RANCANGAN SISTEM PENGIRIM KAPSUL PNEUMATIC RABBIT DI REAKTOR RSG-GAS.

(1)

~

batan

PENELITIAN DAN PENGELoLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan

Yogyakarta, 11 September 2013

RANCANGAN SISTEM PENGIRIM KAPSUL PNEUMATIC RABBIT DI REAKTOR RSG-GAS.

Sutrisno, Sunarko, Bambang Murjati dan Elisabeth Ratnawati

Pusat Reaktor Serba Guna - BATAN

[email protected]

ABSTRAK

RANCANGAN SISTEM PENGIRIM KAPSUL PNEUMA TIC RABBIT DI REAKTOR RSG-GAS. Salah satu fokus kegiatan pengembangan utilisasi reaktor RSG-GAS adalah merancang sistem pengirim kapsul pneumatic rabbit pasca iradiasi di Reaktor RSG-GAS. Sistem pengirim kapsul pneumatic rabbit pasca iradiasi ini dimaksudkan untuk mempercepat pemindahan kapsul pasca iradiasi pneumatic rabbit dari Isotope Cell ke tempat pencacah. Rancangan sistem pengirim kapsul pneumatic rabbit pasca iradiasi didasarkan pada pertimbangan kepraktisan dan mampu terap. Aspek kepraktisan meliputi penentuan bentuk dan ukuran komponen yang disesuaikan dengan fungsinya. Aspek mampu terap dimaksudkan bahwa kesederhanaan bentuk dan ukuran harus berdampak pada kemudahan bagi operator dalam menangani kapsul pasca iradiasi. Rancangan sistem tersebut terdiri dari

2

bagian yaitu bagian komponen yang berada di dalam isotope cell dan bagian penghubung dari isotope cell ke tempat pencacah. Material komponen di dalam maupun di luar isotope cell dipilih dari bahan Aluminium. Rancangan ini adalah penyempumaan dari rancangan yang telah dibuat pada Tahun 2012. Dengan selesainya rancangan ini diharapkan dapat direalisasikan sistem pembuatan tersebut, sehingga sistem pneumatic rabbit dapat digunakan lebih optimal.

Kata kunci: Rancangan, kapsul, sistem pneumatic rabbit

ABSTRACT

DESIGN OF CAPSULE TRANSFER SYSTEM WITH PNEUMA TIC RABBIT IN THE RSG-GAS REACTOR. One of the development element of reactor utilization is designing of capsule transfer of pneumatic rabbit in RSG-GAS Reactor. The supporting system of pneumatic capsule transfer in rabbit is needed to accelerate the post irradiation capsules to the enumerator. The design of system is based on the practicality and applicability capsule transfer.· Practicality aspect includes the determination of the shape and size of the components that can fulfill its function.

Applicability aspects mean that the simplicity of the shape and size have an impact on the convenience to the operator in handling of irradiation capsule. The design of the system consists of two parts, one is component part in isotope cells and second is component part that connects the cell isotopes to the enumerator. Material component parts inside cells and outside of isotope cell are used material of Aluminium. The connecting part the isotope cell to the countering room is using Aluminium pipe. This design of refinement has been made in 2012. The completion of the design will be expected to produce the system, that can optimize the utilization of pneumatic rabbit system.

Keywords: Design, capsule, pneumatic rabbit system

(2)

PRO SIDING SEMINAR

PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator don Proses Bahan

Yogyakarta, 11 September 2013

~

batan

FasilitaS

fasilitas iradiasiiradiasiRabbityang Systemdigunakanmerupakanuntuk produksi radioisotop dan untuk penelitian analisis aktivasi neutron. Ada dua jenis Rabbit System, yaitu Hydraulic Rabbit dan Pneumatic Rabbit System. Hydraulic Rabbit menggunakan air sebagai media pengangkut kapsul iradiasi, sedangkan pada Pneumatic rabbit menggunakan gas nitrogen. Di samping sebagai media pengangkut, air dan nitrogen terse but berfungsi sebagai pendingin kapsul selama iradiasi berlangsung. Fasilitas iradiasi tersebut dapat digunakan untuk iradiasi sampel dengan waktu

singkat (beberapa detik) sampai waktu relatif DESKRIPSI FASILITAS RABBIT SYSTEM panjang (4-6 jam). Untuk sampel yang Rabbit system adalah salah satu fasilitas mempunyai isotop dengan waktu paruh pendek iradiasi yang terletak di Berrylium Reflector yang (orde detik) digunakan sistem pneumatic rabbit digunakan untuk produksi radioisotope dan yang dapat melakukan pengiriman lebih cepat. analisis aktivasi Neutron. Fasilitas Rabbit System Sehubungan dengan rencana PRSG yang terdapat di reaktor RSG-GAS ada 2 jenis untuk memfungsikan sistem pneumatic rabbit yaitu Hydraulic Rabbit dan Pneumatic rabbit.

maka perlu dilakukan pengujian pada semua Hydraulic Rabbit menggunakan air sebagai sistem/komponennya. Pada saat dilakukan media pengangkut kapsul iradiasi, sedangkan pengujian diketahui bahwa. system pengirim pneumatic rabbit menggunakan gas nitrogen.

kapsul pneumatic rabbit dari isotope cell ke Fasilitas Reaktor RSG-GAS mempunyai 4 buah tempat pencacah sangat diperlukan. Desain hydraulic rabbit yang dapat dioperasikan sistem pengirim kapsul pneumatic rabbit masing-masing atau bersama-sama. Rak bertujuan sebagai langkah awal dari proses hydraulic rabbit tersebut dinamai Rabbit System pembuatannya. Dengan adanya rancangan sistem 1 (RS1) yang menempati posisi B1, RS2 ini diharapkan proses pembuatan alat tersebut menempati C I, RS3 menempati D 1 dan RS4 dapat segera dilaksanakan guna menunjang menempati EI pada konfigurasi teras RSG GAS program pengembangan sistem pneumatic (Gambar 1). Karakteristik Hydraulic rabbit dan rabbit. Rancangan sistem pengirim kapsul rabbit pneumatic rabbit disajikan pada Tabel 1.

Tabel.1 Karakteris'lik Hydraulic Rabbit dan Pneumatic Rabbit2) PENDAHULUAN

pneumatic didasarkan pada latar belakang kepraktisan dan mampu terap. Aspek kepraktisan meliputi penentuan bentuk dan ukuran komponen yang disesuaikan dengan tat a letak dan fungsinya. Aspek mampu terap dimaksudkan bahwa bent uk dan ukuran harus berdampak pada kemudahan dalam .menangani kapsul pasca iradiasi.

Desain ini adalah penyempurnaan dari rancangan yang telah dibuat pada Tahun 2012.

Dengan selesainya rancangan pengirim kapsul pneumatic rabbit ini diharapkan dapat direalisasikan pembuatannya, sehingga sistem pneumatic rabbit dapat digunakan lebih optimal.

No. Uraian Hvdraulic RabbitPneumatic Rabbit 1. Jumlah

4 sistem 1 sistem 2. Dimensi tabuna oenairim

Diameter dalam36mm Diameter dalam 20 mm 3. Media penairim dan oendinain

Air Gas Nitroqen 4. Material pipa pengalir

pengirimdan Pipa

pengembaliPipa pengirimpengembalidan didalam dan diluar kolam AIMg3

didalam dan diluar kolam AIMg3, sambunaan oioa di luar kolam SS

5. Tekanan keria

Tekanan sekelilinq 1,5 bar

6. Kecepatan oemindah

0,6 m/dt 10 m/dt 7. Material kapsul

Plastik (Poly Ethylen), Aluminium.

Plastik (Poly Ethylen)

8. Ukuran sampel yang dapat diiradiasi

Diameter 25 mm Diameter 2 mm Panianq 70 mm

9. Serat Sampel

Maximum 70 qr 0,01-0,05 ar 10.

Ukuran Kapsul Diameter luar 18 mmDiameter luar33mm Paniana total96mm

Paniana total46mm 11.

Serat sam pel+Kaosul Max 10 ar (~ 10 qr)Max 100 qr (~ 100 alf 12.

Kapasitas canasW/qr 15W/qr5

Buku II hal. 274 ISSN 1410 - 8178 Sutrisno, dkk

(3)

batan @J

PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator don Proses Bahan

Yogyakarta, 11 September 2013

8 7 6 543

Beryllium Block Reflector

Fluks neutron termal(1014 n/cm2 Idel) [8J

Konflgurasl leras reaklor RSG-GAS dengan FaslJilaas lradlas;

CIP I CIP Centrallradiation Position

FE: Elemen bakar

PNRS: Pneumatic Rabbit System CE: Elemen kendali

HYRS : Hydraulic Rabbit Sistem BE: Elemen renektor

NR : Neutron Radiography BS+ IBS+: Elemen reneklor dengan penyumbat

NDT Neutron Transmutation Doping Facility IP I IP : Iradiation Position

PRTF: Power ramp test facility

Gambar

I.

Konfigurasi teras reaktor RSG-GAS

TAT A KERJA 3. Pembuatan gambar teknis

4. Bahan yang digunakan

(4)

PRO SIDING SEMINAR

PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Yogyakarta, 11 September 2013

~

batan

dilakukan . beberapa pengujian pada semua sistem/komponennya. Pertama dengan mencoba pengiriman kapsul dari isotop cell ke posisi iradiasi dan sebaliknya kemudian pasca iradiasi pengiriman kapsul tersebut perlu dilanjutkan dari isotope cell ke temp at pencacah menggunakan tang panjang. Hal ini dipandang tidak praktis sehingga ada pemikiran untuk dibuatkan alat bantu pengirim kapsul pasca iradiasi dari· isotope cell ke pencacah, yang dimaksudkan untuk mengurangi resiko kepada operator terhadap paparan radiasi, dan mempercepat pengiriman kapsul. sehingga target yang mempunyai waktu paruh pendek dapat segera dicacah. ,.

Penentuan Tata letak.

Dalam penentuan tata letak dari sistem pengirim kapsul pneumatic rabbit di reaktor RSG-GAS perlu dipertimbangkan beberapa hal berikut:

• Ditempatkan pada temp at yang aman

• Mudah dioperasikan

• Berhasil gun a

Gambar tata letak skematis sistem penglrlm kapsul pneumatic rabbit disajikan pada Gambar

2.

ROG\IA 0 Room 0627

Capsule loader cArs. --

lOM')~~

Pembuatan gambar teknis.

Setelah data lapangan diperoleh, maka pembuatan disain sistem pengirim kapsul sistem pneumatic rabbit dituangkan dalam gambar teknis. Sistem pengirim kapsul sistem pneumatic rabbit pasca iradiasi terdiri dari 2 bagian utama yaitu komponen 1 yaitu berupa alat yang digunakan sebagai pengarah kapsul pasca iradiasi yang diletakkan di isotope cell seperti terlihat pada Gambar 3. Dan komponen 2 yaitu pipa penghubung antara komponen 1 (di isotope celT) ke Ruang cacah seperti terlihat pada Gambar 4.

Bahan yang digunakan.

Kegiatan selanjutnya adalah menginventarisir bahan yang digunakan dalam pembuatan rancangan alat bantu pengirim kapsul pneumatic rabbit di reaktor RSG-GAS. Bahan yang digunakan harus memperhatikan standar bahan yang diijinkan untuk instalasi reaktor nuklir yaitu seperti spesifikasi bahan tersebut seperti yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 2.

Room 0626

SCA

-.. ^SCA

'\ Komponen

2 (penghubung)

---

^~.^-

Ruang

1.2., Pencacah

i<O~pDrJe'tJ1 'JJ~

C PP.lJ<M r<;orop c.aJ,)

r-'

-_:/ ~/_r/,/_~

~W,~,y,

^I'~

~- _._-_.~._.J

^-f

I~

^/

Gambar 2. Tata letak skematis sistem pengirim kapsul

(I..\JArU;

~ re/'icAcAH

Buku II hal. 276 ISSN 1410 - 8178 Sutrisno, dkk

(5)

~

batan

PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator don Proses Bahan

Yogyakarta, 11 September 2013

~ II, 0•••

•

I

1'1^'II :~:^• .11

mm tebal 2 mm) berfungsi untuk tempat masuknya kapsul pneumatic pasca iradiasi. Yang disambung dengan pipa aluminium (pipa penerus) panjang 335 mm diameter dalam 19.5 mm tebal 2 mm berfungsi untuk meniup kapsul pasca iradiasi dari isotope cell ke posisi pencacah dengan panjang total 275 mm seperti terlihat pada Gambar 3.

Tabel 2. Spesifikasi bahan yang digunakan.

No Nama komponen SpesifikasiJumlah

1

Corong kapsulPipaAI 0in=1 buah 19,5, 0out= 26 L=40

2

PipaAIpenerusPipa 0in=1 buah kapsul

19.5, 0out= 25 L=335

3

Plat penutup Plat AI 01 buah 53.4, 4 t=5

Ring karet1 buah25,4, 0in=

0out= 35, t=10 5

Pipa luarAI Pipa 0in=1 buah 19.5, 0out= 25 L=335 6

Plat AI penutupPlat AI 0 32, t=51 buah

7

Plat AI penopangPlat AI 01 buah 105, 8 t=5

Baut dan mur SS M 6 L = 2050 buah

9'

Kopling Pipa AI 0in= 25,8 buah 0out= 60 L=60

10

PipaAI Ppa 0in=4 buah Penghubung

19.5, 0out=

11 25,4

Slangberserat0in= 10. 0out=10 kain

14meter

HASIL DAN PEMBAHASAN

oo

~ 8

oj

Keterangan;

1. Corong kapsul 2. Pipa penerus kapsul 3. Plat AI penutup -+D ring 4. Pipa luar

5. Plat AI penopang 6. Plat AI penutup

Desain alat bantu pengirim kapsul sistem rabbit pneumatik terdiri dari 2 bagian utama yaitu:

bagian komponen di dalam isotope cell dan bagian penghubung dari isotope cell ke posisi pencacah.

Rancangan bagian komponen di dalam dan di luar isotope cell dibuat dari bahan Aluminium, sedangkan sebagai peniup udara digunakan pip a plastic berserat kain.

Disain bagian komponen dalam isotope cell terdiri dari capsule loader dan alat bantu pengirim. Alat bantu pengirim terdiri dari:

Pipa aluminium" 10 mm yang digunakan untuk lubang masuk udara tekan (SCA) yang diletakkan di bawah plat Aluminium.

Plat Al tebal 5 mm dengan diameter dalam 38 mm diameter luar 53.4 mm yang ditengahnya diberi O-ring yang akan menempel ke dinding drum bagian bawah sistem pneumatic rabbit yang

40.00

._._._.~Lt.:-L

g

T

&

~, 01~'

"25.0 0:2.0

-.-

I

Gambar 3. Detail sistem pengirim kapsul di isotope cell.

(6)

---

--- - ---

---

PRO SIDING SEMINAR

PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Yogyakarta, 11 September 2013

~

batan

jarak ini disesuaikan dengan jarak antara bagian bawah drum dan dasar plat rabbit system.

Berikutnya adalah bagian penghubung dari isotope cell ke posisi pencacah menggunakan bahan pipa Aluminium dengan diameter dalam 19,4 mm tebal 3 mm, karena letak penyambungan menempati ruang yang sempit maka pipa tersebut harus dibelokkan dengan jari-jari minimal 550 mm dan setiap sambungan menggunakan kopling pip a diameter 1 inch seperti terlihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Pipa penghubung dari isotope cell ke Ruang cacah.

KESlMPULAN

Disain sistem pengirim kapsul pada pneumatic rabbit telah selesai dibuat. Disain sistem pengirim kapsul tersebut terdiri dari 2 bagian utama yaitu: bagian komponen di dalam isotope cell dan bagian penghubung dari isotope cell ke posisi pencacah. Dengan selesainya perancangan sistem pengirim kapsul ini diharapkan dapat direalisasikan pembuatannya, sehingga sistem pneumatic rabbit dapat digunakan lebih optimal.

DAFT AR PUST AKA