STUDI PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI ALAM REAKTOR KARTI NI Soeleman , Syarip, Y. Sarjono Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta ABSTRAK Telah dilakukan analisis dan perhitungan kondisi steady state dari sistem pendingin primer reaktor Kartini berdasar-- kan pola aliran konveksi alamo Pada daya 100,kW, suhu air pendingin di permukaan tangki untuk batas kesel~matan adalah 40°C. Hasil analisis menunjukkan bahwa batas suhu' keselamat- an tersebut akan dicapai dalam waktu selama 7,3 jam, jika operasi reaktor dengan sistem pendingin primer tidak di- jalankan. ABSTRACT The calculation and analysis at steady state condition of the Kartini reactor primary coolant system, based on natural connection coolant flow, has been done_ The safety limit of the coolant temperature at the surface'reactor tank is 40°C. The analysis show that the safety ~limit of the coolant temperature, will be reached within 7,3 hour reactor operation with the primary system off. P I. PENDAHULUAN Pembatasan besarnya suhu permukaan air tangki reaktor Kartini pada tingkat pengoperasian daya maksimum Cl00 kW) adalah sangat penting artinya. Adanya penunjukan suhu per- mukaan air berkaitan erat dengan suhu pendingi~:daerah teras dan suhu bahan bakar Csebagai pembangkit pan~s), suhu pendingin pada daerah yang1semakin dekat Dengan (transient), demikian pada keadaan ..unsteady state" sehingga terjadi dengan teras semakin besar sehingga terjadi distribusi suhu yang tidak homogen. Perbedaan suhu tersebut akan menimbulkan aliran pendingin dan perpindahan panas, perpindahan panas secara konveksi alamo Untuk menunjukan hubungan suhu permukaan dengan suhu 246
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
STUDI PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI ALAMREAKTOR KARTI NI
Soeleman , Syarip, Y. Sarjono
Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta
ABSTRAK
Telah dilakukan analisis dan perhitungan kondisi steadystate dari sistem pendingin primer reaktor Kartini berdasar-kan pola aliran konveksi alamo Pada daya 100,kW, suhu airpendingin di permukaan tangki untuk batas kesel~matan adalah40°C. Hasil analisis menunjukkan bahwa batas suhu' keselamatan tersebut akan dicapai dalam waktu selama 7,3 jam, jikaoperasi reaktor dengan sistem pendingin primer tidak dijalankan.
ABSTRACT
The calculation and analysis at steady state conditionof the Kartini reactor primary coolant system, based onnatural connection coolant flow, has been done_ The safetylimit of the coolant temperature at the surface'reactor tankis 40°C. The analysis show that the safety ~limit of thecoolant temperature, will be reached within 7,3 hour reactoroperation with the primary system off. P
I. PENDAHULUAN
Pembatasan besarnya suhu permukaan air tangki reaktor
Kartini pada tingkat pengoperasian daya maksimum Cl00 kW)
adalah sangat penting artinya. Adanya penunjukan suhu per-
mukaan air berkaitan erat dengan suhu pendingi~:daerah teras
dan suhu bahan bakar Csebagai pembangkit pan~s),
suhu pendingin pada daerah yang1semakin dekat
Dengan
(transient),
demikian pada keadaan ..unsteady state"
sehingga terjadi
dengan teras semakin besar sehingga terjadi distribusi suhu
yang tidak homogen. Perbedaan suhu tersebut akan menimbulkan
aliran pendingin dan perpindahan panas,
perpindahan panas secara konveksi alamo
Untuk menunjukan hubungan suhu permukaan dengan suhu
246
247
daerah teras, perlu perhitungan koefisien perpindahan panas
konveksi alam untuk reaktor Kartini. Perhitungan koefisien
perpindahan panas diperoleh dengan cara melakukan pengukuran
suhu bahan bakar dan suhu permukaan air tangki reaktor. Dari
hasil pengukuran tersebut diperoleh perkiraan besarnya suhu
pendingin di daerah teras dan besaran-besaran yang lain,
kemudian dikenakan pada kondisi reaktor Kartini. Besaran-
besaran tersebut kemudian digunakan untuk menghitung kece
patan kenaikan suhu yang berarti pula akan diperoleh lama
waktu pencapaian suhu maksimum yang diijinkan.
Kecepatan kenaikan suhu diambil pad a harga yang paling
besar, yaitu dengan pengoperasian reaktor pada daya 100 kW
secara "steady state" (sirkulasi pendingin primer dimatikan).
Dengan demikian dapat diketahui lama waktu operasi reaktor
pada daya 100 kW pada keadaan pompa (aliran)
dijalankan dan masih pad a kondisi aman.
II. TATA KERJA DAN PERHITUNGAN
A. Hidrolika Dan Panas
primer tidak
Pembangkitan panas pada teras reaktor menyebabkan ada
nya beda suhu pendingin di permukaan air tangki reaktor dae
rah teras. Aliran fluida karena adanya perbedaan suhu se
hingga akan terjadi rugi-rugi gaya aliran yang disebabkan
oleh keadaan permukaan dan perubahan penampang aliran. Oleh
karena itu aliran fluida yang terjadi karena adanya gaya
apung yang disebabkan oleh perbedaan berat jenis. Pola alir
an fluida reaktor Kartini terlukis pada gambaI' (1), dan ke
setimbangan aliran dapat dituliskan :
Q ( T" - T ) = Q (T - T )1 1 2 2 1
Q ( T" - T ) = Q (T - T )1 2 2 2 1
Kecepatan pembangkitan panas volumetrik dalam bahan bakar