Analisis Numerik Penyumbatan Kanal Bahan Bakar Reaktor Serba Guna G.A. Siwabessy (RSG GAS), Serpong

NARDI, Dr. Eng. Tri Agung Rochmat, B.Eng., M.Eng.

2011 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Desain reaktor riset khususnya RSG GAS, Serpong, Tangerang, yang terbuka memungkinkan terjadinya peristiwa jatuhnya material ke dalam kolam reaktor. Selain itu, panas yang dibangkitkan oleh meat didalam bahan bakar bisa menyebabkan pemuaian kelongsong yang memicu terjadinya blockage atau terganggunya aliran dalam kanal fluida pendingin. Berdasarkan hasil penelitian dengan menggunakan Fluent 6.2, penyempitan kanal pada pelat elemen bakar akibat penyumbatan menyebabkan laju alir fluida pada kanal tersebut menurun, sehingga perpindahan panas pada kelongsong ikut menurun, akibatnya terjadi kenaikan suhu kelongsong. Pada kondisi penyumbatan posisi baik di atas maupun di tengah, penyumbatan 1 kanal dengan persentase 90% baru mencapai sekitar 90oC, namun ada baiknya perlu perhatikan, mengingat akan terjadinya kenaikan suhu jika prosentase penyumbatan membesar. Sedangkan, pada penyumbatan 2 dan 3 kanal baik di atas maupun di tengah pada persentase penyumbatan 75% suhunya telah mencapai lebih dari 120oC dimana kriteria keselamatan yang dibuat sebesar 110oC. Untuk itu, pada penyumbatan lebih dari 75% kelongsong bahan bakar sudah perlu diwaspadai integritasnya, karena kondisi suhu fluida air pada dinding kelongsong sudah di atas titik didihnya. Pada kondisi penyumbatan selang-seling atau tidak berdampingan dimana masih ada kanal yang terbuka atau normal pada sisi sampingnya, dengan persentase penyumbatan 90%, kondisi temperatur fluida pendingin pada dinding kelongsong sudah dalam kondisi suhu tinggi yakni sekitar 105oC, nilai tersebut sedikit di bawah nilai kriteria keselamatan 110oC. Peningkatan sedikit penyumbatan kemungkinan akan melewati kriteria keselamatan yang dibuat.

Research Reactor design especially RSG GAS, Serpong, Tangerang, is open which has possibility of events the fall of material into reactor pool. Besides, heat generated by meat in fuel can cause expansion (swelling) triggering the happening of blockage or annoyed its flow in coolant fluid channels. Based on result of research with numeric analysis of fuel channel blockage the multipurpose reactor G.A. Siwabessy by using Fluent 6.2, because of the blockage occurs decreasing of flow rate causing derivation of heat transfer at cladding by coolant fluid. As a result has rising cladding temperature. At condition of blockage position both upper and middle, blockage of 1 channels with percentage 90% its temperature 90oC. While, at blockage of 2 and 3 channels either above and middle of percentage 75%, its temperature 120oC. This condition of water fluid temperature at cladding wall have been above its the boiling point (safety criteria is at 110oC), so cladding has started taken heed its the integrity. At condition of blockage doesn't adjoin where there are still normal or open channels, condition of water fluid temperature at cladding wall has temperature about 105derajat C. This condition need to be taken heed when blockage percentage more than 90%. The little adding blockage percentage has possibility coolant fluid temperature will be above its the safety criteria.

Kata Kunci : RSG GAS, Bahan Bakar, Penyumbatan, Blockage