SIKREAKTOR 4BWR PWR Kartini

Perangkat Bh

Bakar dan

•

GE BWR Fuel Assembly

–

Fuel Assembly

: 8 ´ 8 array

–

Number of Assemblies : 746

–

Active length

: 3.6 m

–

Total Number of Fuel Rods : 46,376

–

Fuel Weight

: 155,000 Kg

–

Number of Control Rods: 177

–

Fuel Center Temperature

:

3,330°F

Cruciform control

element (thin SS

tube contains B

4

C

Hydraulic Scram System

•

Insert control rods from the bottom of the vessel

•

Control rods are driven by hydraulic mechanism

•

Compressed nitrogen gas provides passive

control

MWe

600

900

1200

1500

Power (MWth)

1650

2652

3411

4451

Core Equivalent

Diameter (m)

2.5

3.0

3.4

3.9

Core Active

Height (m)

3.7

3.7

3.7

3.7

Total Fuel

Assembly

121

157

193

257

Vessel Head Control Rod Thimble Guide Coolant Inlet Nozzle Coolant Outlet Vessel Control Rod Drive Mechanism Rod Cluster Control Mechanism Fuel Neutron Refector

Height (m)

11.5-13.5

Thickness (mm)

180-255

Internal Diameter (m)

3.4-5.2

Weight (ton)

240-590

Max. Pressure (Atm.)

170

Max. Temperature (

o

C)

343

Bahan Bakar dan Bt Kendali PWR

Top Coolant Flow Nozzle

Bottom Flow Nozzle

Filter Instrumentation Guide at the Center

Grid Control Rod Guides

BAHAN-BAHAN KENDALI



Selection Criteria:

-

Neutron absorption cross section

-

Adequate mechanical strength

-

Corrosion resistance

-

Chemical and dimensional stability

(under prevailing temperature and irradiation)

-

Relatively low mass to allow rapid movement

-

Fabricability

-

Availability and reasonable cost



Materials:

Boron, Cadmium, Gadolinium, Hafnium, Europium

B

₄

C

BWR (Clad in 304 SS)

80% Ag-15%In+5%Cd

B

₄

C

PWR (Clad in CW 304 SS/Inconel 627)

19

SISTEM INSTRUMENTASI & KENDALI

REAKTOR KARTINI

Sistem Kendali Daya

Pengendalian operasi secara automatis dengan sistem berbasis personal

computer meliputi

start-up

dari aras sumber hingga

power demand

dan

mempertahankan daya pada harga

power demand

.

Pengendalian dengan sistem berbasis komputer tsb menerapkan prinsip

fail-safe

: jika terjadi trip misalnya akibat kegagalan pengendalian, maka operasi

pengendalian berpindah ke

manual mode

.

Parameter Pengendalian

:

Parameter yang dipergunakan untuk pengendalian adalah

•

Daya reaktor

HV TRIP

LINIER CHANNEL REACTOR ELECTRO MAGNET CIC NP 1000 % POWER TRIP TRIP (CONTROL ROD DETECTOR (GENERAL ATOMIC CIRCUIT HOLDER)

LOG CHANNEL HV TRIP FC PRE AMP NLW-2 % POWER TRIP DETECTOR ENERAL ATOMIC) PERIOD TRIP

REACTOR PROTECTION SYSTEM

I &C SYSTEM FOR REACTOR OPERATION AND PROCESS P BASED INFORMATION

FC PRE AMP DIGITAL LOG CHANNEL DETECTOR ASSEMBLY 20 Ma CURRENT NM 1000

LOOP (GENERAL ATOMIC)

ANALOG ANALOG

DIGITAL (RS232)

SLAVE PERSONAL COM. MASTER PERSONAL COM. HARD WIRED DISPLAY FOR POWER AUTOMATIC (PROCESS INFORMATION) (BAR GRAPH) AT REACTOR CONTROL AND DISPLAYING SYSTEM) PROTECTION PANEL SAFETY RELATED

PARAMETER WATCH DOG

REACTOR PROCESS PARAMETER

MUX

Kompute

r akuisisi

DVM

Komputer

akuisisi &

kendali

NP-1000

NM-1000

Modul

penggerak 3

batang kendali

IEEE-488 bus

Analisator

Vibrasi (FFT &

pattern

recognition)

Trouble shooting

expert system

RS-485 bus

Suhu bahan bakar

Suhu inlet pendingin primer Suhu outlet pendingin primer

Debit pendingin primer Debit pendingin sekunder Posisi ATR

Pompa

pendingi

n primer

Komputer Sistem

Informasi Proses

Ethernet bus

SIK

BATAN

Plant Server

Algoritma Pengendalian:

Hasil ukur parameter pengendalian merupakan besaran

umpan-balik yang dibandingkan dengan

power demand

dan

perbedaannya dijadikan masukan perhitungan pada algoritma

start-up

ketika operasi

start-up

dan pada algoritma PID ketika

operasi mempertahankan daya.

Overshoot

lebih kecil dari 10%.

Aktuasi Pengendalian :

Motor penggerak batang kendali dilengkapi dengan

gear reduction

sehingga mempunyai kecepatan putar tetap sebesar 8,8 rpm.

Aktuasi dilengkapi dengan

interlock

sbb.:

•

Ketiga batang kendali tidak dapat dinaikkan secara

bersamaan

•

Aktuasi untuk menurunkan batang kendali mempunyai

prioritas lebih tinggi dari pada untuk menaikkan batang

kendali.

Sistem Proteksi Reaktor

Sistem SCRAM

Sistem INTERLOCK

Sistem

Scram

Sistem

scram

dihubungkan dengan seluruh

kanal keselamatan secara langsung

Interlok

Sistem interlok (

interlock system

) akan menyebabkan reaktor selalu

berada dalam keadaan

scram

atau batang kendali tidak dapat

dinaikkan apabila kondisi-kondisi yang dikendalikan oleh sistem ini

tidak dipenuhi.

a. Interlok Kunci Daya Magnet

Batang kendali hanya dapat dinaikkan apabila kunci daya magnet

dimasukkan ke lubang kunci dan berada di posisi ON. Selama kunci

tidak berada pada tempatnya, tombol-tombol UP/DOWN tidak dapat

difungsikan sehingga reaktor selalu berada dalam keadaan aman.

b. Interlok Sumber

NM-1000 mendeteksi keberadaan sumber neutron dan memberikan

sinyal interlok sumber kepada rangkaian

scram

sehingga reaktor

tidak dapat dioperasikan.

c. Interlok Gerakan Naik Batang Kendali

Sistem Peringatan Dini (

Alarm

)

a. Alarm Daya Reaktor

Tampilan diagram-batang daya reaktor akan berubah warna dari hijau menjadi merah

apabila daya reaktor lebih besar dari 105 % dari daya maksimum 100 kW.

b. Alarm Periode Reaktor

Tampilan gambar diagram batang periode reaktor akan berubah warna dari hijau

menjadi merah apabila periode reaktor lebih kecil dari 7 detik.

c. Alarm Laju Air Pendingin Primer

Jika terdeteksi laju alir air pendingin primer lebih kecil dari 280 lpm, di layar penayang

grafik akan segera muncul peringatan

d. Alarm Ketinggian Air Kolam Reaktor

Di layar penayang grafik akan muncul peringatan dalam warna yang kontras, yakni

tulisan putih dengan latar belakang merah, apabila air kolam reaktor turun melebihi 20

cm. Demikian juga alarm akan berbunyi jika terjadi penurunan air 20 cm di dalam tangki

reaktor.

e. Alarm Tekanan Udara Ruang Reaktor

Peringatan akan segera muncul di layar penayang grafik apabila beda tekanan udara di

luar dengan di dalam ruang reaktor kurang dari 0,2 cm air.

f. Alarm Air Kolam Pendingin Sekunder

Peringatan akan segera muncul di layar penayang grafik apabila ketinggian air kolam

pendingin sekunder turun di bawah 20 cm.

g. Alarm Pompa Primer dan Sekunder

Tabel 1. Spesifikasi parameter untuk aktuasi “scram” dan “alarm”

Parameter

penginisiasi signal

Type of disturbance

Untuk aktuasi

‘SCRAM’ dan

‘ALARM’

Gangguan pd saat start-up dan operasi daya konstan Kenaikan batang kendali secara tak terkendali Gangguan pada komputer penampil keselamatan Kegagalan fungsi pompa pendingin primer Kebocoran pada sistem pendingin primer Kegagalan fungsi pompa pendingin sekunder

Flux neutron <

min.

INTER-LOCK

Flux rate > max

SCRAM

SCRAM

Tegangan tinggi

detektor n > max.

SCRAM

Daya reaktor >

max

SCRAM

Watch dog timer pd

komputer > max.

SCRAM

Laju alir pendingin

primer < min

ALARM

Tinggi permukaan

air tangki reaktor <

min

ALARM

Suhu bahan bakar

pd Ring B. > max

ALARM

ALARM

ALARM

Suhu pendingin

primer. > max.

ALARM

ALARM

ALARM

Laju alir pendingin

sekunder < min.