PENGUKURAN SUHU ELEMEN TERAS I RSG G.A. $IWABESSY PADA OPERASI TRAN$I$I Endiah. Kurnia. Sudarmono Pusa~ Reak~or Serba Guna G.A. Siwabessy ABSTRAK Se~elah ~erjadi kehilangan pendingin karena ka~up isolasi primer ~er~u~up. suhu elemen bakar didinginkan dengan pendingin secara konveksi alamo Simulasi keadaan di- lakukan dengan cara menaikkan daya sampai pada daya yang di- harapkan dan diper~ahankan selama 48 jam. Langkah selanjut- nya pompa primer dima~ikan dan katup isolasi seren~ak akan ~er~u~up sehingga mengakiba~kan reak~or akan terpancung (scram). sesaa~ kemudiaan ka~up sirkulasi alam terbuka dan ~erjadilah ~ransisi sirkulasi alamo Pengukuran dilakukan pada daya 5. 7. 9 dan 10.7 MW. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa suhu elemen bakar maksimum pada saa~ transient berada di bawah ~i~ik didih. Ini berar~i perpindahan panas pada saa~ ~ransien masih berlangsung dengan aman. ABSTRACT After ~he loss o~ ~orced ~low i.e. closure of primary isola~ion valves. ~he ~uel elemen~s are cooled by na~ural circula~ion. For simula~ing ~his condi~ion ~he reactor power has ~o be increased ~o ~he appropria~e s~age. Then power has ~o be cons~antly held for approx 48 h. Following ~his holding ~ime ~he primary pumps are shu~ down and ~he primary isola~ing valves are simula~neously closed. As a consequence a~ ~his process ~he reac~or will ~hen be scrammed au~oma~ically by ~he RPS. A cer~ain time after opening o~ na~ural circula~ion ~laps ~ransi~ion ~o natural circula~ion will accur. The measuremen~s were carried out a~ di~feren~ power levels of 5. 7. 9. and 10.7 MW. The maximum ~ransien~ ~uel elemen~s ~empera~ur is below ~he wall ~empera~urea~ which in~ensive boiling occurs. adequa~e heat ~rans~er is ~herefore assured. I. PENDAHULUAN Sis~em pendinginan ~eras reak~or G.A. Siwabessy secara normal dilakukan dengan aliran paksa dari a~as ~eras melewa~i kisi-kisi di dalam elemen bakar un~uk mengambil panas lokal yang dihasilkan. kemudian menuju ke bawah untuk selanju~nya panas ~ersebu~ diambi1 01 eh pendingin sekunder 170
14
Embed
1 01 - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/Pros_PPNY_ 6... · Dengan cara ini suhu elemen bakar ~erpanas dapa~ dike~ahui ... posisi ba~ang kendali
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PENGUKURAN SUHU ELEMEN TERAS I RSG G.A. $IWABESSYPADA OPERASI TRAN$I$I
Endiah. Kurnia. Sudarmono
Pusa~ Reak~or Serba Guna G.A. Siwabessy
ABSTRAK
Se~elah ~erjadi kehilangan pendingin karena ka~upisolasi primer ~er~u~up. suhu elemen bakar didinginkandengan pendingin secara konveksi alamo Simulasi keadaan dilakukan dengan cara menaikkan daya sampai pada daya yang diharapkan dan diper~ahankan selama 48 jam. Langkah selanjutnya pompa primer dima~ikan dan katup isolasi seren~ak akan~er~u~up sehingga mengakiba~kan reak~or akan terpancung(scram). sesaa~ kemudiaan ka~up sirkulasi alam terbuka dan~erjadilah ~ransisi sirkulasi alamo Pengukuran dilakukanpada daya 5. 7. 9 dan 10.7 MW. Hasil pengukuran menunjukkanbahwa suhu elemen bakar maksimum pada saa~ transient beradadi bawah ~i~ik didih. Ini berar~i perpindahan panas padasaa~ ~ransien masih berlangsung dengan aman.
ABSTRACT
After ~he loss o~ ~orced ~low i.e. closure of primaryisola~ion valves. ~he ~uel elemen~s are cooled by na~uralcircula~ion. For simula~ing ~his condi~ion ~he reactorpower has ~o be increased ~o ~he appropria~e s~age. Thenpower has ~o be cons~antly held for approx 48 h. Following~his holding ~ime ~he primary pumps are shu~ down and ~heprimary isola~ing valves are simula~neously closed. As aconsequence a~ ~his process ~he reac~or will ~hen bescrammed au~oma~ically by ~he RPS. A cer~ain time afteropening o~ na~ural circula~ion ~laps ~ransi~ion ~o naturalcircula~ion will accur. The measuremen~s were carried out a~di~feren~ power levels of 5. 7. 9. and 10.7 MW. The maximum~ransien~ ~uel elemen~s ~empera~ur is below ~he wall~empera~urea~ which in~ensive boiling occurs. adequa~e heat~rans~er is ~herefore assured.
I. PENDAHULUAN
Sis~em pendinginan ~eras reak~or G.A. Siwabessy secaranormal dilakukan dengan aliran paksa dari a~as ~eras
melewa~i kisi-kisi di dalam elemen bakar un~uk mengambil
panas lokal yang dihasilkan. kemudian menuju ke bawah untuk
selanju~nya panas ~ersebu~ diambi1 01eh pendingin sekunder
170
171
di dalam ala~ penukar panas.
Salah sa~u kemungkinan ~erjadinya kecelakaan karena
kehilangan pendinginan, adalah pompa pendingin primer ~idak
berf"ungsi, Bila kondisi ini ~erjadi saa~ reak~or sedang
beroperasi maka adanya kendala sis~em pengaman akan menyebaQ
kan reak~or ~erpancung (scram), Un~uk mengambil panas yang
~er sisa maka reak~or akan didinginkan dengan pendi nginan
konveksi alamo Arah aliran pendinginan adalah kebalikan
dari operasi normal. Pada kondisi ~ransisi yai~u sesaa~
se~el ah reak~or ~erpancung dan pendi nginan konveksi alam
bel urn "terjadi, elemen bakar akan mencapai suhu maksimum.
Suhu pada saa~ ini ~idak diperbolehkan melampaui harga ba~as
yang diijinkan. Agar supaya reak~or G.A. Siwabessy dapa~
beroperasi dengan aman, maka perlu dilakukan simulasi ke
adaan dengan melakukan pengukuran suhu elemen bakar pada
se~iap ~eras dengan melakukan operasi ~ransisi,
Pada ~eras I pengujian ~elah dilakukan pada ~ingka~
daya 50 %, 70 %, 90 % dan 100 % dari daya nominal ~eras I.
Dengan cara ini suhu elemen bakar ~erpanas dapa~ dike~ahui
dan suhu pada ~ingka~ daya beriku~nya dapa~ diperkirakan.
Un~uk mengukur suhu elemen bakar digunakan dua buah elemen
bakar berins~rumen yang di~empa~kan di posisi ~eras D-7 dan
E-6 seper~i yang ~erliha~ pada gambar (1).
Pengukuran suhu elemen bakar ~eras I RSG"G.A. Siwabessy pada
operasi ~ransisidilakukan masing-masing pada. Daya 5 MW:02-08-88 s/d 05-08-88
7 Mw
:14-08-88 s/d 16-08-88
9 Mw
:04-09-88 s/d 07-08-88
10,7 MW
:20-09-88 s/d 22-09-88
II. TATA KERJA DAN PERCOBAAN
Pengujian dilakukan se~elah daya reak~or dinaikkan
hingga mencapai ~ingka~ daya yang diinginkan yai~u masing
masing pada daya 5 MW, 7 MW, 9 MW dan 10,7 MW. Kemudian daya
diper~ahankan selama 48 jam. sedapa~ mungkin ~anpa mengubah
posisi ba~ang kendali dengan cara mengoperasikan ba~ang
172
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
K
J
H
G
F
E
o
C
B
A
BEBEDE
PDEDEDEDEDEDE
RBE
BEDET
DEDEDEDEDEDEF
BE
BEDEDE DEDEDE
BE
BE.000BEBEBEDEDEBE
BECEFEFECEBEBEDE/",
Ic,'/,~'"BE
CEFEDEFEFEFEBE @0
FEFEFEDEFECEBEDE(iJBE
DECEFEFECEBEBEDE@@
BEBEBEDEBEBEBEBE@BE
BEBEBEBEBEBEBEBEBEK
J
H
G
F
E
o
(
B
A
10 9 8 7 '6 5 4 3 2 1
BERYLLIUM BLOCK REFLECTOR
BE = BerylliumElement
DE = Dummy ElementFE = Fuel Element
ICE I Control Element
[Q]. Beryllium+ Plug
I @ I Neutron Source
Gambar 1. Konrigurasi leras I. RSG G.A.Siwabessy
173
kendali o~oma~is. Selama proses berlangsung da~a laju alir
ke ~eras, suhu masukan dan keluaran ~eras, fluks neu~ron dan
suhu elemen bakar dica~a~. Kemudian se~elah daya diper~ahan
kan selama selang wak~u ~ersebu~ dan proses kalibrasi ~elah
selesai dilakukan, aliran pompa primer dima~ikan dan ka~up
isolasi menu~up secara seren~ak. akiba~nya reak~or ~er
pancung. Sesaa~ se~elah i~u ka~up sirkulasi alam membuka dan
~erjadi pendinginan konveksi alamo
A. Perala~an
Un~uk mengukur laju alir, suhu masukan dan keluaran.
posisi ka~up sirkulasi alam dan fluks neu~ron. digunakan
ins~rumen~asi proses melalui panel ruang kendali u~ama.
Signal dari perala~an ~ersebu~ kemudian direkam padarecorder.
Suhu permukaan pla~ dan suhu masukan ser~a keluaran elemen
bakar diukur dengan menggunakan elemen bakar berins~rumen
RI-10 dan RI-11 Cgambar 2 & 3). RI-10 dilengkapi dengan 3
buah ~ermokopel yang mengukur suhu pla~ nomor 10. dan
nomor 1. RI-11 dilengkapi dengan 3 buah ~ermokopel, ~ermo
kopel nomor 4 mengukur suhu pla~ nomor 3, ~ermokopel nomor
5 mengukur suhu keluaran kanal pendingin dan ~ermokopel
nomor 6 mengukur suhu masukan kanal pendingin. Termokopel
yang digunakan dari jenis chromel-alumel. Un~uk rekaman
analog. ~ermokopel dihubungkan ke ~ransduser pengukur dansix-channel-line recorder.
B. Ta~a kerja
Elemen bakar berins~rumen ~elah ~erpasang, RI-10 di 0-7dan RI-11 di 0-6
Pin~u pemisah an~ara kolam reak~or dan kolam penyimpan
~er~u~up
Rekorder ~elah ~erpasang
Sis~em primer dihidupkan
Sis~em sekender dihidupkan
Oaya dinaikkan hingga mencapai ~ingka~ daya yang
RI-11
174
1 I
I-••••• :: "0I eo
I . '"'
! ; II ., 1.-.-2i :
---r~.• 1-..
.. .....;: -~-----.-. I .
'~. -"",'r.\.. ' : !
I •• - . 0- "--V" -~ -. I'
~-_: ". : ~ ;., '...=--11. '" . """,
i ".: ! ••••:
..~-_.;--_.i
.ij
I•....... 1nt-.r--'
:1
1, In,••iI
~'--"
J::::]
~I
I
II1
Gambar 2. Lokasi thermokopel T s/d T1 3
RI-10
i :, .i !III :III.....f
I: i:,.j-, II I ,I
175
'0- 0
.-ctc~."
It. ,.
,r·o'"
•••• ~ft
...
IItI:
Gambar 3, Lokasi ~hermokopel T s/d T•• <5
176
diharapkan
Daya diper~ahankan kons~an selarna 48 jam
Da~a dicata~ setiap dua jam
Sebelum pompa primer dirna~ikan, prin~er alarm disiapkan
Kecepa~an rekorder dinaikkan menjadi 120 mm/meni~
Tombol kedua pompa primer di~ekan sampai ka~up isol asi
primer menu~up
- Sis~em sekunder dirna~ikan
- Pengukuran selesai ke~ika suhu pla~ s~abil
Rekorder diperlambat menjadi 30 mm/meni~
Sis~em primer dijalankan
Sis~em sekender dijalankan
III. H.6SIL DAN PEMBAHASAN
Reaktor dioperasikan pada berbagai ~ingka~ daya dengan
lama waktu operasi yang sarna, setelah i~u dilakukan uji
sirkulasi alamo Pengukuran suhu elemen bakar pada saa~
~ransien dimulai setelah pompa primer dima~ikan. Pengama~an
dilakukan sesaa~ setelah reak~or ~erpancung hingga suhu
elemen bakar s~abi 1. Kondi si ini direkam pad a rekorder ,
hingga dapat diketahui watak suhu elemen bakar pada keadaan
~ransien. Hasil pengukuran suhu elemen bakar ~eras I RSG
G.A. Siwabessy pada operasi ~ransisi dapa~ diliha~ pada
~abel (1).
Dari pengarna~an seper~i yang digambarkan pada gambar (4)
~erliha~ bahwa sesaat se~elah pompa primer dirna~ikan,
reak~or ~erpancung. Suhu pla~ elemen bakar menurun dengan
~ajam hingga mencapai suhu minimum. Se~elah reak~or ~erpan
cung masing ~erjadi aliran paksa sebesar ~ 15 X dari aliran
nominal selama ~ 48,5 detik. Karena reaksi '~isi masih ber
langsung dan pendinginan hanya dengan aliran sisa, maka hal
ini menyebabkan suhu pla~ mulai naik. Suhu mencapai puncak
nya pada saa~ ~erjadi aliran diam, yai~u ~epat pada saa~
akan ~erjadi aliran balik. Setelah ~erjadi pendinginan kon
veksi alam Cbalik) maka perlahan-lahan suhu pla~ mulai
menur un hingga akhirnya mulai s~abi 1 . Kemudi an suhu plat