Electronic Theses and Dissertation

Penelitian tentang pengaruh jumlah dan bentuk geometri saluran garam fuel terhadap distribusi temperatur pada teras Molten Salt Reactor telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mensimulasikan perubahan distribusi temperatur yang terjadi jika jumlah dan bentuk geometri saluran dengan variasi temperatur masukan garam fuel divariasikan. Metode yang digunakan adalah Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan perangkat lunak Ansys Fluent. Volume saluran dibuat tetap sebesar 0,002689 m3, dimana jari-jari saluran lingkaran sebesar 0,0208 m, sisi saluran persegi 0,0369 m dan sisi saluran segienam 0,0229 m dengan tinggi moderator 1,98 m. Hasil simulasi dengan variasi jumlah channel menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah saluran garam fuel maka akan semakin besar temperatur yang didistribusikan pada bagian sekitar saluran dan dengan penambahan jumlah saluran sebanyak empat menghasilkan selisih temperatur sebesar 4 K lebih tinggi daripada satu saluran pada bagian outlet. Perbedaan temperatur inlet juga menyebabkan distribusi temperatur yakni semakin besar temperatur masukan garam maka akan semakin besar temperatur yang didistribusikan pada grafit di sekitar saluran serta dengan penambahan temperatur sebesar 69 K akan menghasilkan peningkatan temperatur keluaran sebesar 1-2 K pada bagian outlet. Hasil simulasi pengaruh bentuk geometri saluran garam fuel menunjukkan semakin banyak sudut geometri garam akan dihasilkan distribusi temperatur yang tidak merata. Perbedaan bentuk geometri lingkaran, persegi dan segienam dihasilkan selisih temperatur 1-2 K pada bagian outlet, dengan segienam memiliki selisih terbesar antara inlet dan outlet. Selisih yang besar antara inlet dan outlet ini memiliki kemungkinan terjadinya peristiwa natural convection lebih besar. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa distribusi temperatur dalam teras MSR akan mengalami perubahan jika jumlah saluran meningkat, bentuk geometri saluran diubah dan temperatur masukan divariasikan.
Kata kunci: Saluran garam, geometri, distribusi temperatur, Molten Salt Reactor, Computational Fluid Dynamics (CFD), Ansys Fluent.

Simulation on the effect of the number and geometric shape of fuel salt channels on the temperature distribution in the Molten Salt Reactor core has been carried out. The purpose of this study is to simulate temperature distribution that occured if the number and geometric shape of channels are varied with variations in fuel salt input temperature. The method used in this study is Computational Fluid Dynamics (CFD) with Ansys Fluent software. The channel volume is kept at 0,002689 m3, where the radius of the circular channel is 0,0208 m, the side size of the square channel is 0,0369 m and the side size of the hexagonal channel is 0,0229 m with a moderator height of 1,98 m. Simulation results with variations in the number of channels show that the greater number of channels, the higher temperature distributed around the channels and with increasing the number of channels, the temperature difference of 4 K higher than one channel at the outlet. The difference in inlet temperature also causes the distribution of temperature, the more the temperature will be distributed on the graphite around the channel and with an addition of 69 K will result in an increase in the output temperature of 1-2 K at the outlet. The simulation results of the influence of the geometric shape of the fuel salt channel shows that the more angels of fuel salt channel geometries will produce an unequal temperature distribution. The different geometric shapes of a circle, square and hexagon have results in a temperature difference of 1-2 K at the outlet, with hexagon having the largest difference between inlet and outlet. This large difference between the inlet and outlet has a greater possibility of natural convection events occurring. Thus, it can be concluded that the temperature distribution in the MSR core will change if the number of channels increases, the geometric shape of the channels is changed and the input temperature is varied. Keywords: Salt channels, geometry, temperature distribution, Molten Salt Breeder Reactor, Computational Fluid Dynamics (CFD), Ansys Fluent.