studi awal pendinginan pada batang pemanas bertemperatur tinggi

Mulya Juarsa, dkk. ISSN 0216 - 3128 /95

STUDI AWAL PENDINGINAN PADA BATANG PEMANASBERTEMPERATUR TINGGI MENGGUNAKAN BAGIAN UJIQUEEN-II

Mulya Juarsa, Puradwi tw.Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir - BATAN

ABSTRAK

STUDI AWAL PADA PENDINGINAN BATANG PEMANAS BERTEMPERATUR TINGGI MENGG UNAKAN

BAGIAN UJI QUEEN-II. Pengamatan untuk memahami pendinginan pada peristiwa pasca LOCAmerupakan langkah awal untuk menganalisis perpindahan panas pendidihan. Rewetting yang timbul padapendinginan batang pemanas bertemperatur tinggi merupakan fenomena yang juga timbul pada prosespenggenangan kembali teras reaktor setelah LOCA, dimana temperatur pembungkus bahan bakar masihbertemperatur tinggi. Bagian uji QUEEN-II telah dikonstruksi dan diuji untuk penelitian perpindahan panaspendidihan transien pada eksperimen pendinginan pasca LOCA. Pengujian dilakukan dengan memanaskanbatang pemanas hingga mencapai temperatur hampir 90{f'C, kemudian didinginkan baik secara radiasimaupun didinginkan dengan air bertemperatur 85°C. Fenomena rewetting yang terjadi pada prosespendinginan dengan air diindikasikan dengan timbulnya rejim didih film yang memperlambat laju aliranpendinginan. Kecepatan rata-rata rewetting yang diperoleh adalah 9,68 mmldetik pada laju aliran air 15,76mmldetik.

Kata kunci: temperatur, rewetting, pendinginan.

ABSTRACT

PRELIMINARY STUDY ON HIGH TEMPERATURE HEATED ROD COOLING USING QUEEN-II TESTSECTION. An Observation to understand cooling process in Post-LOCA event is a preliminary step toanalyze boiling heat transfer. Rewetting which appears during cooling on high temperature heated rod is aphenomenon which also appears in rejlooding process on reactor core after LOCA, where cladding fueltemperature is still high. The QUEEN-II test section was constructed and tested for research on transientboiling heat transfer on cooling experiment during Post-LOCA. Testing has been done by heated-up the roduntil 90ffC, and then cooling down by radiation and also by water with temperature of 8SOC. Rewettingphenomena which occurs on cooling process by water is indicated by film boiling regime which slows downthe water jlow rate. Rewetting average velocity is 9.68 mmlsfor water jlow rate of 15.67 mmls.

Key Words: temperature, rewetting. cooling.

PENDAHULUAN

Dalam pengoperasian Pembangkit ListrikTenaga Nuklir (PL TN) dimungkinkan terjadinya kecelakan berdasarkan prediksi yang ditentukanselama rancangan desainnya. Salah satunya adalahkecelakaan kehilangan air pendingin (Loss-Of

Coo/ant Accident, LOCA) yang merupakan jenisperistiwa kecelakaan yang dipostulasikan danmenjadi dasar desain (Desain Basic Accident, DBA)pada sistem keselamatan PL TN. Saat terjadinyaLOCA, di mana teras kekurangan air akibatbocornya salah satu dan atau kedua pipa pendinginprimer pada reaktornya akan mengakibatkannaiknya temperatur permukaan kelongsong bahanbakar yang diakibatkan oleh panas peluruhan yangmasih tinggi, meskipun reaktor telah mengalami

shutdown, sehingga sistem pendingin teras darurat

(emergency core cooling sistem. ECCS) akanbekerja secara otomatIsP);--Proses (Ian terjadikebocoran hingga terendamnya kelongsong bahanbakar merupakan peristiwa Post-LOCA (pascaLOCA) yang terdiri dari tahapan pengosongan(b/owdown), pengisian kembali (refi/I) danpenggenangan kembali (ref/aDding). Peristiwamelelehnya teras jika ref/aDding gagal mendinginkan teras termasuk kategori kecelakaan parah yangdapat dianggap bagian akhir Post-LOCA. Pad areaktor air tekan (Pressurized Water Reactor,

PWR), proses pendinginan bahan bakar di dalamteras dilakukan dengan menggenangi teras daribagian bawahnya (bottom ref/aDding) denganmengoperasikan pompa ECCS. Fenomena yang

Prosiding PPI - PDIPTN 2007Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2007

196 ISSN 0216 - 3128 Mulya Juarsa, dkk.

muncul selama periode pendinginan salah satunyaadalah terlihatnya fluktuasi temperatur claddingpada bahan bakar yang timbul mulai awalpenggenangan hingga tenggelamnya seluruh bahanbakar oleh air, dimana temperatur maksimalcladding akan mencapai 930 °C[2], seperti yangdiperlihatkan pada Gambar I berdasarkan kelayakananalisisnya.

Pemahaman Post-LDCA seperti disebut diatas telah dilakukan sejak tahun 2003 hingga tahun2005 oleh penulis melalui penelitian tentangfenomena rewetting selama quenching13•4] untukmenghitung kecepatan rewetting dengan menggunakan bagian uji QUEEN-I[4J• Meskipun capaiantemperatur maksimal pada batang pemamanas hanya600°C. Hasil penelitian menggunakan bagian ujiQUEEN-I menunjukkan dan membuktikan adanyapembagian rejim pendidihan selama pendinginanberlangsung. Sedangkan, eksperimen menggunakanbagian uji QUEEN-II (alat eksperimen baru) padatahun 2006 dengan kondisi temperatur batangpemanas mencapai hampir 900°C memiliki keadaanyang cukup berbeda. Sehingga, pernjelasan terkaithasil pengamatan pada fenomena rewetting yangtimbul menjadi bahan diskusi yang menarik.

~·4akt\J't[delil1

Gambar 1. Perubahan temperatur kelongsongbahan bakar pasca LOCA.121

TEORI

Selama quenching pacta temperatur permukaan suatu batang pemanas yang bertemperatur tinggi(di atas temperatur saturasi air pendinginnya),batang pemanas tidak akan serta merta dapatditenggelamkan dan dibasahi oleh air pendingin,dikarenakan ketika air akan menyentuh permukaanbatang pemanas, penguapan terjadi sehinggapermukaannya tetap kering. Selanjutnya, peristiwakontaknya air dengan permukaan terjadi secaraberulang, sembari batang pemanas mengalamipenurunan temperatur dan pada saat tertentu airakhirnya dapat membasahi permukaan batang

pemanas. Pada bagian di mana terjadi kontak antaraair dan permukaan kelongsong disebut sebagai batasbasah (quenching front) atau rewetting, titik inimembatasi daerah kering dan daerah basah. Dengankata lain "rewetting" dapat pula diartikan bahwapermukaan kelongsong untuk pertama kalinyaterbasahi kembali setelah sebelumnya kering akibatLOCA. Sedangkan istilah, quenching dapat berartilebih umum, yaitu terjadinya pendinginan secaracepat oleh tluida pada dinding yang awalnyabertemperatur tinggi, dan lebih sering disebutperistiwa penenggelaman mendadak benda panasdalam suatu media pendingin.

Pendingin yang dimaksud adalah penurunanpanas pada batang pemanas oleh media pendingindengan beda temperatur yang lebih rendah.Pendinginan disertai proses pendidihan apabilatemperatur batang pemanas memiliki temperatur diatas temperatur saturasi air. Proses pendinginanterjadi dengan mekanisme perpindahan panaspendidihan yang dimulai dari rejim didih filmkemudian rejim didih transisi di mana temperaturminimum didih film (minimum film boiling)tercapai, kemudian pendidihan berakhir pada rejimdidih inti sesaat setelah harga maksimum dari tlukskalor tercapai. Proses reflooding dideskripsikanpada Gambar 2 yang menunjukkan aliran dan rejimperpindahan panas yang diamati termasuk fenomenarewetting. Arah aliran pada Gambar 2 adalahmenuju ke atas secara konveksi paksa. Rejimpendidihan dari bagian bawah tersusun sebagaiberikut: didih inti, didih transisi dan didih film. Tq =Tmfb, merupakan temperatur batas basah atautemperatur didih film minimum yang memisahkanrejim didih transisi dan rejim didih film.

Gambar 2. Proses rejlooding dari bawah.151




Berbeda dengan pendidihan kolam (poolboiling) rejim perpindahan panas pada pendidihanaliran (flow boiling) ditentukan oleh berbagaivariabel: laju alir massa, jenis fluida, geometrisistem, fluks panas dan distribusi aliran[6].Beberapastudi eksperimental terkait rewetting yang timbulpada penggenangan dari bawah (bottom ref/ooding)diperlihatkan pada Tabel I.

KONSTRUKSI BAGIAN UJI QUEENII

Pada bagian ui QUEEN-II, selain ronggasilindemya diharuskan tidak terisi oleh pemanas

atau material lain dan dengan pencapaian temperaturawal yang tinggi (800°C-900°C), juga titik-titikpengukuran temperatur (termokopel) diperbanyakmenjadi 8 titik yang dipasang secara vertikalsepanjang batang pemanas, mengingat untuk bagianuji QUEEN-I hanya 2 titik pengukuran saja. Hal iniakan lebih menajamkan analisis pada perhitungankecepatan rewetting yang akan menjadi parameteracuan pada analisis perpindahan panaspendidihannya. Konstruksi bagian uji QUEEN-IIdisajikan pada Gambar 3a dan diagram untai uiBETA termodifikasi diperlihatkan pada Gambar 3b.

Tabel I.Beberapa studi eksperimental terkait rewetting yang timbul pada pengge-nangan dari bawah (bottom rejlooding)17I.

Panjang

IntEr\r'8llajuTempera1urIntErval

No

PenelitiGeomelri

bagianaliran airawal batangkecepatan

bagian ujipanasQpm)peman asrewetting

(m)

(0 C)(mmldetik)1.

Duffey & Port1ouse (1973) Annulus-0,006 - 1,2300 - $001 - 50

2.Piggot & Duffey (1975) Annulus0.50,1 -0,557001,5 -6,0

3.Piggot & Porthouse (1975) Annulus1,20,036 - 3,6400 - 7001 - 33

4.Lee et al. (197$) Tube4,01,2 -6,1450 - 65025 - 170

5.Ne1i & Chen (19$2) Tube1,450,045 -0,94400 - 6005 - 95

6.Bankoff et a I. (19$5) Tube3,50,5 -3,65502$-100

7.Tuzla et al. (1991) Rod bundle1,20,56 - 2,1$001 - 5

$.

Bumea et al. AnnulusO,g 350 - 600160 - no

Gambar 3a. Bagian uji QUEEN-II dan susunan 8 titik termokopel.



198

aUEEN-II

t

ISSN 0216 - 3128

GAMBAR.

nlAGRAMAllR liNT AI II II RETA. TS rJUEFN.IIRev-01

KONCENSER

~ !rain (MIEt)

t

Mulya Juarsa, dkk.

Gambar 3b. Diagram Alir Untai Uji BETA (modifikasi 1).

(I)

METODE PENELITIAN

Penelitan awal untuk memahami karakteristik

temperatur transien selama pendingan pada batangpemanas bertemperatur tinggi (T=850°C) dilakukandalam beberapa tahap. Tahapan tersebut dilakukanagar setiap tahapan penelitian dapat memberikangambaran yang jelas tentang perpindahan panasradiasi dan konveksi. Tahapan metode penelitiannya, adalah :

I. Melakukan karakterisasi pemanasan batangpemanas hingga mencapai temperatur tinggi(850°C), berdasarkan data tegangan, daya dantemperatur batang pemanas.

2. Melakukan pengamatan proses pendinganbatang pemanas bertemperatur tinggi (850°C)tanpa air (pendinginan radiasi mum i). Pendinginan radiasi yang diamati berdasarkan duakasus, yaitu keadaan pertama tanpa tabungkuarsa dan keadan kedua dengan tabung kuarsa.Catatan, eksperimen yang akan dilakukan untukkasus pendinginan dengan tabung kuarsa.

3. Melakukan pengamatan proses pendinganbatang pemanas bertemperatur tinggi (850°C)dengan menggunakan air bertemperatur lebihdari 85°C pada laju aliran tertentu. Pengamatandititik beratkan pada kemampuan mekanik dantermal dari bagian uji QUEEN-II dan mengamati

fenomana rewetting yang timbul selamapendinginan dengan air.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji Pemanasan Radiasi (Keadaan Tunak)

Pada tahap pertama dilakukan denganmenaikkan tegangan tahap demi setahap, hinggategangan maksimalnya.

Uji pemanasan secara radiasi ini dilakukantanpa menggunakan tabung gelas kuarsa, sehinggapanas yang muncul dari open coil heater pada dayamaksimalnya langsung memanaskan batang pemanas. Dari Gambar 4, diperlihatkan proses pemanasanbatang pemanas hingga mencapai temperaturtertinggi (pembacaan termokopel sebesar 850°C).Gambar 5a dan 5b secara berturut-turut menjelaskankarakterisasi pemanasan pada parameter terukurseperti daya versus tegangan dan temperatur versusposisi TC. Pemanasan (Gambar 6a) dilakukandengan menaikkan daya tegangan slide regulatorvoltage, setiap 5 menit sebesar 20 volt. Kurva padaGambar 5a menunjukkan interpolasi polynomialorde-2, dengan membandingkan hitungan teoritis:

P(V) = ~R




dimana daya, P(V) dan tegangan, Vadalah variabel.Sedangkan resistansi kawat, R merupakan nilaikonstan. Kurva hasil perhitungan dan pengukuranmenunjukkan hampir tidak adanya perbedaan.Oalam hal ini, pengukuran tegangan dan arusmenggunakan alat multitester digital adalah sebagaiberikut:

Vmax = 220 Volt

Irna.r = 51 Ampere

Hasil pengujian menunjukkan daya padategangan maksimal 220 Volt antara perhitungan danpengukuran adalah Pllkllr = 10,43 kW dan Philllnl( =10,76 kW.

Gambar 5b, memperlihatkan posisi termokopel versus temperatur yang memperjelas kondisipemanasan di dalam pemanas semi-silinder kerarnik.

Aliran panas secara alamiah akan mengalir dari arahbawah ke atas, dan ini dibuktikan (melaluipengamatan visualisasi) adanya poJa panas padabagian atas keramik. Kurva pada Gambar 5bmenunjukkan perbedaan temperatur dari arah bawahke atas, terlihat bahwa temperatur di bawah lebihdingin dari tujuh pembacaan temperatur lainnya.Pada posisi 200 mm hingga 600 mm, pembacaantemperatur menunjukkan besar temperatur yanghampir sarna (rentang 800 °C-900 0C). Pada bagianatas, pembacaan temperatur mengindikasikanadanya drop temperatur. Hal tersebut dapatdiakibatkan oleh posisi termokopel yang dekatdengan keluaran aliran udara panas. Keadaan yangmenarik dari Gambar 5b adalah distribusi panasmembentuk poJa sinusoidal dan akan diperjelas padabahasan selanjutnya.

Saat pemanasan Pendinginan Radias! Keedaan heater bagian dalam

Gambar 4. Kondisi pemanasan pada bagian uji QUEEN-II.

Kurva. Daya vs Tegangan

KUlva Karakterisasi Pemanasan

Kurva. Posisi TC vs Temperatur

""

K""aDtSfnhuSl TrrnP"OII,r pada

po."."V"rflkal

i)-· Terroerau TC

.I~-

~<>·T~-"r=;~---·

oo 50 100 150 200

Tcgangan Rcgulalor, V I\'olt)

(a)

250

-I'".100 +----+

o 100 200

; '"'~:.::'h~

300 400 500 eco 700

TC Tcmpcratur. l"("q

(b)

Gambar 5. Kurva karakteristik pemanasan.



200 ISSN 0216 - 3128 Mulya Juarsa, dkk.

Basil Pendinginan Radiasi (Tanpa Air)

Gambar 6a dan 6b secara berturut-turut

menunjukkan temperatur transien pendinginansecara radiasi tanpa melalui tabung kuarsa danmelalui tabung kuarsa.

Pada Gambar 6a, selang waktu 0 detikhingga 1200 detik temperatur tertinggi turun sebesar700°C. Sedangkan pada Gambar 6b, pada selangyang sarna, temperatur tertinggi turun hanya 650°C.Kedua gambar tersebut (Gambar 6) menjelaskanpengaruh tabung kuarsa yang telah menahan lajualiran panas, meskipun hanya sedikit. Pada intervaltemperatur 200°C hingga 1000 °C, kapasitas panastabung kuarsa cenderung meningkat[8J• Namun,kenaikan ini dianggap linier dan dengan gradientemperatur yang tidak tajam kenaikannya. Meskipuntimbul perbedaan besamya penurunan temperaturpada kedua kasus di atas, perbedaan tersebut dapatdianggap tidak akan mempengaruhi laju aliranpendinginan saat menggunakan air. Perbedaantersebut tidak akan berpengaruh begitu air mulaimengalir dari arah bawah yang secara bertahapmenggenangi batang pemanas.

Basil pendinginan dengan temperatur air 85°C

Pendinginan secara bottom refloodingdengan air bertemperatur 85°C dilakukan sesaatsetelah temperatur awal batang pemanas dicapai.Oalam penelitian awal ini, temperatur tertinggi yang

tercapai adalah 876°C. Kurva yang diperlihatkanpada Gambar 7 mengulas kembali kurva padaGambar 5b, dimana distribusi temperatur searahposisi vertikal termokopel menunjukkan bentuksinusoidal. Bentuk sinusoidal dimungkinkan tercapai karena adanya aliran konveksi udara yangmasuk melalui bagian bawah semi-silinder keramikheater dan keluar pada bagian atasnya (IihatGambar 8).

Proses ini merupakan sifat alamiah yangtelah dikenal secara umum, bahwa udara akan akanbergerak ke arah daerah panas. Pada Gambar 7,jelas terlihat adanya perbedaan temperatur di bagianbawah (TC8), bagian tengah (TC2-TC7) dan bagianatas (TCI). Bagian bawah temperatur TC palingrendah, ini diakibatkan TC8 berada pada daerahsemburan aliran udara yang berasal dari udaralingkungan bertemperatur rendah dan fluks kaloryang kurang rapat dibandingkan pada bagiantengah. Bagian tengah memperjelas adanyakerapatan fluks kalor yang tinggi (memuncak padaTC3 dan TC4) selama proses pemanasan yangterkumpul pada bagian tengah, namun doronganaliran konveksi udara membentuk kurva sinusoidalyang lonjong ke arah atas. Bagian atas, temperaturjauh lebih rendah dari bagian tengah, namun masihlebih tinggi dibandingkan dari bagian bawah.

Oistribusi temperatur sinusoidal yang terbentukdapat dikatakan cukup mewakili keadaan fluks kalorpada reaktor nuklir.

1000 1000

Kurva.

Kuva

~~

lenpetaurl1Ul1'lien7brperuhqlIWlSien,........,

•........• Pen:in14nm ra:&r,;Ulm Ibrlr¢rt:m rulia;iU1m

0TID1fX'T~ IUmr>a

0I~ TdJungKumia'--'

•........•

t-..

700 t-.. 700TCNo.1TCNo.1

":Im

TC No.21-<~6OO

TC No2

::s

TC No.3::sTC No.3

.•...•

TCNo.4~ TCNo.4

rofro

~~jTC No.5I-< fro TC No.5

TCNo.6

(\) TC No.6

TC No.7

0..400TCNo.?

TCNo8

STC No.8

(\) :n:J

(\)300

f-<f-<

U:ro U:ro

f-<f-<

100

100

0

0

0

:ro 400 600 1m 1OOO1:ro14OO16OO11m~ 0:ro 400 600 ~ 10001:ro14OO16OO1~=

Waktu, t [d:1ik]

\\i1ktu, t [d::ti k]

(a) Tanpa tabung kuarsa

(b) E:a1gan tabung kuarsa

Gambar 6. Kurva pendinginan radiasi tanpa air untuk To = 850°C.

Prosiding PPI - PDIPTN 2007Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN


II

(jjL=700mm; T,=474"C

~60omm' T=789"C

Kurva. (jj "Dislribusi Temperalur TC Rod '"

L=500 mm' T =873"C (jjpada posisi verlikal . , I

-e- Temperatur Awal TC. T L=400mm; T,=876"C (jjo /

L=300mm' T=848"C (jj. '" /

L=200 mm; T, =798 C (jj

(jj/

____________ L=IOO mm' T =708"CL=O mm; T =26SoC ' I" (jj

Mulya Juarsa, dkk.

800

700

,......., S 600g"'-1

500Q) 0.. 4000

"6 300E

Q)t-< 200'ti) 'ti) 100

0p...,

a-100

a

ISSN 0216 - 3128

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Temperatur A waI TC, T rqo

201

Gambar 7. Kurva distribusi temperatur awal batang pemanas pada posisis vertikaI.

Gambar 8. Pola airan udara selama pemanasan.

Presiding PPI - PDlPTN 2007Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN


202

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

ISSN 0216 - 3128

Proses pendinginanbottom ref/ooding Kurva. T-vs-t

Parameter:

T =85'C.•.

Tmd =875'C--TC NO.1-- TC NO.2

TC NO.3-- TC No.4mmmm TC NO.5--TC NO.6--TC NO.7-.--- TC NO.8

Mulya Juarsa, dkk.

o ...o 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300

Waktu, t [detik]

Gambar 9. Kurva pendinginan pada Tair = 85°C.

Selama proses pendinginan dengan air,femonena pendidihan yang muneul sangat menarik.Gambar 9 menjelaskan kurva pola penurunantemperatur seeara transien, jika diperhatikan padasalah satu garis (misal TC4), nampak adanyabeberapa sloop penurunan temperatur. Slooptersebut diawali oleh radiasi dari detik ke-6 hinggadetik ke-56. Kemudian sloop rewetting, dari detikke-56 sampai detik ke-64, sloop ini dikatakansebagai area rejim didih film, kemudian disusulpada sloop ketiga, area didih transisi dan didih inti,dari detik ke-64 hingga detik ke-160. Keadaan inisangat berbeda dengan riset terdahulu denganmenggunakan bagian uji QUEEN-l pada temperaturawal 600°C.

Terbentuknya rejim didih film, didih transisidan didih inti jelas terlihat selama eksperimenberlangsung. Kurva pada Gambar 9 menunjukkantemperatur transien selama proses pendinginanbottom reflooding pada temperatur awal batangpemanas 876°C. Rewetting terjadi secara berturutturut dari arah bawah ke atas dan terjadi padatemperatur yang berbeda sepanjang arah vertikalbatang pemanas. Rewetting pada TC8, terjadi padadetik ke-38 dan pada temperatur 250°C. Pada TC I,rewetting terjadi pada temperatur 385°C di detik ke100. Keeepatan rata-rata rewetting dapat dihitungberdasarkan waktu ketika rewetting terjadi padaTC8 dan TC1, diperoleh nilai keeepatan rata-rata

rewetting adalah 9,68 mm/detik. Jika dibandingkandengan laju aliran air pada operasi dingin (tanpapemanasan batang pemanas), yaitu 15,67 mm/detik,dengan keeepatan aliran selama proses pendinginan,maka terjadi hambatan akibat timbulnya didih film.Temperatur MFB terjadi pada selang temperatur250°C - 700 DC.

KESIMPULAN

Telah diperoleh hasil studi awal prosespendinginan batang pemanas bertemperatur tinggi(876°C) pada bagian uji QUEEN-II yang telahdesain pada tahun 2004 dan dikonstruksi pada tahun2005. Selama tahun 2006, fokus kegiatan adalahmemahami karakteristik temperatur transien selamapendinginan. Adapun kesimpulan hasil penelitianawal ini adalah :

- Tereapainya temperatur pemanasan hinggahampir meneapai 900°C (realistik, 876°C).

- Pemahaman penurunan temperatur transienseeara radiasi (tanpa air pendingin) untuktemperatur awal 850°C, baik yang melaluitabung kuarsa maupun tanpa· tabung kuarsa.Hasil ini membuktikan bahwa desain dankonstruksi QUEEN-II mampu beroperasi sesuaidengan yang direneanakan.

Prosiding PPI - PDIPTN 2007Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN

Yogyakarta, 10 Juri 2007

Mulya Juarsa, dkk. ISSN 0216 - 3128 203

Pemahaman penurunan temperatur transienselama pendinginan dengan air bertemperatur 85°C pada temperatur awal 876 0c. Konstruksi

tabung kuarsa terbukti mampu mengalami prosespendinginan yang ekstrim.

Kecepatan rata-rata rewetting adalah 9,68mmldetik pada laju aliran air 15,67 mmldetik(1,562 Ipm). Meskipun memiliki geometri yangberbeda, penelitian No.1, No.2 dan No.1 0 (TabelI.) hasilnya mendekati hasil pengamatan padaeksperimen ini.

- Rejim pendidihan yang teramati adalah rejimdidih film, didih transisi dan didih inti.

Dengan diperolehnya data dan validasi kemampuanbagian uji QUEEN-II pada eksperimen awal ini,maka penelitian dengan variasi laju aliran danvariasi temperatur awal batang pemanas dapatdilakukan pada tahun-tahun berikutnya.

UCAP AN TERIMAKASIH

Ucapan terimakasih yang tak terhingga,disampaikan kepada Dr. Ir. Anhar RizaAntariksawan yang telah membimbing penulisselama melakukan desain hingga pengujian bagian

uji QUEEN-II. Kepada rekan-rekan sub bidangtermohidrolika BOFa PTRKN saya mengucapkanberibu terimakasih atas bantuan dan dukungannya.

DAFT AR PUST AKA

1. 1M. BROUGHTON et aI., A Scenario on TheThree Mile Island Unit 2 Accident, Nuclear

Technology, Vol. 87, No.1, 1989.

2. AGENCY OF NATURAL RESOURCES AND

ENERGY, MITI-JAPAN, "Hopes to Make SafeMore Secured" How the Saftty of NPP isSecured in Policy Terms, Serial Publication ofNPP Safety Demonstration /Analysis, TokyoJapan, 200 I.

3. KHAIRUL HANDONO dkk., EksperimentalRejlooding Pada Untai Uji BETA: Karakterisasi dan Eksperimen Awal, Prosiding

Presentasi I1miah Teknologi KeselamatanNuklir VI, Serpong 2001.

4. MUL YA JUARSA dkk, Studi EksperimentalRejim Pendidihan Selama Proses Quenchingpada Bundel Pemanas "QUEEN", ProsidingSeminar ke-IX Teknologi dan KeselamatanPL TN serta Fasilitas Nuklir, Jakarta, 2003.

5. CARBAJO, J.1., A Study On The RewettingTemperature, Nuclear Engineering and Design,Vol, 84 page 21 - 52, 1984.

6. N.E. TODREAS and M.S. KAZIMI, Nue/earSistem I: Thermal Hydraulic Fundamentals,Hemisphere Publishing, 1st ed., 1990.

7. AX. SAXENA et al., Experimental Studies onRewetting of Hot Vertical Annular Channel,Nuclear Engineering and Design, V 01. 208, page283 - 303, 2001.

8. http://www.quartz.comlGE Quartz-Heat Capacity Chart.htm

TANYAJAWAB

TumpaI P.

- Apa kelebihan uji Queen-II untuk pendinginbatang pemanas temperatur tinggi?

MuIya Juarsa

- Kelebihan Queen-ll (dibanding Queen - I)mampu untuk eksperimen pada T = 900 "e,geometri batang pemanas tube yang tidak berisikomponen lain, sehingga sesllai dengall allalisisPO pada si/inder.

Anung Pujiyanto

- Pada suhu berapa mendidih pada proses ini.

Mulya Juarsa

- Pada proses pelldillgillall temperatllr airmelldidih pada temperatur sekitar 99 "e.

Prosiding PPI - PDIPTN 2007Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN


studi awal pendinginan pada batang pemanas bertemperatur tinggi

Documents