Analisis Probabilistic Fracture Mechanics Pada Evaluasi Keandalan Bejana Tekan Reaktor Secara 3-D

Sari

Analisis integritas material sangat diperlukan pada Reactor Pressure Vessel (RPV). Komponen tersebut merupakan pressure boundary yang berfungsi untuk mengungkung material radioaktif. Adanya retak pada dinding dapat mempengaruhi integritas RPV tersebut. Penelitian ini bertujuan melakukan analisis fracture mechanics menggunakan model probabilistik untuk evaluasi keandalan RPV. Model probabilistik digunakan untuk pendekatan karakter random dari kuantitas input seperti sifat mekanik material dan lingkungan fisik. Karakter random dari kuantitas input menggunakan teknik sampling berdasarkan probability density function. Material yang digunakan pada RPV adalah baja feritik (SA 533). Analisis fracture mechanics dilakukan berdasarkan metode elemen hingga (FEM) menggunakan perangkat lunak MSC MARC. Output dari MSC MARC adalah nilai J integral untuk mendapatkan nilai stress intensity factor (SIF) pada evaluasi keandalan bejana tekan reaktor 3D. Hasil perhitungan menunjukan bahwa SIF probabilistik lebih dulu mencapai nilai batas fracture toughness dibanding SIF deterministik. Nilai SIF yang dihasilkan dengan metode probabilistik adalah 95,8 MPa m0,5, sedangkan dengan metode deterministik adalah 91,8 MPa m0,5, rasio crack (a/c) semakin kecil akan dihasilkan nilai SIF yang semakin besar.

Kata kunci: Probabilistic fracture mechanics, bejana tekan, 3-D.