor, can lain-lain)I

I

IIPosis; batang kendali yang tidakII

! Ise:rr.banoi,

i Vegagalan atau runtuhnyaI

i komponen strukturI

II Ferr,asukan air dingin

iI Perubahan moderator

i

I Pengaruh eksperimen dan fasilitasIeks;.enfT,enI

I

I Reaktivitas shutdcl',n yang tidak II

II II I menC'JkuDI --.J

, I

-·----r-----------l---- i ::er~:U;a;il\-a-----~I-~-e-g-2 ...-:~-'-a--,-~-at-,u-a-:-a-'J-d-u-a----i-~-----Kehi!a;;g 2;"; ~!end;ngin1 ~,.;r-~'JQ",,'~an ~,a"',as ~c::TI~a:~-~i;:gir.~"I~er

i ;:a:a s:s:e~ ~,s~jing:n j

~___1--2€k:J;i~_. .I--------- ~ _! I ?enL;L~ 2-, 'atup ~~ndingln i (,er:.saka~ kolam~ckL);";:~iS~:3r5 >:2~I ~e:l:3;aI!

I i~

II,

"enila-;2"' pendi,,;;n pad a

II

I Fe";;JraSa~i koiam______ ' ______ ---

s:s:eT :2:""j'1Qin 5-e~~licer, II

?eiTl~)'J~,=ai,~:atupby-passII

==f"';'''" '''"°9 b"" """

I,

I pa:Ja ~=secara licakII renetrasi la:nI

L__ ~

c:senca aII

I ,

KerliI2:1;an kema;;>pIJanI

IL- I

Dendi;!:;;) s;s1em ~e(,underI

,

i ;\egag2'a~, satu a:au dua

II

II

I I

,

pomD2 J9;,,::inqin ~rjmeri

II

. ?e:E:;J2S2:1?ele!er,a.1 beberapa pelat: 5Kesa!ahan pen;3ngananKegagalan kelongsong elemen

iradi~akh'l:as darieiemen takar!

atau kesa'ahan lungsibakar

Ikc:;-'po~,en a:au sub peraia:an atau komponenI

IS!Slem

I

Keg2~a:3n s!ste:llI

Kerusakan mekan:s pad a terasI

penaun:kunq

atau bahan bakarr-- Kegaga'an pengendalianIi Kekr:tisan dalam gudang bahani

i:

ekSi)er,~·en a1au bahan

II

bakarI

iradiasi

!

II

Kegagaian pengungkung atausistem ventilasi

iII

Kehilangan pendingin bahan bakar

I

selama pemindahan a1au

penyimpananLL IKehilangan atau pengurangan

perisai yanq memadaiI ,I I

Kegagalan peralatan atau bar,an_I~____

e,;sperimen

361

Pros/dillg Semillar Has" Pellelitiall P2TRRTahIl1l2()()./

,I

6.

I Kesaiahan manusia Kesa:aharl manusia

7. I Kejad!an aiam atauKejadian luar

Ke'adian luar BanjirIII Badai tornado alau hurricane

I

Tabrakan pesawatIi i~ I !

1

I I

]I

0

: ?eGe"tar,an pend:ngin?enambahan pendingin di

13

I r.E:jad:an jr,!ernal khuses

I di calam pengungkung

dalam pengungkun;; reakter.reaklor 9.

I 3e~kurangnya airKehilangan seluruh

pending:n dala~ kJiam

pendingin di calam ~:e!amreak1cr

reakler (loss of coo.'antaccident = LOCA)I

iI

~II

I IIII

I

I

I

ISSN 085-1-5278

Terlampauinya kemampuan bahanbakar

Gempa bumi (termasuk sesar dan

lencsor akiba! seismik)

canjir (Iermasuk kega;;a'an

bendunqan. penyumbatan suncai)Badai dan missil akibat badai

Topan, ana in ribu! dan petirLedakan

Tabrakan pesawa!Kebakaran

Penyebaran racun

Kecelakaan pengangku~an

Pengaruh fasililas yangberdekatan

Kebakaran alau ledakan

i<ehilanoan s:stam penoungkung

I IGsiden pen:1amanan

Kesalahan lungs! eksperimenreekier

LJ.ses ke dae~ah terlarang yanglidak semestinva

Jenis kejadian pemicu terpostulasi pad a reaktor riset secara umum[3] dapat

dikelompokkan menjadi 8 jenis kecelakaan dimana potensi kecelakaan pada setiap kejadian

dapat dirinci. Pengelompokkan jenis kecelakaan ini sedikit berbeda di RSG-GAS, dimana

Jel11S kecelakaannya dikelompokkan menjadi 9 jenis sedangkan rincian potensi

kecelakaannya pun tidak sama. Hal ini disebabkan adanya pertimbangan adanya kejadian

yang tidak perlu dimasukkan atau sebaliknya.

Jenis kecelakaan dan potensi kecelakaan ini telah dianalisis sebelum awal

dibangunnya RSG-GAS yang kemudian disebut Laporan Analisis Kecelakaan. Analisis

keselamatan tidak dilakukan pada semua potensi melainkan kecelakaan yang dapat

dikategorikan sebagai kecelakaan parah saja (severe accident). Analisis kecelakaan parah

ini dianggap telah mencakup/memenuhi persyaratan analisis keselamatan pada tingkat di

bawahnya.

Diagram pengelompokkan kejadian pemicu terpostulasi pada konversi bahan bakar

reaktor RSG-GAS ditunjukkan pada Gambar 3. Konversi bahan bakar RSG-GAS dari jenis

oksida menjadi silisida dengan tingkat muat yang sama yaitu 2,96 g Dice, tidak mengubah

362

ISSN ORS.J-S278 ,IIIOIISIS 1'~IIII"h,1II '~"'I(Jdf(f1l

D,dwh I'Jljl I IllS III II

sistem pendinginnya, hal ini berarti tidak perlu dilakukan analisis mengenai kegagalan

komponen sistem pendingin. Pemilihan kejadian pemicu terpostulasi sebagai akibat

penggantian jenis bahan bakar dipilih dengan mempertimbangkan karakteristika fisika

reaktor seperti faktor kinetika reaktor dan neraca reaktivitas teras, maupun faktor perubahan

sifat material seperti konduktivitas panas dan panas jenis bahan[7]. Perubahan sifat terse but

akan berpengaruh pada hasil analisis keselamatan.

Urutan jenis kecelakaan beragam dari jenis kecelakaan yang sederhana hingga

terparah. Jenis kecelakaan terse but pada awal pembangunan RSG at au pad a LAK awal

telah dilakukan seluruhnya. Untuk perubahan jenis bahan bakar dipilih jenis kecelakaan

terparah (severe) dimana jenis kecelakaan terse but telah mencakup analisis untuk

kecelakaan yang kurang parah.

Jenis kecelakaan yang dipilih pad a analisis ini adalah:

1. Kehilangah aliran pompa pendingin dan penurunan aliran (LOFA amij70w coast

down)

2. Kehilangan aliran pendingin pada sistem pendingin sekunder

3. Kegagalan Pembuang Panas Utama

4. Kecelakaan reaktivitas

5. Kegagalan kelongsong elemen bakar.

6. Kehilangan catu daya listrik

Beberapa analisis mengenai keselamatan teras reaktor telah dikeljakan dengan

menggunakan program perhitungan NATCON, COOLOD-N dan PARET-ANL. Untuk

melengkapi analisis terse but, akan dilakukan analisis yang melibatkan interaksi antara

sistem pendingin primer dan skunder. Pemodelan yang akan dikerjakan untuk jenis

kecelakaan ini akan dicoba terlebih dahulu menggunakan pemodelan untuk RSG-GAS

yang telah dikeljakan oleh Hasto\vo[4], untuk selanjutnya akan diteruskan dengan jenis

kecelakaan yang telah disebutkan di atas. Pemilihan jenis kecelakaan ini merupakan

persiapan analisis kecelakaan yang akan mulai dijalankan pad a tahun anggaran 2005,

dengan memanfaatkan program kerja sama antara BAT AN dan RELAP SCDAP.

363

I'ro.\ullJ1g .\'eJfll11(/r ; JUSt! Pl'I1l'lilwlI ;>_"TRN/;""111 ](}{)-/

Jenis PIE's

ISSN OX~~·~27X

1. Kehil daya listrik

2. Pemasukanreaktivitas lebih

3. Kehilangan Aliran

4. Kehilangan Pendingin

5. KesalahanPenanganarifungsiperalatarVkomponen

6. KejadianInternal Khusus

7. Kejadian Luar8. KesalahanManusia

I PIE's Terseleksi

Gambar3. Diagram pemilihan kejadian pel11icu terpostulasi.

KESIMPULAN

Pad a penelitian ini telah dilakukan pemilihan Kejadian pemicu terpostulasi (PIE"s)

RSG-GAS berbahan bakar silisida yang akan dikeljakan dengan menggunakan program

RELAP-SCDAP secara bertahap.

DAFTAR PUSTAKA

1. IAEA, Safety Series No. 35 G 1, Safety Assessment of Research Reaktors and

Preparation of the Safety Ana/isis Report, Vienna, 1994.

2. WOODRUFF, W.L., 1984, "A User Guide for the Current ANI Version of the

PARET Code ", NESC.

3. IAEA, Safety Series No. 35 G 1, Safety Assessment of Research Reactors and

Preparation of the Safety Analysis Report, Vienna, 1994.

364

,IIIUh\IS /'('1111"11<111 f:,,/udllJlI

ElldllJl1 1'11/1 / /<lSIIIII

4. H. HASTOWO, "Investigation on ATWS and Hypothetical Accidents for the

Indonesian Multipurpose Research Reaktor RSG-GAS", Phd Thesis, Gajah Mada

University, Yogyakarta, 1996.

5. RELAP5/Mod3.2, NUREG/CR-5535-V2.

6. BATAN, Safety AnaIisis Report of the Indonesian Multipurpose Reaktor GA­

Siwabessy, Rev.8, Maret 1999.

7. J.E. Matos and J.L. Snelgrove, IAEA Tec.Doc No. 643, Research Reaktor Core

Conversion Guidebook, RERTR Program, Argonne National Laboratory.

365