B 040 ANALISIS INTEGRITAS SISTIM PERPIPAAN PENDINGIN PRIMER REAKTOR AIR BERTEKANAN DALAM RANGKA PERSIAPAN PEMBANGUNAN PLTN PERTAMA DI INDONESIA Roziq Himawan Geni Rina Sunaryo Sri Nitiswati Yoyok Dwi Setyo Pambudi Alim Mardhi
Badan Tenaga Nuklir Nasional 2012
LATAR BELAKANG
LATAR BELAKANG •Kebutuhan Energi khususnya energi listrik yang terus meningkat •Peraturan Presiden No. 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional Pasal 2, (2), (b), 6) Energi baru dan energi terbarukan lainnya, khususnya biomassa, nuklir, tenaga air, tenaga surya, dan tenaga angin menjadi lebih dari 5% (lima persen). • UU No.17 Tahun 2007 RPJPN 2005 – 2025 Æ RPJM ke‐3 (2015‐2019) : ……., serta mulai dimanfaatkannya tenaga nuklir untuk pembangkit listrik ……….. •Peraturan Presiden No.5 Tahun 2010 tentang Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional : ……serta evaluasi teknologi dan keselamatan teras, serta sistem keselamatan dan keandalan reaktor daya PWR. •Renstra Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir 2010 – 2014 Æ persiapan SDM untuk TSO pembangunan PLTN I di Indonesia
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
1
PERMASALAHAN
Tuntutan SDM yang kompeten di bidang teknologi reaktor dan keselamatan nuklir ↓ Evaluasi disain PLTN berdasarkan Safety Analysis Report (SAR)
↓
Sistem perpipaan sistem pendingin primer PLTN PWR
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
2
METODOLOGI
•Ruang Lingkup Kegiatan 1. Analisis Tegangan 2. Analisis disain Leak Before Break 3. Analisis perilaku produk radiolisis air pendingin reaktor terhadap pengaruh korosi pada sistem perpipaan •Fokus Kegiatan 1. Pembuatan perangkat lunak sederhana untuk analisis disain Leak Before Break 2. Analisis, simulasi menggunakan perangkat lunak engineering dan perangkat lunak kimia 3. Analisis numerik
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
3
METODOLOGI Desain Penelitian Jenis Kegiatan
Parameter
Metode Analisis
Luaran
Analisis Tegangan
Akselerasi Dimensi Beban statis Beban dinamis
Gambar geometri MSC Patran Caesar MSC Marc
Luaran yang dihasilkan dari pre‐processor Patran kemudian digunakan sebagai input‐an perhitungan dengan menggunakan perangkat lunak MSC Marc. MSC Marc berupa variasi tegangan dan distribusi temperatur serta data mekanika patahan. Hasil analisis desain perpipaan dengan perangkat lunak Caesar.
Analisis disain Leak Before Break
Temperatur Tegangan Beban
Pembuatan software MSC Marc
Software sederhana untuk melakukan analisis LBB Hasil analisis disain LBB
Analisis perilaku produk radiolisis
Temperatur Konsentrasi oksigen Konsentrasi hidrogen
Software Facsimile
Laporan Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
Pola ketergantungan kandungan dari masing‐masing spesi persatuan waktu (dalam detik) untuk setiap temperatur. Pola ketergantungan pada konsentrasi oksigen Pola ketergantungan terhadap konsentrasi hidrogen Laporan
4
METODOLOGI
Tahapan – Metode Pelaksanaan Kegiatan No.
Metode Analisis
Jenis Kegiatan
1.
Analisis Tegangan
Pembuatan Gambar teknik (Isometric) Analisis Tegangan menggunakan MSC Patran, Caesar II dan MSC Marc Analisis disain Fatigue menggunakan MSC Fatigue
2.
Analisis disain Leak Before Break
Pembuatan software Analisis disain menggunakan software
3.
Analisis perilaku produk radiolisis
Simulasi menggunakan Software Facsimile
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
5
METODOLOGI
Perkembangan dan Hasil Kegiatan Per 1 Oktober 2012, kegiatan fisik penelitian telah selesai 100%.
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
6
METODOLOGI
Perkembangan dan Hasil Kegiatan
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
7
METODOLOGI Perkembangan dan Hasil Kegiatan Beban Sustain (W+Pdesign)
Beban Operasional (W+Pope+Tope)
Expansi Thermal
Beban Occasional (OBE)
Hot leg
34.3
36.3
0.2
25.8
Cold leg
32.2
27.0
0.01
29.0
Surge line
103.5
102.7
0.01
103.5
Sprayline
198.5
205.0
100.8
56.1
Nama Komponen
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
8
METODOLOGI
Perkembangan dan Hasil Kegiatan Hasil Evaluasi Disain Fatik Pipa Coldleg Hasil Analisis Tegangan Menggunakan PATRAN Kondisi Pembebanan
Kombinasi Beban Sp (MPa) 212.99
α
Sa (Psi) 0.5 SI
n
15461.1
3000
2e6
1.5e-3
14375
3000
5e7
6e-4
N
Operasi Design + OBE
212.87 + 0.12
Operasi Normal
198.12
Heat Up + OBE
191.57 + 0.12
191.69
14391
200
5e7
4e-5
Cold Down + OBE
1.299 + 0.12
1.419
12506.1
200
1e11
2e-8
CFD
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
7.9e-4
9
METODOLOGI Perkembangan dan Hasil Kegiatan
Profil O2 terhadap waktu irradiasi akibat radiasi sinar‐γ (a) dan neutron (b) pada temperatur yang berbeda, dosis 104 Gy/s dan sistim deaerasi
Profil H2O2 terhadap waktu irradiasi akibat radiasi sinar‐γ (a) dan neutron (b) pada temperatur yang berbeda, dosis 104 Gy/s dan sistim deaerasi Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
10
SINERGI KOORDINASI
Koordinasi, pemanfaatan dan pengembangan •Kegiatan penelitian dilakukan di internal satker dan tanpa melibatkan koordinasi/kerjasama dengan institusi lain (melibatkan nara sumber di internal BATAN dan eksternal BATAN). •Hasil kegiatan penelitian dapat dimanfaatkan sebagai referensi/acuan dalam pelaksanaan evaluasi disain PLTN, terutama calon pemilik PLTN atau badan regulasi. •Ke depannya, perlu dilakukan kegiatan penelitian yang sifatnya eksperimental sebagai metode verifikasi hasil simulasi.
Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
11
FOTO KEGIATAN
DOKUMENTASI KEGIATAN
12 Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012
logo lembaga
TERIMA KASIH Roziq Himawan Geni Rina Sunaryo Sri Nitiswati Yoyok Dwi Setyo Pambudi Alim Mardhi
