5

Pertanyaan Diskusi Gas Cooled Fast Reactor GCFR(ditujukan guna untuk memenuhi tugas Pendahuluan Fisika Inti)

Disusun oleh:I Gusti Kadek Dwi S.O(120210102011)Ainur Rohma(120210102012)Dina Puji Lestari(120210102019)Faiqotul Himah(120210102025)Annisa Maya K.(120210102079)Iswatul Hasanah(120210102111)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKAJURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS JEMBER2015

Kelompok : Gas Cooled Fast Reactor (GCFR)Presentasi : Rabu, 29 Maret 2015

Pertanyaan DiskusiKelompok 1: Iradatul Hasanah (120210102125) Bagaimana reaksi dari bahan bakar GCFR?

Jika ditembakkan neutron, Uranium-238 ini akan menangkapnya dan berubah menjadi uranium-239, suatu unsur yang tak stabil, yang akan meluruh menjadi neptunium-239, yang selanjutnya akan meluruh lagi, menjadi Plutonium-239

Bagaimana cara mengatasi kelebihan neutron pada GCFR?Jawab :Tujuan dari reaktor GCFR ini yaitu memang untuk menghasilkan suhu yang sangat tinggi, oleh karena itu pada reaktor ini digunakan fast neutron. Sehingga kemungkinan kelebihan neutron akan sangat kecil, namun jika terjadi kelebihan neutron maka reaktor ini mengantisipasinya menggunakan 2 coolant.Kelompok 2: Ratna Hapsari (120210102103) Mengapa menggunakan helium sebagai pendingin?Karena helium tidak dapat mendidih serta dapat beroperasi pada temperature yang tinggi sebagai pendukung produktivitas gas hydrogen sehingga dapat meningkatkan efisiensi.

Bagaimana cara pengisian bahan bakar dan bagaimana ciri-ciri jika bahan bakar habis?Jawab:Pengisian bahan bakar pada reaktor GCFR ini dilakukan dengan sistem tertutup yaitu tanpa mematikan reaktor bahan bakar dapat diganti. Bahan bakar habis disebut pula dengan sekali pakai. Ciri-ciri bahan bakar habis atau sekali pakai ini dengan tidak dilakukannya proses olah ulang. Dimana bahan bakar bekas setelah habis masa pakainya disimpan pada penyimpanan sementara untuk suatu hari dikirim ke fasilitas penyimpanan lestari. Sejak bahan bakar habis masa pakainya di reaktor sampai proses olah ulang atau penyimpanan lestari dibutuhkan waktu yang relatif lama.Kelompok 3: Nurul Fatimah (120210102088) Dari kandidat bahan bakar yang tersedia, bahan bakar manakah yang paling efektif?Bahan bakar yang paling efektif digunakan pada reactor GCFR adalah uranium alam karena uranium alam ini merupakan bahan bakar yang tidak perlu pengayaan uranium (tidak perlu di perkaya lagi)

Bagaimana proses pendinginan pada reaktor ini?

Proses pendinginan pada GFCR berawal dari teras reactor, dimana pendinginnya adalah Helium, sehingga keluaran suhu dari hasil reaksi fisi yang awalnya 8500 C menjadi 8200C. Selanjutnya akan diteruskan pada siklus gas sekunder yang mengandung campuran H2 dan N2, setelah itu sisa panas akan dilanjutkan pada turbin uap untuk menggerakkan generator dan menghasilkan energy listrik. Sisa panas dari efisiensi yang telah dikonversi menjadi listrik akan masuk pada kondensor dan pada saat itulah terjadi penurunan suhu yang drastis mencapai 320C

Kelompok 4: Zulfi Nasirotul (120210102010) Berapa lama waktu pengisian batang kendali pada teras reaktor?Dalam referensi yang telah diperoleh, lama waktu pengisian batang kendali tidak dijelaskan karena pada GCFR ditujukan untuk fast reactor maka kajian tentang batang kendali tidak banyak dibahas di GCFR Kelebihan dan kelemahan masing-masing bahan bakar?Uranium alam Kelebihan: energi atau daya yang dihasilkan cukup besar Kekurangan : uranium bukanlah bahan bakar terbarukan Bagaiman daya yang dihasilkan dari masing-masing bahan bakar yang disediakan? Berdasarkan data dan referensi dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan, data yang paling banyak diteliti untuk daya yang dihasilkan dari bahan bakar adalah bahan bakar Uranium alam sebesar 2400 MWth. Sedangkan pada UPuC/SiC adalah 600 MWth. Kelompok 6: Dea Ayu (120210102106) Apakah kelemahan dengan menggunakan pendingin gas?Sejauh ini kelemahan menggunakan pendingin gas masih belum diketahui karena reaktor GCFR ini merupakan suatu perbaikan dari reaktor generasi sebelumnya. Hal ini merupakan salah satu kelemahan dari reaktor GCFR yang menyatakan bahwa data-data yang didapatkan mengenai reaktor ini masih sangat sedikit dan sulit ditemukan baik dari internet maupun pustaka.

Kelompok 7: Like Dewi Karlingga (120210102059) Apa tujuan dilapisi keramik pada cladding?Jawab:Sebagian besar keramik memiliki titik leleh yang tinggi, artinya walaupun pada temperatur yang tinggi material ini dapat bertahan dari deformasi dan dapat bertahan dibawah tekanan tinggi. Akan tetapi perubahan temperatur yang besar dan tiba-tiba dapat melemahkan keramik. Kontraksi dan ekspansi pada perubahan temperatur tersebutlah yang dapat membuat keramik pecah. Silikon karbida dan silikon nitrida lebih dapat bertahan dari kontraksi dan ekspansi pada perubahan temperatur tinggi daripada keramik-keramik lain. Mengapa tidak memakai moderator?Jawab:Reaktor cepatmenjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna menjamin reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal menggunakan neutron thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam proses reaksi fissi masing-masing.

Kelompok 8: Riska Hartami Putri (120210102107) Apakah yang dimaksud dengan sistem bahan bakar tertutup?Jawab:Siklus bahan bakar tertutup adalah siklus bahan bakar nuklir yang menerapkan proses olah ulang dan daur ulang bahan bakar bekas. Siklus bahan bakar nuklir tertutup melalui daur ulang bahan bakar bekas tanpa melalui proses pemisahan plutonium telah menjadi pilihan utama pengembangan sistem energi nuklir di masa depan. Bagaimana cara pengisian bahan bakarnya?Pengisian bahan bakar dilakukan secara tertutup yaitu reaktor tidak harus dimatikan terlebih dahuluKelompok 9: Karlina Dwi Susanti (120210102113) Mengapa menggunakan bahan bakar plutonium, sedangkan plutonium merupakan bahan bakar fissil?Jawab:Pada reactor GCFR ini tidak menggunakan bahan bakar plutonium melainkan menggunakan bahan bakar U238 yang menghasilkan plutonium. Jumlah isotope-isotop U238 jumlahnya sekitar 99.3% dan U238 tidak dapat berfisi secara langsung. Maka dilakukan usaha pengubahan U238 (bahan fertile) menjadi bahan lain yang dapat berfisi (bahan fissil) yaitu plutonium. Kelompok 10: Riki (100210102108) Apakah jenis pendinginnya mempengaruhi bahan bakar?Jawab:Ya. Karena jenis pendingin akan berpengaruh pada penurunan suhu hasil keluaran pada reaksi fisi bahan bakar pada teras reaktor. Keluaran reaksi fisi pada GCFR mencapai suhu 8500 C sehingga membutuhkan jenis pendingin yang mampu beroperasi pada suhu tinggi. Oleh sebab itu pada GCFR menggunakan pendingin gas Helium karena dapat beroperasi pada suhu tinggi dan mendukung produktivitas Hidrogen sehingga tidak ada bahan radioaktif dari bahan bakar yang dihasilkan.

1 | Hasil Presentasi