Perkiraan fluks panas kritis pada pipa uji sistem engineering lope NILO I

Proses perpindahan panas dari kelongsong elemen bakar ke medium pendingin dalam suatu PLTN dapat disimulasikan pada NILO I. Kanal air diantara elemen bakar di dalam teras reaktor diwakili oleh suatu pipa uji terbuat dari bahan SS 316 yang dipanasi energi listrik arus searah. Salah satu fenomena yang bisa terjadi pada fluida yang mengalir di dalam pipa uji yang dipanaskan adalah tercapainya kondisi fluks panas kritis, yang diawali dengan berkurangnya koefisien perpindahan panas lokal secara tajam, karena terbentuknya selimut uanp pada permukaan dalam pipa uji, mengakibatkan kerusakan/ melelehnya permukaan pemanas. Mengingat kelongsong bahan bakar merupakan pertahanan lapis pertama yang harus bisa mencegah keluarnya pproduk fisi yang membahayakan, maka perlu dilakukan penelitian yang mendalam mengenai fenomena ini. Dalam makalah ini akan dilakukan komputasi prakiraan fluks panas kritis pada pipa uji vertikal NILO I untuk parameter operasi bervariasi dengan menggunakan korelasi Biasi et al. Proses pemanasan akan mengakibatkan berubahnya sifat-sifat termodinamik air yang biasanya dapat dilihat dari tabel air dan uap. Dengan mengetahui temperatur dan tekanan, besaran-besaran fisis tersebut di atas dihitung, sehingga dalam perhitungan fluks panas kritis tidak diperlukan tabel lagi. Sistematika perhitungan terdiri dari tiga bagian, pertama memanggil program untuk menghitung besaran -besaran fisis air dan uap untuk temperatur dan tekanan masukan yang dikehendaki, kedua memasukkan variasi daya pipa uji dan laju aliran massa fluida, dan yang ketiga melakukan perhitungan fluks panas kritis dengan data yang diperoleh di atas. Dari hasil perhitungan diperoleh hubungan/ kurva-kurva antara fluks panas kritis terhadap inlet sub-cooling, kualitas massa keluaran, panjang pendidihan dan tekanan, yang menggambarkan karakteristik fluks panas kritis pada pipa uji vertikal NILO I. Program ini bermanfaat untuk memperkirakan fluks panas kritis pada NILO I sehingga membantu kelancaran operasi NILO I.