Electronic Theses and Dissertation

Simulasi terhadap distribusi temperatur dalam sebuah teras reaktor termal berjenis Pressurized Water Reactor (PWR) AP1000 telah berhasil dilakukan. Tujuan dari simulasi ini adalah untuk mempelajari bagaimana pengaruh kelajuan aliran dan temperatur pendingin masukan terhadap distribusi temperatur pada teras reaktor termal dalam kondisi transien. Dari hasil simulasi diperoleh sebaran nilai temperatur tertinggi dan terendah di dalam teras. Simulasi ini dilakukan menggunakan Simflow 3.1 (free- version). Teras reaktor dibagi menjadi 30 x 30 grid. Hasil simulasi divalidasi dengan membandingkan eksperimen sederhana pada sebuah wadah aluminium dengan simulasi simflow 3.1. Ukuran geometri bahan bakar merupakan pembesaran 10 kali dari ukuran sebenarnya. Solver yang digunakan adalah Chtmultiregionfoam yang dapat digunakan untuk kasus transien dan transfer panas. Pada simulasi ini divariasikan kelajuan aliran pendingin yaitu 10 kg/s, 100 kg/s dan 14.300 kg/s dengan temperatur pendingin konstan 552,44 K dan variasi temperatur pendingin masukan yaitu 300 K, 552,44 K dan 1000 K dengan laju aliran konstan 10 kg/s. Hasil yang didapatkan dari simulasi tersebut adalah pada variasi laju aliran pendingin terbesar 14.300 kg/s, temperatur pendingin bahan bakar naik menjadi 947,56 K. Untuk variasi temperatur pendingin masukan 300 K, 552,44 K dan 1000 K temperatur bahan bakar mampu diturunkan berturut-turut sebesar 34 K, 26,09 K dan 13,77 K. Penurunan temperatur bahan bakar semakin baik jika temperatur pendingin masukan rendah, namun setiap reaktor memiliki kondisi optimal tertentu. Berdasarkan hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa pemberian laju aliran dan temperatur pendingin terlalu besar menyebabkan distribusi temperatur di dalam teras menjadi lebih tinggi.

Kata Kunci: Simulasi, Temperatur, Kelajuan Aliran, Distribusi, Reaktor Termal

Simulations on the temperature distribution in a thermal reactor core type AP1000 Pressurized Water Reactor (PWR) have been done. The purpose of this simulation is to study the influence of the coolant flowrate and the input coolant temperature to the temperature distribution in the thermal reactor core under transient conditions. From the simulation obtained the distribution of the highest and lowest temperature values in the core. This simulation is done using Simflow 3.1 (free-version). The reactor core is divided into 30 x 30 grids. The simulation is validated by comparing a simple experiment on an aluminum container with the simulation by the Simflow 3.1. The size of the fuel geometry is magnification 10 times the actual size. The solver used is Chtmultiregionfoam which can be used for transient and heat transfer cases. In this simulation, the variation of coolant flowrate is 10 kg/s, 100 kg/s and 14,300 kg/s with a constant coolant temperature of 552.44 K and variations of the input coolant temperature are 300 K, 552.44 K and 1000 K with a constant flow rate 10 kg/s. The results obtained from these simulations are the greatest variations in the coolant flow rate of 14,300 kg/s, the fuel coolant temperature rises to 947.56 K. For variations in the input coolant temperature 300 K, 552.44 K and 1000 K the fuel temperature can be reduced by 34 K, 26.09 K and 13.77 K respectively. A decrease in fuel temperature is better if the input coolant temperature is low, but each reactor has certain optimal conditions. Thus it can be concluded that the application of the flow rate and temperature of the coolant is too large causing the temperature distribution in the core to be higher.

Keywords: Simulation, Temperature, Flowrate, Distribution, Thermal Reactor

Tidak Tersedia Deskripsi