Prosiding Presentasi /lmiah Dour Bahan Bokor NuklirPEBN-BATAN.Jakarta 18.19Maret 1996ISSN 1410-1998

PENDINGINAN P ADA DERDAGAI JUMLAH PELA TDI DALAM ELEMEN DAKAR TIPE MTR

Muh. Darwis Isnaini, Iman KuntoroPusat Reaktor Serna Guna

ABSTRAK

PENDINGINAN PADA BERBAGAI JUMLAH PELAT DI DALAM ELEMEN DAKAR TIPE MTR. RSG-GAS mernpakan reaktor jenis kolam dan berelemen bakar jetlis MTR dalam bentuk dispersi UA-Al denganpengkayaan 19,75 0/0 U-235. Sejalan dengaJl dikuasainya teknologi pembuatan eletnen bakar oleh PEBN-BATAN,penelitian untuk mengetnbangkan dan membllat model eletnen bakar tipe pelat menjadi menarik. Di dalam rnakalahini ditulis penelitian model elemen bakar yang jumlah pelaulya bervariasi ditinjau dari segi tennohidraulika.Perhitungan dilakukan unluk elemen bakar yang masing-masing mempunyai 17, 19, 21, 23, 25 dan 27 buah pelatbahan bakar dengan tebal pelal dan llkllran elemen bakar yang sarna dan dengan batasan mttuk daya reaktor yangsarna yaitu 30 MW (daya nominal) dan 34,2 MW (daya lebilmya), serta laju alir primer 800 kg/detik. Hasil analisisyang dilakukan dengan program COOLOD-N menluljukkaJl bahwa hanya elemen bakar antara 19 dan 23 saja yangmetnenuhi kriteria keselamatan.

ABSTRACT

COOLING ON SEVERAL NUMBERS OF PLATES IN TilE MTR TYPE FUEL ELEMENTs. RSG-GAS is a pooltype reactor that uses material testing reactor (}.nR) typefuel element ofUJDs-AI with U-135 enrichment of 19.75 %.In accordance with the advancenlent of fuel fabrication technology by the Centre for Nuclear Fuel ElementDevelopment (pEBN-BATAN), a research to develop and product the fuel ofMTR type modelled will be interesting.This paper describes the thennal-hydroulics aspect in development of fuel model of severol numbers of plates. 77Iecalculations were done for nunlber of plates of 17,19,11,13,15 and 17 plates with the same plate width andfuelelement dimension, for reactor power of 30 MW (nominal power) and 34.1 MW (over power), and primary coolant of800 kg/so Analyses using the COOWD-N code showed that only fuel element with the nunlher of plates hetween 19and 13 meets the safety criterions.

PENDAHULUAN termalhidrauliknya, yaitu evaluasi masalahpendinginan daD keselematan pada elemen bakartipe MTR yang berbeda-beda jumlab pelatnya.

Di dalam makalah ini disajikan basilperhitungan perpindahan panas untuk elemenbakar yang masing-masing mempunyai 17, 19,21, 23, 25 d.w 27 buah pelat bahan bakar dengantebal petal dan ukuran elemen bakar yang sarna.Perhitungan dilakukan dengan menggunakanprogram COOLOD-N2.

Masalah yang muncul dengan bervariasinyajumlah pelat clemen bakar dari 17 hingga 27 pelat

tiap clemen bakar adalah bahwa denganbert.'lmbahnya jumlah pelat di dalam clemenbakar, panas yang dibangkitkan perpelat bahanbakar semakin kecil, tetapi hal ini berarti jugabahwa jUinlah kanal menjadi semakin banyaksedangkan tebal kanal pendingin (luas aliranpendingin tiap clemen bakar) menjadi semakinkecil. Jika fraksi laju alir volumetrik yangmengalir melalui teras tetap, maka denganbertambahnya kanal pendingin akan memberikanlaju alir volumetrik perkanal akan menjadi kecil,

Reaktor Serna Guna G.A. Siwabessy (RSG-GAS) adalah reaktor riset yang bertipe kolamyang berdaya nominal 30 MW, pada 5<1at inimenggunakan clemen bakar ti~ pelat (tipe MTR)dengan pengkayaan 19,75 %.. RSG-GAS saat initersusun atas 40 clemen bakar dan 8 clemenkendali, yang masing-masing terdiri 21 buah pel attiap clemen bakar dan 15 buah pel at tiap clemenkendali, dengan ketebalan masing-masing pel at1,30 rom. Baik itu clemen bakar maupun clemenkendali mempunyai ukuran penampang lintang76,1 mm x 80,5 rom. Dengan kondisi saat ini,kanal pendingin sebelum dalam yaitu kanal yangterbentuk antara dua pelat yang berhadapan didalam satu clemen bakar, mempunyai ukuran 67,1mm x 2,55 mml.

Sejalan dengan semakin dikuasainyateknologi pembuat.1n clemen bakar tipe pelat olehPusat Elemen Bakar Nuklir (PEBN -BAT AN).penelitian ke arab pembuatan model clemen bakartipe pelat menjadi menarik. Salah satu segipenelitian yang penting adalah segi

248

Pro,fidillg Pre,fellta,fi Ilmiah Daur Bahall Bakor NuklirPEBN-BATAN. Jakarta 18-19Maret 1996

meskipun kecepatan pendingin menjadi semakinbeSc'1r.

di mana

qlMW= qlM8" h.. JlP.g( PI -P.} 3rnJ {4)

DASAR TEORI dan

Batas keselamatan yang dipakai untukmengkaji pemilihan jumlah pelat clemen bakardari segi termalhidraulika memakai kriteriasebagai berikut :a. harga suhu maksimum permukaan pelat daD

pusat elemen bakar, yang besarnya masing-masing 145 °C dan 175 °CI,

b. harga suhu maksimum pusat elemen bakaryang besarnya 175 °c untuk elemen bakar diawal siklus daD 200 °c untuk akhir umurelemen bakarl,

c. barns keselamatan terhadap ketakstabilanaliran S (Onset of Flow Instability Ratio -OFIR) dengan menggunakan persamaan didalam SARI:

~

OFIR a/au S =.(1)

di mana h parameter pelepasan gelembung(bubble detachment parameter) yangdi dalam SAR ditentukan dengankorelasi:

Besamya harga batas keselamatan terhadaprejim pendidihan titik (DNBR minimum) adalah1.001.e. kecepatan kritis pendingin yaitu kecepatan

pendingin yang dapat menyebabkan pelatbahan bakar bergetar (vibrasi). Apabilakecepatan pendingin makin tinggi sedangkanpelat bahan bakar dapat bergerak (movable)atau fleksibel, maka kana! lintasan akansecara otomatis terkurangi menuju Dol daDaliran pendingin akan berhenti artinya kana!tersebut menjadi tidak dialiri oleh pendingin.Khan) menuliskan persamaan Miller untukmenghitung kecepatan kritis untuk perangkatpelat datar sebagai :

.(2)

denganT. : suhu saturasi pcndingin, °CTc : suhu pcndingin campuran (bulk coolant

temperature), °CV : keccpatan pcndingin, cm/detikq" : fluks panas, W/cm2z : jarak dari kana! masukan pcndingin, cmhe : parameter pc!epasan ge!embung kritis, 22,1

cm3 ~ detik

15x1OS E(r, -t'"J tw]QS

p W (1 -v)Vbils = (6)

di mana :E : Modulus Elastisitas Young = 70 Nlmm2 1

fp : tebal pelat. mmtm : tebal meat, mmtw : tebal kanal pendingin, mmW : lebar kanal pendingin, mmX : Poissons Ratio = 0,351

Besamya harga batas keselamatan terhadapketidakstabilan aliran (S minimum) untuk untukoperasi RSG-GAS pada daya nominal 30 MWadalah 3,38 I

d. batas keselamatan terhadap rejim pendidihantitik (Departure from Nucleate Boil/ing -DNBR), dituliskan dengan korelasf : Untuk desain direkomendasikan bahwa ratio

(perbandingan kecepatan pendingin dengankecepatan kritis) hams berharga antara 0,63sampai 0,85 J.

q DNB" (z)

q"(Z)

DNBR =.(3)

249

Prosiding Presentali llmiah Dour Bahan Bakar NuklirPEBN-BATAN. Jakarta 18-19 Maret 1996

Kriteria lain yang perlu diperhatikan adalah :batas suhu terhadap awal pendidihan titik

(Onset of Nucleate Boilling -ONB) yang didalam program COOLOD-N1 dituliskandengan korelasi:

2,965 gram U23S/cc artinya muatan U23S perpelatnya tetap yaitu sekitar 11,9 gram, sehinggauntuk clemen bakar dengan jumlah pelat berbedaakan berbeda pula muatan U23S nya. Demikianjuga dengan jumlah clemen bakar daD clemenkendali dipergunakan jumlah yang sarna yaitumasing-masing 40 dan 8. Data-data spesifikasiclemen bakar ini adalah data-data yang saat inidipergunakan untuk clemen bakar RSG-GAS.

Perhitungan yang dilakukan denganmenggunakan program COOLOD-N ini akanmenghasilkan data distribusi suhu, distribusi flukspanas, batas terhadap awa] pendidihan titik, bataskeselamatan terhadap DNB daft S.

a.

= Tom(z} -T p/a/(z},(7)L1Tom

Yang mana perlu dicari harga DT ONBminimum yang berharga positif atau lebihdekat ke arab positif, artinya pada kana]tersebut tidak terjadi pendidihan titik atauhanya sedikit terjadi pendidihan titik.

BASIL DAN BAnASANTATAKERJA

Data ukuran elemen bakar untuk variasi

jumlah pelat dirangkum pacta Tabel I.Dengan batasan bahwa tebal pelat danukuran penampang lintang clemen bakar tetapmasing-masing 1,30 mm daD 76,1 mm x 80,5mill, dapat dihitung tebal kanal untuk masing-masing jumlah pelat 17, 19, 21, 23, 25 dan 27.Ukuran kana] ini merupakan St'llah satu datamasukan di dalam program COOLOD-N. Datamasukan yang lain di dalam perhitungan iniseperti yang disyaratkan di dalam SAR I adalah :

a. perhitungan dilakukan untuk daya reaktor 30MW (pada daya nOmillal) dan 34,2 MW

(pada daya lebihnya),b. dengan anggapan (asumsi) 100% daya

dibangkitkan dari basil pembelahan bahanbakar,

-.laju alir tot.:'ll pendingin primer 800 kg/detik,di mana laju alir sebesar ini adalah laju alirminimum yang hams dipenuhi untuk RSG,

I. distribusi daya aksial berbentuk kosinus , danfaktor radial total untuk kanal panas berharga3,415, yang mana faktor radial total iniberasal dari :-faktor kanal panas akibat pengaruh

ketinggian batang kendali 1.61,-faktor peningkat panas yang disebabkan

oleh lokasi clemen bakar 1,25.-faktor dari ketidak pastian perhitungan

1,20,-faktor fleksibilitas di dekat posisi iradiasi

1,08,-faktor akibat variasi kerapatan daya 1,07,-faktor yang disebabkan oleh terjadinya

peningkatan suhu 1,07, dan-faktor fluks panas 1,20.

Hasil perhitungan dengan programCOOLOD-N untuk variasi jumlah pelat di dalamelemen bakar pada daya nominal 30 MW daD lajualir minimum 800 kg/detik dirangkum pada Tabel2. Sedangkan pada Gambar I ini dimuat grafiksuhu pendingin keluaran kallal, suhu maksimumpelat daD suhu maksimum pusat meat bahanbakar, serta batas keselamatan terhadc1p rejimpendidihan titik (DNBR minimum) daD terhadapketidakstabilan aliran (S minimum) sebagaiperbandingan basil perhitungan pada dayanominal 30 MW daft daya lebihnya 34,2 MW.

Dengan menerapkan kriteria yang terdapatdalam dasar teori, maka dari Tabel 2 dapatdirangkum ke dalam Tabel 3.

c

de

Oari rangkuman perhitungan yang dimuat didalam Tabel 3 terlihat bahwa :a. Yang betul-betul memenuhi kriteria

keselamatan di alas hanyalah elemen bakardengan jumlah pelat 21 atau 23 buah,

b. Elemen bakar dengan jumlah pel at 17 sangattidak memenuhi kriteria keselamatan namun,

c. Elemen bakar dengan jumlah pelat 25 atau 27tidak memenuhi kriteria keselamatan, karenakecepatan pendingin di dalam kanalnyamelebihi kecepatan kritisnya, hal ini dapatmenyebabkan bengkoknya pelat bahan bakaryang selalljutnya dapat mengakibatkanpenyempitan kanal atau bahkan penutupankanal apabila pembuatan elemen bakar

kurang baik,d. Sedangkan elemen bakar dengan jumlah pelat

19 tidak memenuhi kriteria karena suhu pelatdan meatnya lebih besar dari batas yangdiijinkan. Namun pada kenyataannya, selamaoperasi RSG-GAS suhu pendingin masukan

Perhitungan untuk variasi jumlah pelat inihanya dilakukan untuk elcmcn bakar dengantingkat pengkayaan 19,75% dan dengan densitas

250

Pro,riding Pre,renla,ri /lmiah Daur Bahan Bakar NuklirPEBN.BATAN. Jakarta /8-/9 Mare' 1996

tidak pemah melebihi 40,S °C 7, sehinggadimungkinkan suhu pel at dan suhu meat akanberkurang 4 °C dari harga pada Tabel 2 yaitumasing-masing menjadi sekitar 143 °C dan173°C yang artinya elemen bakar denganjumlah pelat 19 rnasuk kriteria. Pengambilansuhu masukan reaktor 44,S °C sendiriberdasarkan batasan suhu pada sistem

proteksi reaktor (reactor protecting system -RP5) di mana reaktor akan scram apabilasuhu pendingin masukan mencapai hargasuhu tersebut. Demikian juga bahwaperhitungan ini dilakukan untuk kondisi lajualir minimum, padahaJ kenyataannya RSG-GAS selalu beroperasi pada laju alir nominal860 kg/detik atau lebih "

Tabell. Data ukuran elemen bakar untuk variasijumlah pelat

Jumlah Pelat Per Elemen Bakar

17 19 21 23 25 27

40 40

8],Ox77,

40 40

81,Ox 77,1

40

81,Ox 77,1 81,Ox 77,1 BI,Ox 77,1

40

81,Ox 77,1

80,5x76,80,5x 76, 80,Sx 76,1 80,5x 76,1 80,5x 76,1 80,Sx76,1

1,3

20

1,3

16

1,3

18

1,3

22

1,3

24

1,3

26

2,55

2,70

1,10

67,1

1,7111

34,2210

3,46

3,54

1,52

67,1

2,3217

37,1466

2,96

3,02

1,26

67,1

1,9862

35,7509

2,22

2,26

0,88

67,1

1,4896

32,7716

1,70

1,70

0,60

67,1

1,1407

29,6582

1,94

1.94

0,72

67,1

1,3017

31,2418

ELEMENBAKAR

1. Jumlah E. Bakar

2. Kisi elemen bakar

Pitch) mmxmm

3. Ukuran penam-

pang lintang eb,

mmxmm

4. Tebal pel at, mm

5. Juml. kanal dalam

6. Tebal kanal, mm

a. kanal dalam

b. kanal terluar

c. Potongan tepi

7. Lebar Kanal, mm

8. Luas kanal, cm2

9. Luas kanal efektif

per E.B., cm2

ELEMEN KENDALl

I. lumlah E. Kendali

2. lumlah pelat b.b.

3. Tebal kanal, mm

a. kanal dalam

b. kanal terllli'lr

8

12

8

13

8

15

8

17

8

..8

8

19

1,70

2,15

3,46

2,97

2,96

3,59

2,55

2,20

2,22

1,96

1,94

1,60

251

Prosidillg Preselltasi Ilmiah Dour Bohall Bokor NuklirPEBN-BA7:4N. Jakarta 18-19Maret 1996

Tabel 2. Hasil perhitungan dengan program COOLOD-N pada daya nominal 30 MW dan laju alir 800~P/detik, ~ var~_i~mlah pela~han bakar

Jumlah Pelat Per Elemen Bakar

19 21 23 25 27

776

202,3830,0

38,6680044,5

864

226,1930,0

34,72800

44,5

96025C

30,031,25

800

44,5

1056

273,8130,a

28,4180044,5

1144

297,6230,0

26,22800

44,5

1232321,43

30,024,35

800

44,5

Masukan1. a. Jumlah petal total

b. Jumlah muatan U-235/ elemen bakac'c. Daya reaktor, MWd. Daya rerata/pelat, kWe. Laju alir total sistem primer (kg/del)f. Suhu masukan reaktor (DC)

KELUARAN (BASIL)Kanal Rerata2. a. Suhu pendingin keluar kallal, °c II 55,64

b. Suhu maks.pelat, °c 92,78c. Suhu maks.meat,OC 102,75

d. 8uhu saturasi pada kehmran pelat, °C 117,46

3,68I 6,52

0,56

55,7486,1095,0516,63

55,7880,7888,72

115,64

55,8276,6683,74

114,40

55,87

73,26

79,79[12.63

3. a. Kec. pendingin, mldetb. Kecepatan kritis,mldetc. Ratio = a I b

3,84

6,030.64

3,995,590,71

4,14

5,22

0,79

4,36

4,880,89

4,614,571.01

0,489 0.536 0,587 0,649 0.742 0,862

49,9382,13

44,8573,77

40,3666,39

36,6960,36

33,8755,7}

31,3951,64

47,26 49,43 50,5834,24 39,91 44,166. Batas suhu thd. ONB (T onb)

7. Batas Keselamatan tlld.a. DNB minimumb. S minimllffi [I)

4,2520,57

4,2323,12

4,2225,79

3,HO13.78

4,2915.88

4,2618,18

82,50153,31187,37J J7,52

82,75147,20177,78116.73

83135160114

83,25129,32152,33112.80

83,37123,47144,40110,44

Kanal panas

8. a. Suhu pendingin kcluar kanal, °Cb. Suhu maks.pelat, °Cc. Suhu maks.meat,OCd. Suhu satllfasi pada keluaran pelat, °C

4,185,220,80

4,40

4,88

0,90

4,644,571,02

9. a. Kec. pendingin, mldeib. Kecepatan kritis,mldetc. Ratio = a I b

3,706,520,57

3,86

6,03

0,64

4,025,590,72

0 ~lR 0,588 0,648 0,739 0,85610. OP 10181 teras, kg/cm' 0,491

11. Fluks Panas q", W/c!];a. reratab. maksimum

153,15251,92

137,84226,73

125,30206,12

115,66190,26

107,20176,34

166,34280,49

-5,80 -1,10 3.43-21,98 -16.29 10,7512. Batas suhu thd. ONB (DT""b)

13. Batas Keselamatan thd.a. DNB minimumb. S minimum (I)

1,254,00

1,244,50

1,244,99

1.235.44

1,103,07

1,25

3,52

55,9070,3876,45

1l0,lg

83,02141,11168,64115,73

,II,01

,24,53

Prosiding Presentasi Ilmiah Dour Bahan Bokor NuklirPEBN-BATAN. Jakarta 18-19 Maret 1996

Stihu (0 CJ B3ta. Kese/,mal3n S dan DNS minImum

-+.....*'

.

-I.V

Gambar 1. Gr.flk Suhll m&ks. Pen~ln9ln, Plat dan 'Meat', Ser!a S ~8n DNB mlnlmllmSeblgll FungI' Varlla! Juml.h P'" B,".n Baklr

Pad, KIn.' P,nl" d.ngan DIYI 30 MW d.n 34.2 UW

Keterangan gambar :-[1 J atau -: untuk menggambarkan grafik untuk perhitungan daya 30 MW-[2J atau ---: untuk menggambarkan grafik untuk perhitungan daya 34,2 MW-subscript f : fluida atau pendingin-c : cladding atau kelongsong/pelat-m : meat bahan bakar

253

Pros;d;lIg Preselltas; /lm;ah Dour Bahall Bakar Nuk/;rPEEN-BArAN. Jakarta 18-19 Maret 1996

Tabe) 3 Cek silang kriteria keselamatan untuk variasijumlah pelat untuk perhitungan daya 30 MW.

Kriteria keselamatan pada daya 30 MW Jumlah pelat/ elemen bakar

Jenis Range 17 19 21 23 25 27

~ 14S DCSuhu rnaksimum pclat v vI I v v

~ 17S °c2. Suhu maksimum tengah meatbahan bakar

x v v v vx

3. Batas keselamatan terhadapketidakstabilan aliran (5 min)

? 3,38 x v v v v v

4. Batas keselamatan terhadap rejimpendidihan titik (DNBR min)

?: 1,0 v v v v vv

O,63~ r ~O,855. Rasio kecepatan pendingindengan kecepatan kritis

pendingin

v v x Ix v

tidak memenuhi kriteriaKeterangan x v : memenuhi kriteriaKhan, L.A. dan Nabbi, R.,Heat-Transfer

Analysis of the Existing HEu and ProposedLEU Cores of Pakistan Research Reactor,KF A-Julich , February 1987.

3,

SIMPULAN DAN SARAN

Ridwan, M. dkk, Pengantar IlmuPengetahuan don Tekn%gi Nuk/ir, BadanTenaga Atom Nasional, 1978.

4

Myers, G.E., Thermodynamics Properties USand Sf Units, Prentice Hall, 1989.

Dengan menerapkan 5 kriteria di alas dapatdisimpulkan bahwa :1. Elemen bakar dengan jumlah pelat lebih dari

23 buah atau kurang dari 19 buah tidakmemenuhi kriteria kcsclamatan operasi.

2. Elemen bakar dengan 19, 21 atau 23 pel atmempunyai lcbih banyak keunggulan unjukkerja dibanding dcngan clemen bakar denganjumlah pelat yang lain, antara lain suhu pelatdan "meat" yang cukup rendall, hanya sedikitterjadi pendidihan tilik, bat.1s kcsclamatanterhadap S dan DNB yang cukup, scrta ratiokecepatan yang mcmadai.

5.

Praptoriyadi, G. dkk., Uji "Benchmark~Termohidrau/ika Teras Kerja RSG-GASDa/am Keadaan Tunak, Makalah SeminarKornputasi daD Tcknologi Nuklir V, 24-25januari 1995.

6.

Anonim, Log Book Kalibrasi Daya RSG-GA.S', Kelompok Tennohidraulika, BidangFisika Reaktor, PRSG -BATAN.

Pada penclilian sclanjulnya perlu dilakukanpenelilian lebih lanjul mclipuli pendinginan padavariasi ketcbalan pel at, di samping penclilian laindari segi neulroniknya. dari segi pcmbualannya(fabrikasi) dan lain sebagainya.

7.

T ANY AJA W AS

DAFfARACUAN

1. ABDUL ROJAKMultipurpose Re.\"earch Reactor G.A.Siwabessy, Safety Analysis Report Rev. 7,BATAN, September 1989.

1

.Dan uraian, tidak diikutsertakan faktorpanjang PEB dalam perhitungan pendinginan.Apakah hal tersebut diabaikan ?Kaminaga, M.,Coolod-N: A Computer Code,

For The Ana(vsis of Steady-State Thermal.Hydraulics in Plate-1:vpe Research Reactors,JAER/-M; 90-021, JAERI, February 1990.

2.

M. DARWIS ISNAINI

Dalam perhitungan ini, faktor perubahanpanjang bclum dimasukkan, jadi panjang

254

Pro"iding Pre"enta"i Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir

PEBN-BATAN, Jakarta 18-19Maret 1996

bahan bakar yang dipakai sarna denganpanjang bahan bakar yang ada saat ini yaitu60crn

M. DARWIS ISNAINI

2. SUGIHARTO.Berapa jumlah pel at EB di d.1lam setiap satu

buah elemen bakar.Berapa lama uji pendinginan elemen bakar

yang dilakukan pada daya reaktor 34,2 MW.Mengapa Saudara tidak melakukan penelitian

yang sarna pada daya reaktor yang berbeda-beda

M. DARWIS ISNAINI

Dari segi suhu pel at daD meat akan semakinlebih aman untuk jumlah pelat/ EB yangsemakin besar, demikian juga dengan angkakesematan S. Namun harus diingat dengansemakin banyak jumlah pelat I EB berartilebar kanal semakin kecil begitu juga logamyang menjepit pelat menjadi semakin kecil,yang apabila kekuatan penjepit kurang baikmaka dapat terjadi vibrasi plat. Hal ini bisamenyebabkan tertutupnya kana) akihat pelatbengkok dan pendingin hilang pada kana)tersebut. Oleh schab iru perlu diperhatikanratio antara kecepatan pendingin dengankecepatan kritisnyaYa, yaitu untukjenis EB tipe pelat datar

4. SARJONO

Antara 19 dan 23 plat I EB memiliki kriteriakesehatan yang lebih baik untuk elemen bakarRSGHasil ini adalah hasil perhitungan untukkondisi steady state, artinya dapat

dioperasikan pada daya 34,2 MW selamakandungan fraksi bahan uraniummaksimumnya belum terlampui.34,2 MW adalah batas daya lebih daTi RSG-GAS yang merupakan daya tertinggi yangdapat dicapai, sebelum reaktor scram olehsistem proteksi reaktor ( RPS). Kalau pada

daya tertingginya aman, terpakainya dayayang lebih rendah akan diperoleh keselamatanyang lebih tinggi.

.Pada penentuan jurnlah pelat elemen bakar!elemen bakar apakah sebagai asurnsiperhitungan jurnlah U23s1 pelat ( setiap elemenbakar ) dianggap sarna?

.Apabila jurnlah pelat ! elemen bakar lebihbanyak dari yang sekarang bearti dimensielemen bakar akan berubah .

M. DARWIS ISNAINI

Va, lumlah U23S1 pelat sarnaDimensi elemen bakar tidak berubah (dibuattetap). yang berubah adalah tebal kana)anatara plat-plat bahan bakar

3. HILMAN RAMLJ

5. HASNUL SOFY AN

Batasan masukan data untuk perhitunganperpindahan panas elemen bakar adalah sarna(Daya reaktor 34,2 MW, laju pendingin primer800 Kg/detik)Apakah dalam penelitian ini tidak dilakukanuntuk variasi laju alir pendingin , mohondijelaskan

.Prinsip dasar yang dikerjakan saudara, bilasaya tidak &'1lah tangkap adalah variasi luasan

pendingin ( A) yang sebanding dengan jumlahpel at basil yang didapat adalah :untuk plat » => A «sehingga a). Tplat daDTmeat « -0 / plat «

b). Tc»; c) 1\ T DNB » ; d 5»Kemudian sebagai constrain / optimali&'1sibasil, anda mengambil batasan dari ratioVpendingin/V kritis berda&'1rkan rumusanmiller. Pertanyaannya :

M. DARWIS ISNAINI

Va, dalam penelitian ini tidak dilakukanvariasi laju alir pendingin, 800 Kgtdetmerupakan laju alir menimum yangdisyaratkan dalam SAR-RSG. Jika untuk lajualir minimum sudah memenuhi rnaka artinyauntuk laju alir > 800 Kgtdet akan diperolehbasil yang lebih baik, daD untuk laju alir <800 Kgtdet diperoleh hasillebih buruk

I. Apakah constrain tersebut dapat valid darisisi nilai keselamatan ( Note: hams dilihatjuga artian fisis dan bata&1fl -batasan dalam

persamaan Miller)2. Apakah batasan-batasan dalam persamaan

Miller sesuai dengan kondisi perhitungansaudara (Juga kondisi yang ditetapkandalam teras RSG-GAS)

255

Prosiding Pre.Yentasi IImiah Dour Bahan Bakar NuklirPEHN-BATAN. Jakarta 18-19 Maret 1996

6. INDRO YUWONO 7. PUGUH MARTY ASA

.Bagaimana distribusi panas terjadi ?

.Apakah ada kemungkinan terjadi Hot Spotakibat masing -masing jumlah plat?

.Apakah hubungan antara jumlah pelat tipekana. danjumlah elemen kendali.

.Apakah dari penelitian Saudara ini berlakuumum alau spesifik. Hila berlaku umumdapatkah hubungan lerscbur diformulasikan M. DARWIS ISNAJNI

M. DARWlS ISNAINI .Karena distribusi daya aksial berbentukkosinus maka distribusi panas (Fluks panas)juga berbcntuk kosinusDcngan bertambah jumlah plat! clemen bakar,maka tluks panas semakin rendah

.Jika yang dimaksud dengan Hot Spot adalahtitik terpanas, maka pada masing-masingjumlah pelat ada titik terpanasnya, yaitu yangdilunjukkan dengan T Pclat dan T Meatmaksimum

.Berlaku umum, karena jika jumlah plat! EBberubah maka tcbal kanal pcndingin berubah,dan agar tebal kanal pendingin di EB dan Ekendali &1ma maka jumlah plat E kendali jugaberubah

.Tidak dapat diformulasikan sacara khusus

(tidak linier)

256