HASIL PERHITUNGAN DAN ANALISIS

Bab 5 HASIL PERHITUNGAN DAN ANALISIS 5.1

Data Spesi…kasi GCFR

No Parameter

Spesi…kasi

1

Power

600 M W th

2

Power density teras reaktor

100 M W=m3

3

Power density rata-rata

55 M W=m3

4

Tekanan pendingin

70 bar

5

Temperatur inlet

4500 C

6

Temperatur outlet

8500 C

7

Temperatur fuel maksimum

11350 C

8

Massa alir

330 kg=s

9

Kecepatan alir

40 m=s

10

Volume teras reaktor

10.9 m3 (H=D~1:7=2:9m)

11

Persentase volume (bahan bakar/He/SiC) 50%/ 40% /10%

12

Ukuran teras reaktor

diameter=2 m, tinggi= 2 m

13

Volume teras reaktor

6 m3

5.2

Distribusi Kerapatan Daya

Dari hasil simulasi diperoleh nilai maksimum dari kerapatan linear adalah 20000 W=m Nilai maksimum ini diperoleh di tenagh-tengah teras reaktor. Sedangkan untuk kerapatan daya linear terhadap sumbu z diperoleh kerap-

35

BAB 5. HASIL PERHITUNGAN DAN ANALISIS

36

atan daya maksimum sebesar 40 W=cm. yang digambarkan pada Gambar 5.1, 5.2, 5.3, 5.4.

Gambar 5.1: Distribusi kerapatan linear teras reaktor

Gambar 5.2: Kerapatan daya volumetrik teras reaktor

hasil dari kerapatan daya ini dipakai selanjutnya dalam perhitungan termalhidrolik yaitu untuk mencari distribusi temperatur pendingin dan bahan bakar reaktor nuklir.


Gambar 5.3: Kerapatan daya linear aksial

Gambar 5.4: Kerapatan daya linear radial

37


5.3

38

Analisis Single Channel

Dari hasil perhitungan kerapatan daya linear selanjutnya digunakan untuk analisis single channel dan multi channel. Pada analisis single channel dihitung distribusi temperatur arah aksial pendingin yang ditampilkan pada Gambar 5.5 dapat dilihat bahwa temperatur inlet 4500 C menghasilkan temperatur outlet

Gambar 5.5: Distribusi temperatur aksial pendingin

sebesar 839:27410862107140 C. Temperatur naik searah z, ini dikarenakan daya yang dibawa pendingin semakin naik sampai di puncak teras. Hasil dari simulasi Runge-Kutta penurunan tekanan untuk salah satu nilai r=0 dengan P ( H=2) = 7000000 N=m2 diperoleh P (H=2) = 6385611; 39291415 N=m2

Gambar 5.6: Penurunan tekanan sepanjang sumbu z

5.4

Analisis Multi Channel

Akan dibandingkan hasil pencarian solusi dari Gi di tiap channel tanpa menggunakan optimasi(Gi dibuat sama rata) dan dengan menggunakan algoritma genetika dengan menggunakan perbandingan laju alir pompa yang bervariasi.


5.5 5.5.1

39

Output Laju Alir Hasil Algoritma Genetika

Hasil laju alir tiap channel yang dihitung dengan algoritma genetika

5.5.2

Distribusi Temperatur Pada Teras Reaktor

Setelah diperoleh laju alir untuk masing-masing channel hasil algoritma genetika selanjutnya dihitung distribusi temperatur di teras reaktor untuk masingmasing laju alir pompa yang diberikan.


Gambar 5.7: Distribusi temperatur teras dengan laju alir 200 kg/s



40


5.5.3

41

Perbandingan Temperatur dengan Berbagai Laju Alir Pompa

Gambar 5.10: Distribusi temperatur aksial di r=0 berbagai laju alir

Gambar 5.11: Distribusi temperatur radial di z=H/2 berbagai laju alir

5.5.4

Distribusi Temperatur pada Pusat Bahan Bakar

Gambar 5.12: Distribusi temperatur pusat bahan bakar pada 200 kg/s

laju alir 200 kg/s dihasilkan temperatur outlet maksimum sebesar 1008; 634555 0

C dan temperatur maksimum bahan bakar 1127:183097 0 C


5.5.5

42

Distribusi Temperatur pada Gap

Gambar 5.13: Distribusi temperatur gap pada 200 kg/s

laju alir 250 kg/s dihasilkan temperatur outlet maksimum sebesar 917:0244673 0

C dan temperatur maksimum bahan bakar 1035:57301 0 C

5.5.6

Distribusi Temperatur pada Clad

Gambar 5.14: Distribusi temperatur clad pada 200 kg/s

laju alir 300 kg/s dihasilkan temperatur outlet maksimum sebesar 839:2741 0

C dan temperatur maksimum bahan bakar 957; 8226428 0 C


5.5.7

43

Perbandingan Temperatur Radial Maksimum pada Bahan Bakar

Gambar 5.15: Distribusi temperatur bahan bakar

Gambar 5.16: Temperatur radial maksimum bahan bakar

HASIL PERHITUNGAN DAN ANALISIS

Recommend Documents