OPTIMALISASI PENDINGINAN BAHAN BAKAR NUKLIR BEKAS REAKTOR SERBAGUNA SIWABESSY DI KOLAM PENYIMPANAN SEMENTARA

(1)

39

OPTIMALISASI PENDINGINAN BAHAN BAKAR NUKLIR BEKAS

REAKTOR SERBAGUNA SIWABESSY

DI KOLAM PENYIMPANAN SEMENTARA

Kuat Heriyanto, Nurokhim

Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN

ABSTRAK

OPTIMALISASI PENDINGINAN BAHAN BAKAR BEKAS REAKTOR SERBAGUNA – SIWABESSY DI INSTALASI PENYIMPANAN SEMENTARA. Telah dilakukan studi optimalisasi sistem pendinginan bahan bakar nuklir bekas di instalasi penyimpanan sementara tipe basah. Penelitian dilakukan berdasarkan data spesikasi teknik dan data yang diperoleh dilapangan, diantaranya fraksi bakar72 dan 56 %, loading bahan bakar 42 dan 24 perangkat per-tahun. Tujuan penelitian antara lain untuk memperoleh nilai beban panas total, kenaikan suhu air kolam dan waktu pengoperasian sistem pendingin pada setiap kondisi. Hasil perhitungan diperoleh kesimpulan : Fraksi bakar bahan bakar bekas mempengaruhi besaran beban pendinginan (cooling load) yang diterima air kolam penyimpanan, pada kondisi sistem pendingin berfungsi dan VAC tidak berfungsi, kenaikan suhu air kolam lebih kecil karena sebagian panas terambil oleh udara ruangan melalui konveksi dan radiasi. Sedangkan pada kondisi sistem pendingin dan VAC tidak berfungsi, seluruh panas bahan bakar bekas menaikkan suhu air kolam. Diharapkan hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai rujukan pengoperasian kolam Penyimpanan Sementara Bahan Bakar Bekas pada saat kondisi normal dan abnormal.

Kata kunci: Bahan bakar Nuklir Bekas, Perpindahan Panas

ABSTRACT

OPTIMIZATION OF SIWABESSY MULTI PURPOSE REACTOR SPENT NUCLEAR FUEL COOLING IN INTERIM STORAGE POOL_{. A study on optimization of spent fuel cooling systems in the}

wet type interim storage pool has been done. This study was conducted based on the technique specifications data and the data which obtained from field, including burn-up of 72 and 56%, fuel loading of 42 and 24 element per-year.This research is intend to obtain the value of the total heat load, the increase pool water temperature and the cooling system operating time on each condition. The calculation result is obtained concluded as follow: burn-up of fuel affects the amount of cooling load received by water storage ponds, on the condition of the cooling system is functioning and the VAC does not work, pool water temperature increase is smaller because some heat is picked up by the room air through convection and radiation. While on the condition of cooling system and VAC does not work, all the heat of the spent fuel to raise of temperature the pool water. It is hope that the result of this research can be used as a reference of spent fuel interim storage pool operation at the normal and abnormal conditions.

Keywords: Spent fuel, heat transfer

PENDAHULUAN

Pengoperasian Reaktor Serba Guna G. A. Siwabessy (RSG-GAS) menimbulkan bahan bakar bekas yang harus dikelola agar aman bagi manusia dan lingkungan. Unsur radioaktif dalam bahan bakar nuklir bekas tetap dijaga utuh dalam kelongsongnya agar tidak terlepas ke lingkungan dan panas yang ditimbulkan dapat dijaga agar tidak melebihi batas yang diijinkan. Bahan bakar nuklir bekas yang keluar dari reaktor setelah berumur 100 hari disimpan dalam kolam atau Instalasi Penyimpanan Sementara Bahan Bakar Nuklir Bekas (IPSB3). Dalam menjaga kondisi bahan bakar nuklir bekas diperlukan unjuk kerja sistem pendingin yang optimal dan efektif. Agar sistem pendingin bekerja efisien, perlu diperoleh penyesuaian antara beban panas yang

dikeluarkan bahan bakar nuklir bekas dengan kapasitas pendingin yang dibutuhkan. Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh data operasi dan waktu pengoperasian sistem pendingin dan VAC sesuai dengan kebutuhan. Dengan demikian diperoleh efisiensi pendinginan berdasarkan beban panas yang diterima air kolam tanpa mengabaikan faktor keselamatan. Diharapkan kondisi bahan bakar nuklir bekas setelah 25 tahun dalam kolam penyimpanan sementara tetap terjaga, baik radionuklida maupun panas peluruhannya.

TEORI DASAR

1. Perpindahan Panas Secara Konduksi Proses konduksi adalah proses di mana panas mengalir dari daerah suhu yang lebih tinggi ke yang lebih rendah di dalam

(2)

40

satu medium padat atau antara medium-medium yang bersinggungan secara langsung. Kapasitas laju perpindahana panas secara konduksi dinyatakan dalam rumus sebagai berikut [1,2]:

ܳ = −݇ܣப୘

ப୶ ... (1) Dengan:

Q = laju perpindahan panas (watt), ∂_T/∂_x

= gradien suhu karena perpindahan panas (0C/m) dan k = konduktivitas atau kehantaran thermal benda (W/m.0C). 2. Perpindahan Panas Secara Konveksi

Proses konveksi terjadi pada penyimpangan energi antara permukaan benda padat dengan cair maupun gas. Kapasitas laju perpindahan panas secara konveksi dinyatakan dalam hukum Newton sebagai berikut [1,2]:

Q= hA(Tw-T∞) ... (2)

Dengan:

h= koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2.0C), A = luas permukaan (m2), Tw-= suhu plat (0C) dan T∞ = suhu fluida

(0C).

3. Perpindahan Panas Secara Radiasi Proses radiasi adalah proses perpindahan panas melalui udara atau ruang hampa dengan cara sinaran atau pancaran dari suatu benda yang menghasilkan panas. Kapasitas laju perpindahan panas secara radiasi dalam ruang kurung dinyatakan dalam rumus sebgai berikut [1,2]:

Q= єσ_{A (T}₁4_-T₂4_{) ... (3)}

Dengan:

Є_{= emisitas air,} σ_{= tetapan Stefan}

Boltzaman (W/m2.k4), A= luas permukaan (m2), T1= suhu awal (K), T2= suhu akhir (K)

4. Laju massa alir

Kapasitas perpindahana panas ditentukan juga dengan laju massa alir yang terjadi dalam media/ruangan, dihitung dengan menggunakan rumus [1,2]:

m ொ௉

஼௣ .∆௧ ... (4)

Dengan:

Qp= Panas yang diambil sistem pendingin (kW), Cp = Panas jenis (kJ/kg.K) dan

∆_{T = Selisih suhu masuk dengan suhu}

keluar (0C).

5. Karakteristik Penyimpanan dan Bahan Bakar Nuklir Bekas RSG-GAS

Bahan bakar nuklir bekas yang disimpan di rak penyimpanan IPSB3 adalah bahan bakar nuklir bekas RSG-GAS yang tidak cacat dan telah mengalami pendinginan awal minimum 100 hari. Kondisi Instalasi Penyimpanan Sementara Bahan Bakar Nuklir Bekas [3]:

- Instalasi penyimpanan didisain mampu menerima panas total sebesar 40 kW. - Bahan bakar nuklir bekas dipindahkan

ke rak kolam IPSB3 tidak secara berkelompok tetapi persatu perangkat (42 dan 24 perangkat pertahun). - Sistem pemurnian air disediakan untuk

mempertahankan kualitas air sesuai dengan syarat keselamatan yang telah ditetapkan.

- Suhu air kolam dijaga pada harga sekitar 35 0C dengan cara mensirkulasikan air kolam melalui unit penukar panas (primer dan sekunder). - Suhu abnormal tidak boleh melebihi 67

0

C agar kelongsong tidak rusak. - Sistem ventilasi dipasang untuk

memperkuat kungkungan

kemungkinan lepasnya material radioaktif berupa gas ke lingkungan. Sistem pendingin dan pemurnian air kolam berfungsi untuk :

- Memindahkan panas yang dibangkitkan dari perangkat bahan bakar bekas.

- Mempertahankan sifat-sifat kimia, kejernihan dan kandungan zat radioaktif yang terlarut dalam air pada batas yang diijinkan.

Pada Tabel 1 diperlihatkan data panas yang ditimbulkan bahan bakar bekas Reaktor Serba Guna G.A. Siwabessy seseuai dengan fraksi bakarnya.

(3)

41

Tabel 1. Panas yang ditimbulkan bahan bakar bekas RSG-GAS (Origen 2)

NO. Fraksi bakar 72 % NO. Fraksi bakar56 % Waktu (tahun) Q (kW) Waktu (tahun) Q (kW) Waktu (tahun) Q (kW) Waktu (tahun) Q (kW) 1. 100 hari 377,2 13 5,2 1 100 hari 2,95 13 3,21 2. 1 82,6 14 5 2 1 55,2 14 3,12 3. 2 34,7 15 4,8 3 2 21,2 15 3,04 4. 3 18 16 4,7 4 3 11,4 16 2,97 5. 4 12,7 17 4,6 5 4 7,23 17 2,89 6. 5 9,8 18 4,5 6 5 5,38 18 2,82 7. 6 8,3 19 4,4 7 6 4,52 19 2,75 8. 7 7,3 20 4,3 8 7 4,07 20 2,69 9. 8 6,5 21 4,2 9 8 3,81 21 2,62 10. 9 6,1 22 4,1 10 9 3,64 22 2,56 11. 10 5,7 23 4 11 10 3,50 23 2,50 12. 11 5,4 24 3,9 12 11 3,39 24 3,21 13. 12 5,3 25 3,8 13 12 3,30 25 3,12 METODOLOGI

Penelitian dilakukan dengan dua skenario kondisi, yaitu pertama dengan kondisi VAC tidak berfungsi dan kondisi kedua VAC serta sistem pendingin tidak berfungsi. Selain itu bahan bakar bekas dimasukkan ke dalam kolam penyimpanan secara bertahap (42 dan 24 perangkat per-tahun) selama 25 tahun dengan fraksi bakar 72 dan 56 %. Suhu normal air kolam dipertahankan sebesar 35 0C, sedangkan suhu abnormal yang diijinkan sebesar 67 0C.

1. Perhitungan dengan asumsi sistem pendingin berfungsi dan VAC tidak berfungsi.

Pada kondisi sistem pendingin berfungsi dan VAC tidak berfungsi, dengan fungsi waktu suhu air kolam akan melebihi 35 0C sedangkan panas permukaan air ditransfer ke udara melalui radiasi dan konveksi.

Perpindahan panas radiasi dari permukaan air ke udara dalam ruangan [4,5]:

Q= єσ_{A (T}₁4_-T₂4_{) ... (5)}

Dengan diketahui nilai є_=4,174,σ_=5,6x10-8

(W/m2.k4), A=70 m2, T1=308 K, dan T2 298

K, diperoleh perpindahan panas radiasi (Qr) sebesar 4,254 kW.

Perpindahan panas konveksi dari permukaan air ke udara dalam ruangan [3,5]: Qk= hA(Tw-T∞)... (6)

Dengan diketahui nilai h = 0,61 W/m2.0C, A = 70 m2, Tw-= 35 0C dan T∞ = 25 0C

diperoleh perpindahan panas konveksi (Qk)

sebesar 0,427 kW.

Panas air kolam yang terambil udara: Qt = Qr+ Qk ... (7)

= 4,6812 kW

Panas yang terakumulasi dalam air kolam: Qa = Qbbb - Qt ... (8)

Karena bahan bakar nuklir bekas dimasukkan ke dalam kolam secara bertahap, maka nilai Qbbb berbeda setiap

tahunnya.

2. Perhitungan dengan asumsi sistem pendingin dan VAC tidak berfungsi. Pada kondisi sistem pendingin dan VAC tidak berfungsi diasumsikan suhu air dan udara ruangan setimbang, seluruh panas bahan bakar nuklir bekas akan menaikkan suhu air kolam.

Kenaikan suhu dapat diperoleh dengan persamaan:

Qp= m Cp ∆T ... (9) ∆_{T= Q / m Cp} _{... (10)}

Karena bahan bakar nuklir bekas dimasukkan ke dalam kolam secara bertahap, maka nilai ∆_{T berbeda setiap}

tahunnya.

(4)

42

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil perhitungan dengan asumsi Sistem Pendingin Tidak berfungsi dan VAC berfungsi.

Gambar 1 Memperlihatkan beban

pendinginan (cooling load) yang diterima air kolam pada IPSB3. Dengan loading 42 perangkat per-tahun dengan fraksi bakar 72 % pada tahun pertama sebesar 11,16 kW sedangkan pada fraksi bakar 56 % sebesar 7,70 kW, begitu seterusnya dengan kondisi yang lain.

Dari Tabel 2,3,4 dan 5 diperoleh hasil perhitungan lengkap diantaranya panas total bahan bakar bekas yang diterima air kolam, kenaikan suhu air kolam, penambahan air dan waktu yang diperlukan

sistem pendingin agar suhu air kolam tidak melebihi 67 0C. Pada tahun pertama dengan fraksi bakar 56 % (24 perangkat) merupakan skenario ”terbaik”, diperoleh data antara lain: kenaikan suhu = 0,19 0C per-hari, pada hari ke 170 sistem pendingin harus dioperasikan selama 5,5 jam (make up air 3,7 kg/jam) agar suhu kembali ke posisi 35 0C. Sedangkan kondisi ”terburuk” adalah saat waktu penyimpanan 25 tahun dengan kondisi fraksi bakar 72 % (1092 perangkat), diperoleh data antara lain: kenaikan suhu = 1,72 oC per-hari, pada hari ke 18 sistem pendingin harus dioperasikan selama 13 jam (make up air 33,6 kg/jam) agar suhu kembali ke posisi 35 0C.

Gambar 1. Grafik hubungan panas total bahan bakar bekas di IPSB3 dalam

fungsi waktu dengan 42 perangkat per tahun.

Gambar 2. Grafik hubungan panas total bahan bakar bekas di IPSB3 dalam fungsi waktu dengan

1092 perangkat 11,16 22,07 7,70 14,43 4,37 10,61 2,39 6,29 0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 Qtot al (k Wa tt ) Waktu (Tahun) 72% (42/thn) 56 % (42/thn) 72 % (24/thn) 56 % (24/thn) 15.84 26.76 9.05 15.29 7.08 10.98 12.38 19.20 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 Qtot al (k Wa tt ) Waktu (tahun) 72 % (42/thn) 72 % (24/thn) 56 % (24/thn) 56 % (42/thn)

(5)

43 2. Hasil perhitungan dengan asumsi VAC

dan Sistem Pendingin Tidak berfungsi.

Gambar 2 Memperlihatkan beban

pendinginan (cooling load) tertinggi diperlihatkan pada fraksi bakar 72 % (1092 perangkat) saat 25 tahun penyimpanan sebesar 26,76 kW , sedangkan yang terendah diperlihatkan pada fraksi bakar 56 % sebesar 7,07 kW.

Dari Tabel 6,7,8 dan 9 pada hari pertama dengan fraksi bakar 56 % (24 perangkat) merupakan skenario ”terbaik”, diperoleh data antara lain: kenaikan suhu = 0,55 0C per-hari, pada hari ke 57 sistem pendingin harus dioperasikan selama 7 jam (make up air 4,7 kg/jam) agar suhu kembali ke posisi 35 0C. Sedangkan kondisi ”terburuk” adalah saat waktu penyimpanan 25 tahun dengan kondisi fraksi bakar 72 % (1092 perangkat), diperoleh data antara lain: kenaikan suhu = 2,10C per-hari, pada hari ke 15 sistem pendingin harus dioperasikan selama 16,5 jam (make up air 37,6 kg/jam) agar suhu kembali ke posisi 35 0C.

Kenaikan suhu pada kondisi sistem pendingin dan VAC tidak difungsikan dengan beban pendinginan yang sama lebih tinggi daripada kondisi lainnya. Hal tersebut disebabkan karena seluruh panas bahan bakar bekas menaikkan suhu air kolam, sedangkan pada kondisi VAC difungsikan ada panas yang ditransfer ke udara melalui konveksi dan radiasi. Kondisi ini juga mempengaruhi kapasitas penambahan air (make-up) dan waktu pengoperasian sistem pendingin.

KESIMPULAN

Besaran fraksi bakar bahan bakar nuklir bekas mempengaruhi kapasitas beban pendinginan (cooling load) yang diterima air kolam penyimpanan.

Pada kondisi sistem pendingin berfungsi dan VAC tidak berfungsi, kenaikan suhu air kolam lebih kecil, karena sebagian panas terambil oleh udara ruangan melalui konveksi dan radiasi.

Pada kondisi sistem pendingin dan VAC tidak berfungsi, seluruh panas bahan bakar bekas menaikkan suhu air kolam karena suhunya setimbang.

DAFTAR PUSTAKA

1. J. P. HOLMAN, ”Heat Transfer”, Six Edition, Mc. Graw Hill Book Co.- Singapore, 1986

2. DONAL Q. KERN, ”Process Heat Transfer”, Mc. GrawHill Book Co-Singapore, 1965

3. TECHNICAL REPORT SERIS NO. 240, ”Guidebook on Spent Fuel Starage”, IAEA, Viena, 1984

4. PERRY, R.H., ”Chemical Enginees’s Handbook”, 6th edition, Mc. GrawHill International Editions, 1984

5. BATAN-IAEA Engineering Contract, ”Transfer Chanel and ISSF for

BATAN, Prelimery Package”, November 1992.

(6)

44

LAMPIRAN

Tabel 2. Hasil perhitungan dengan fraksi bakar Bahan bakar 72 % , 42 perangkat/tahun.

Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) Qt (kW) Qa (kW) ∆_t (C/hari ) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penurunan o C/jam Waktu (jam) 1 377,2 15,84 4,681 11,16 0,874 36 17,1 4,1 8 2 82,6 19,31 4,681 14,63 1,145 28 22,5 3,6 8 3 34,7 20,76 4,681 16,08 1,259 25 24,7 3,4 9 4 18 21,52 4,681 16,84 1,319 24 25,9 3,3 9 5 12,7 22,06 4,681 17,38 1,360 23 26,6 3,2 9 6 9,8 22,47 4,681 17,79 1,393 22 27,3 3,1 10 7 8,3 22,82 4,681 18,14 1,420 22 27,8 3,1 10 8 7,3 23,13 4,681 18,44 1,444 22, 28,3 3,0 10 9 6,5 23,4 4,681 18,72 1,465 21 28,7 3,0 10 10 6,1 23,65 4,681 18,97 1,485 21 29,1 3,0 10 11 5,7 23,89 4,681 19,21 1,504 21 29,5 2,9 11 12 5,4 24,12 4,681 19,44 1,522 21 29,8 2,9 11 13 5,3 24,34 4,681 19,66 1,539 20 30,2 2,9 11 14 5,2 24,56 4,681 19,88 1,556 20 30,5 2,8 11 15 5 24,77 4,681 20,09 1,573 20 30,8 2,8 11 16 4,8 24,97 4,681 20,29 1,589 20 31,1 2,8 11 17 4,7 25,17 4,681 20,49 1,604 19 31,4 2,8 12 18 4,6 25,36 4,681 20,68 1,619 19 31,7 2,7 12 19 4,5 25,55 4,681 20,87 1,634 19 32,0 2,7 12 20 4,4 25,74 4,681 21,06 1,648 19 32,3 2,7 12 21 4,3 25,92 4,681 21,24 1,663 19 32,6 2,6 12 22 4,2 26,09 4,681 21,41 1,676 19 32,8 2,6 12 23 4,1 26,27 4,681 21,58 1,690 18 33,1 2,6 12 24 4 26,43 4,686 21,75 1,703 18 33,4 2,6 13 25 3,9 26,60 4,681 21,92 1,716 18 33,6 2,5 13

Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) Qt (kW) Qa (kW) ∆_t (C/hari ) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penurunan o C/jam Waktu (jam) 1 377,2 9,053 4,681 4,372 0,342 93 6,7 5,1 6 2 82,6 11,04 4,681 6,354 0,497 64 9,7 4,8 6 3 34,7 11,87 4,681 7,187 0,563 56 11,0 4,7 6 4 18 12,3 4,681 7,619 0,596 53 11,6 4,6 6 5 12,7 12,60 4,681 7,924 0,620 51 12,1 4,6 6 6 9,8 12,84 4,681 8,159 0,639 50 12,5 4,5 6 7 8,3 13,04 4,681 8,358 0,654 48 12,8 4,5 7 8 7,3 13,21 4,681 8,533 0,668 47 13,1 4,5 7 9 6,5 13,37 4,681 8,689 0,680 47 13,3 4,5 7 10 6,1 13,52 4,681 8,836 0,692 46 13,5 4,4 7 11 5,7 13,65 4,681 8,972 0,702 45 13,7 4,4 7 12 5,4 13,78 4,681 9,102 0,713 44 13,9 4,4 7 13 5,3 13,91 4,681 9,229 0,723 44 14,1 4,4 7 14 5,2 14,04 4,681 9,354 0,732 43 14,3 4,4 7 15 5 14,16 4,681 9,474 0,742 43 14,5 4,3 7 16 4,8 14,27 4,681 9,589 0,751 42 14,7 4,3 7 17 4,7 14,38 4,681 9,702 0,760 42 14,8 4,3 7 18 4,6 14,49 4,681 9,812 0,768 41 15,0 4,3 7 19 4,5 14,60 4,681 9,920 0,777 41 15,2 4,3 7

(7)

45 Tahun Ke: QBB B (kW) Qtota l (kW) Qt (kW) Qa (kW) ∆_t (C/hari ) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penurunan oC/jam Waktu (jam) 20 4,4 14,71 4,681 10,03 0,785 40 15,3 4,3 7 21 4,3 14,81 4,681 10,13 0,793 40 15,5 4,2 8 22 4,2 14,91 4,681 10,23 0,801 39 15,7 4,2 8 23 4,1 15,01 4,681 10,33 0,809 39 15,8 4,2 8 24 4 15,11 4,681 10,42 0,816 39 16,0 4,2 8 25 3,9 15,20 4,681 10,52 0,823 38 16,1 4,2 8

Catatan : Tabel 2, 3, 4, 5 kondisi Sistem Pendingin Tidak berfungsi dan VAC berfungsi

Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) Qt (kW) Qa (kW) ∆_t (C/hari) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penuru- nan o C/jam Waktu (jam) 1 377,2 12,38 4,6812 7,7004 0,603 53 11,8 4,6 7 2 82,6 14,70 4,6812 10,017 0,784 40 15,3 4,3 7 3 34,7 15,58 4,6811 10,905 0,854 37 16,7 4,1 7 4 18 16,06 4,6812 11,383 0,891 35 17,4 4,1 7 5 12,7 16,37 4,6812 11,687 0,915 34 17,9 4,0 7 6 9,8 16,59 4,6812 11,913 0,933 34 18,2 4,0 7 7 8,3 16,78 4,6812 12,103 0,947 33 18,5 4,0 7 8 7,3 16,95 4,6812 12,274 0,961 33 18,8 3,9 8 9 6,5 17,12 4,6812 12,434 0,973 32 19,0 3,9 8 10 6,1 17,27 4,6812 12,587 0,985 32 19,3 3,9 8 11 5,7 17,41 4,6812 12,734 0,997 32 19,5 3,95 8 12 5,4 17,56 4,6812 12,877 1,008 31 19,7 3,8 8 13 5,3 17,70 4,6812 13,015 1,019 31 19,9 3,87 8 14 5,2 17,83 4,6812 13,149 1,029 31 20,1 3,8 8 15 5 17,96 4,6812 13,280 1,040 30 20,3 3,8 8 16 4,8 18,09 4,6812 13,408 1,050 30 20,5 3,8 8 17 4,7 18,21 4,6812 13,533 1,059 30 20,7 3,8 8,5 18 4,6 18,34 4,6812 13,654 1,069 29 20,9 3,7 8,5 19 4,5 18,45 4,6812 13,772 1,078 29 21,1 3,7 8,5 20 4,4 18,57 4,6812 13,888 1,087 29 21,3 3,7 9 21 4,3 18,68 4,6812 14,001 1,096 29 21,4 3,7 9 22 4,2 18,79 4,6812 14,111 1,105 28 21,6 3,7 9 23 4,1 18,90 4,6812 14,218 1,113 28 21,8 3,7 9 24 4 19,00 4,6812 14,323 1,121 28 21,9 3,6 9 25 3,9 19,11 4,6812 14,426 1,129 28 22,1 3,7 9

(8)

46

Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) Qt (kW) Qa (kW) ∆_t (C/hari) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penuru -nan o C/jam Waktu (jam) 1 377,2 7,075 4,6812 2,3940 0,187 170 3,6 5,4 5,5 2 82,6 8,399 4,6812 3,7179 0,291 109 5,7 5,2 6 3 34,7 8,907 4,6812 4,2258 0,331 96 6,4 5,1 6 4 18 9,180 4,6812 4,4986 0,352 90 6,9 5,1 6 5 12,7 9,353 4,6812 4,6720 0,366 87 7,1 5,0 6 6 9,8 9,482 4,6812 4,8012 0,376 85 7,3 5,0 6 7 8,3 9,591 4,6812 4,9097 0,384 83 7,5 5,0 6 8 7,3 9,689 4,6812 5,0074 0,392 81 7,6 5,0 6 9 6,5 9,780 4,6812 5,0988 0,399 80 7,8 5,0 6 10 6,1 9,868 4,6812 5,1861 0,406 78 7,9 5,0 6 11 5,7 9,951 4,6812 5,2702 0,413 77 8,0 4,9 6,5 12 5,4 10,03 4,6812 5,3516 0,419 76 8,2 4,9 6,5 13 5,3 10,11 4,6812 5,4307 0,425 75 8,3 4,9 6,5 14 5,2 10,19 4,6812 5,5076 0,431 74 8,4 4,9 6,5 15 5 10,26 4,6812 5,5825 0,437 73 8,5 4,9 6,5 16 4,8 10,34 4,6812 5,6555 0,443 72 8,6 4,9 6,5 17 4,7 10,41 4,6812 5,7267 0,448 71 8,7 4,9 6,5 18 4,6 10,48 4,6812 5,7961 0,454 70 8,8 4,9 6,5 19 4,5 10,55 4,6812 5,8638 0,459 69 9,0 4,9 6,5 20 4,4 10,61 4,6812 5,9298 0,464 68 9,1 4,8 7 21 4,3 10,68 4,6812 5,9943 0,469 68 9,2 4,8 7 22 4,2 10,74 4,6812 6,0572 0,474 67 9,3 4,8 7 23 4,1 10,80 4,6812 6,1186 0,479 66 9,3 4,8 7 24 4 10,86 4,6812 6,1785 0,484 66 9,4 4,8 7 25 3,9 10,92 4,6812 6,2371 0,488 65 9,5 4,8 7

(9)

47

Tabel 6. Hasil perhitungan dengan fraksi bakar Bahan bakar 72 % , 42 perangkat/tahun. Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) ∆_t (C/hari) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penuru- nan o C/jam Waktu (jam) 1 377,2 15,8424 1,2402244 29 22,3 3,4 9 2 82,6 19,3116 1,5118112 21 27,3 2,9 10 3 34,7 20,769 1,6259039 19 29,3 2,7 11 4 18 21,525 1,6850875 18 30,4 2,6 12 5 12,7 22,0584 1,7268448 18 31,1 2,5 12 6 9,8 22,47 1,7590669 18 31,7 2,5 12 7 8,3 22,8186 1,7863571 17 32,2 2,4 12 8 7,3 23,1252 1,8103594 17 32,6 2,4 13 9 6,5 23,3982 1,8317312 17 33,0 2,3 13 10 6,1 23,6544 1,8517879 17 33,4 2,3 13 11 5,7 23,8938 1,8705293 17 33,7 2,3 13 12 5,4 24,1206 1,8882844 16 34,1 2,2 14 13 5,3 24,3432 1,9057107 16 34,4 2,2 14 14 5,2 24,5616 1,9228081 16 34,7 2,2 14 15 5 24,7716 1,939248 16 35,0 2,1 14 16 4,8 24,9732 1,9550303 16 35,3 2,1 14 17 4,7 25,1706 1,9704838 16 35,5 2,1 15 18 4,6 25,3638 1,9856085 16 35,8 2,1 15 19 4,5 25,5528 2,0004044 15 36,1 2,04 15 20 4,4 25,7376 2,0148714 15 36,3 2,0 15 21 4,3 25,9182 2,0290097 15 36,6 2,0 15 22 4,2 26,0946 2,0428192 15 36,8 1,9 16 23 4,1 26,2668 2,0562999 15 37,1 1,9 16 24 4 26,4348 2,0694518 15 37,3 1,9 16 25 3,9 26,5986 2,0822749 15 37,6 1,8 16,5

Tabel 7. Hasil perhitungan dengan fraksi bakar Bahan bakar 72 % , 24 perangkat/tahun. Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) ∆_t (C/hari) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penuru-nan o C/jam Waktu (jam) 1 377,2 9,0528 0,7086997 45 12 4,4 7 2 82,6 11,0352 0,8638921 37 15 4,1 7 3 34,7 11,868 0,929088 34 16 4,0 7 4 18 12,3 0,9629071 33 17 3,9 8 5 12,7 12,6048 0,9867684 32 17 3,9 8 6 9,8 12,84 1,0051811 31 18 3,9 8 7 8,3 13,0392 1,0207755 31 18 3,8 8 8 7,3 13,2144 1,0344911 30 18 3,8 8 9 6,5 13,3704 1,0467035 30 18 3,8 8 10 6,1 13,5168 1,0581645 30 19 3,8 8 11 5,7 13,6536 1,0688739 29 19 3,7 8 12 5,4 13,7832 1,0790196 29 19 3,76 8 13 5,3 13,9104 1,0889775 29 19 3,7 8 14 5,2 14,0352 1,0987475 29 19 3,7 8 15 5 14,1552 1,1081417 28 20 3,7 8,5 16 4,8 14,2704 1,1171602 28 20 3,6 8,5 17 4,7 14,3832 1,1259907 28 20 3,6 8,5 18 4,6 14,4936 1,1346334 28 20 3,6 8,5 19 4,5 14,6016 1,1430882 27 20 3,6 8,5 20 4,4 14,7072 1,1513551 27 20 3,6 8,5

(10)

48 Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) ∆_t (C/hari) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penuru-nan oC/jam Waktu (jam) 21 4,3 14,8104 1,1594341 27 20 3,6 9 22 4,2 14,9112 1,1673253 27 21 3,6 9 23 4,1 15,0096 1,1750285 27 21 3,5 9 24 4 15,1056 1,1825439 27 21 3,5 9 25 3,9 15,1992 1,1898714 26 21 3,5 9

Catatan : Tabel 6, 7, 8, 9 kondisi Sistem Pendingin dan VAC Tidak berfungsi

Tabel 8. Hasil perhitungan dengan fraksi bakar Bahan bakar 56 % , 42 perangkat/tahun. Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) ∆_t (C/hari) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penuru-nan o C/jam Waktu (jam) 1 2,95E+02 12,3816 0,9 38 17,5 3,9 8 2 5,52E+01 14,69832 1,1 32 20,78 3,6 8,5 3 2,12E+01 15,58704 1,2 30 22,0 3,5 9 4 1,14E+01 16,06458 1,2 29 22,7 3,4 9 5 7,23E+00 16,36807 1,2 28 23,1 3,3 9 6 5,38E+00 16,5942 1,2 28 23,4 3,3 9, 7 4,52E+00 16,78391 1,3 28 23,7 3,3 9,5 8 4,07E+00 16,95489 1,3 27 23,9 3,3 9,5 9 3,81E+00 17,11495 1,3 27 24,1 3,2 9,5 10 3,64E+00 17,26771 1,3 27 24,4 3,2 9,5 11 3,50E+00 17,41488 1,3 27 24,6 3,2 9,5 12 3,39E+00 17,55738 1,3 26 24,8 3,2 10 13 3,30E+00 17,69577 1,3 26 25,0 3,2 10 14 3,21E+00 17,83038 1,3 26 25,2 3,1 10 15 3,12E+00 17,96146 1,4 26 25,3 3,1 10 16 3,04E+00 18,08919 1,4 26 25,5 3,1 10 17 2,97E+00 18,21372 1,4 25 25,7 3,1 10 18 2,89E+00 18,33514 1,4 25 25,9 3,1 10 19 2,82E+00 18,45358 1,4 25 26,0 3,0 10,5 20 2,75E+00 18,56916 1,4 25 26,2 3,0 10,5 21 2,69E+00 18,68197 1,4 25 26,4 3,0 10,5 22 2,62E+00 18,79206 1,4 25 26,5 3,0 10,5 23 2,56E+00 18,89953 1,4 25 26,7 3,0 10,5 24 2,50E+00 19,00445 1,4 24 26,8 3,0 10,5 25 2,44E+00 19,10689 1,5 24 27,0 3,0 10,5

(11)

49

Tabel 9. Hasil perhitungan dengan fraksi bakar Bahan bakar 56 % , 24 perangkat/tahun. Tahun Ke: QBBB (kW) Qtotal (kW) ∆_t (C/har i) Waktu Maks. (Hari) Make-up air (Kg/jam) Penuru-nan o C/jam Waktu (jam) 1 2,95E+02 7,0752 0,5 57 10,0 4,7 7 2 5,52E+01 8,39904 0,6 48 12 4,5 7 3 2,12E+01 8,90688 0,6 45 12,6 4,4 7 4 1,14E+01 9,17976 0,7 44 13,0 4,4 7 5 7,23E+00 9,353184 0,73 43 13,2 4,4 7 6 5,38E+00 9,4824 0,7 43 13,4 4,3 7 7 4,52E+00 9,590808 0,7 42 13,5 4,3 7,5 8 4,07E+00 9,688512 0,7 42 13,7 4,3 7,5 9 3,81E+00 9,779976 0,7 41 13,8 4,3 7,5 10 3,64E+00 9,867264 0,7 41 13,9 4,3 7,5 11 3,50E+00 9,95136 0,7 41 14,1 4,3 7,5 12 3,39E+00 10,032792 0,7 40 14,2 4,3 7,5 13 3,30E+00 10,111872 0,7 40 14,3 4,2 7,5 14 3,21E+00 10,188792 0,7 40 14,4 4,2 7,5 15 3,12E+00 10,263696 0,8 39 14,5 4,2 7,5 16 3,04E+00 10,33668 0,8 39 14,6 4,2 8 17 2,97E+00 10,40784 0,8 39 14,7 4,2 8 18 2,89E+00 10,477224 0,8 39 14,8 4,2 8 19 2,82E+00 10,544904 0,8 38 14,9 4,2 8 20 2,75E+00 10,610952 0,8 38 15,0 4,2 8 21 2,69E+00 10,675416 0,8 38 15,1 4,2 8 22 2,62E+00 10,73832 0,8 38 15,2 4,2 8 23 2,56E+00 10,799736 0,8 37 15,3 4,2 8 24 2,50E+00 10,859688 0,8 37 15,3 4,1 7,5 25 2,44E+00 10,918224 0,8 37 15,4 4,1 7,5

Catatan : Tabel 6, 7, 8, 9 kondisi Sistem Pendingin dan VAC Tidak berfungsi

TANYA JAWAB

Penanya : Ir. Dyah Sulityani Rahayu Pertanyaan :

1. Panas peluruhan bahan bakar diperoleh persamaan atau menggunakan software apa? 2. Penelitian ini di asumsikan dengan kapasitas penuh, bagaimana jika kapasitas bahan

bakar nuklir bekas tidak penuh? Jawab :

1. Panas peluruhan bahan bakar bekas diperoleh dengan menggunakan sowtware origen2 2. Penelitian ini memang diasumsikan kapasitas penuh, tapi untuk kondisi tidak penuhpun

(12)