ANALISIS DISTRIBUSI LAJU ALIR DESAIN TERAS REAKTOR RISET BERBAHAN BAKAR TINGKAT MUAT TINGGI

ABSTRAK
ANALISIS DISTRIBUSI LAJU ALIR DESAIN TERAS REAKTOR RISET BERBAHAN
BAKAR TINGKAT MUAT TINGGI. Telah dilakukan suatu analisis untuk menentukan distribusi
laju alir dan neraca panas pada desain reaktor riset baru berbahan bakar tingkat muat tinggi dengan
menggunakan kode Caudvap dan Coolod-N. Metode yang digunakan antara lain menetapkan tiga
model teras yang akan dianalisis, dilakukan perhitungan distribusi laju alir dan penurunan tekanan
sepanjang teras sebagai fungsi laju alir teras mulai 500 kg/s sampai 1300 kg/s. Pada batasan
penurunan tekanan sepanjang teras sebesar 0,5 bar diperoleh laju alir teras total model A, B dan C
masing-masing sebesar 482,56 kg/s, 415,11 kg/s dan 472,41 kg/s. Perhitungan kecepatan pendingin
di dalam elemen bakar untuk variasi laju alir total 500 sampai 1300 kg/s menggunakan kode
Caudvap diperoleh 3,71 m/s sampai 9,58 m/s, sedangkan dengan kode Coolod-N diperoleh 3,74 m/s
sampai 9,70 m/s, perbedaan hasil perhitungan keduanya berkisar 0,88% sampai 1,19%. Dengan
menggunakan acuan kesetimbangan panas bahwa diperlukan entalpi minimum yang sama dengan
RSG-GAS sebesar 50 kJ/kg, maka model A, B dan C membutuhkan laju alir teras minimum masingmasing
sebesar 780 kg/s, 852 kg/s dan 801 kg/s dengan penurunan tekanan sepanjang teras masingmasing
1,25 bar, 1,74 bar dan 1,54 bar, serta kecepatan pendingin di dalam elemen bakar masingmasing
sebesar 5,68 m/s, 6,73 m/s dan 6,33 m/s. Dilihat dari segi aspek pendinginan di elemen
bakar, maka model A dan C memiliki nilai yang lebih baik dibanding model B.
Kata kunci: Distribusi laju alir, reaktor riset, Caudvap, Coolod-N.
ABSTRACT
ANALYSIS OF FLOW DISTRIBUTION FOR HIGH DENSITY FUEL RESEARCH REACTOR
DESIGN. An analysis to determine the flow rate distribution and heat balance on the new high
density fuel research reactor designed has been carried out using Caudvap and Coolod-N codes.
The analysis method are deciding three core models to be analyzed, determining the flow rate
distribution and pressure drop across the core as a function of core flow rate from 500 kg/s to 1300
kg/s. On the limitation pressure drop across the core oft 0.5 bar, it was found that the total core
flow rate of A, B and C models, were 482.56 kg/s, 415.11 kg/s and 472.41 kg/s, respectively. The
calculation of coolant velocity in the fuel element as a function of core flow rate from 500 kg/s to
1300 kg/s using the Caudvap code gave results 3.71 m/s to 9.58 m/s, whereas using the Coolod-N
code obtained 3.74 m/s to 9.70 m/s, the deviation ranges of the two calculations were 0.88% to
1.19%. Based on the heat balance as a reference, that minimum enthalpy required for RSG-GAS was
50 kJ/kg, so it was found that the A, B and C models required a minimum core flow rate of 780
kg/s, 852 kg/s and 801 kg/s, respectively, engaged with the pressure drop across the core of 1.25
bar, 1.74 bar and 1.54 bar, respectively, whereas the coolant velocity in the fuel elements of 5.68
m/s, 6.73 m/s and 6.33 m/s, respectively. In terms of the cooling aspects of the fuel element, it was
concluded that the A and C models better than B model.
Keywords: Flow rate distribution, research reactor, Caudvap, Coolod-N.