ANALISIS PERBANDINGAN TERMOHIDROLIKA KANAL DAN SUBKANAL DALAM PERANGKAT BAHAN BAKAR AP1000

ABSTRAK
ANALISIS PERBANDINGAN TERMOHIDROLIKA KANAL DAN SUBKANAL DALAM
PERANGKAT BAHAN BAKAR AP1000. Telah dilakukan suatu analisis untuk membandingkan
perhitungan termohidrolika kanal dan subkanal dalam perangkat bahan bakar AP1000. Latar belakang
penelitian ini adalah kesahihan suatu hasil perhitungan membutuhkan ketelitian di dalam pemodelan kanal
dan subkanal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya deviasi hasil perhitungan model kanal
perangkat bahan bakar dengan model subkanal tunggal.Hal ini perlu dilakukan mengingat dalam model
perangkat bahan bakar, luas kanal dihitung sebagai jumlahan luas ketiga jenis subkanal, sedangkan dalam
analisis subkanal sangat tergantung dari jenis subkanal. Sebuah perangkat bahan bakar AP1000, mempunyai
ukuran jarak antar rod (pitch) sebesar 1,26 cm, diameter rod 0,95 cm, diameter thimble pengarah 1,224 cm
dan jarak antar rod pada perangkat lain 1,346 cm. Metodologi yang dilakukan melakukan perhitungan dan
membandingkan hasil analisis kanal perangkat bahan bakar dan analisis subkanal yang terdiri atas subkanal
standar yang terbentuk antar rod dalam satu perangkat bahan bakar (sk-1), subkanal antara rod dengan
thimble pengarah (sk-2) dan subkanal antar rod dari 2 perangkat bahan bakar yang berbeda (sk-3).Dari
perhitungan dengan data seperti daya, penurunan tekanan, fluks massa pendingin dan rapat daya radial yang
sama menggunakan kode COBRA-EN, diperoleh bahwa terjadi fluktuasi fluks pendingin pada sk-2 karena
luasan aliran yang kecil, dan sk-3 karena luasan aliran yang besar. Temperatur meat, kelongsong dan
pendingin pada subkanal sk-1, sk-2 dan sk-3 dibandingkan dengan temperatur pada kanal H-8 menunjukkan
perbedaan yang kecil (kurang dari 2%). Dari perbandingan ini dapat disimpulkan bahwa analisis
termohidolika kanal harus disertai analisis subkanal standar karena berkaitan dengan batasan temperatur
maksimum bahan bakar.
Kata kunci : Analisis perbandingan termohidrolika, kanal, subkanal, AP1000.
ABSTRACT
COMPARATIVE THERMAL-HYDRAULICS ANALYSIS OF CHANNEL AND SUBCHANNEL IN
AP1000’S FUEL ASSEMBLY. The analysis for comparing the thermal-hydraulics calculation on channel of
fuel assembly to subchannel in the AP1000 fuel assembly has been carried out. The background of this
research was the validiy of calculation results need channel and subchannel modeling, accurately. The
objective of this research in order to find out how difference between the calculation results of channel model
to single subchannel models. It was important to be analyzed caused, in channel model, the channel flow
area was the sum of all areas of three types subchannel, whereas in subchannel analysis depend on the
subchannel types. An AP1000 fuel assembly has fuel rod pitch was 1.26 cm, fuel rod diameter was 0.95 cm,
the guide thimble diameter was 1.224 cm, and fuel rod pitch in adjacent fuel assembly was 1346 cm. The
methodology were bringing out some calculations and comparing the result between the channel analysis
and subchannel analysis such as standard subchannel formed between rod-to-rod in a fuel assembly (sc-1),
subchannel formed between rod and guide thimble in a fuel assembly (sc-2), and subchannel formed between
rod-to-rod of other fuel assembly (sc-3).The calculation use the same data for each case, such as thermal
power, pressure drop, coolant mass flux and radial power density using COBRA-EN code, it was found that
coolant mass flux fluxtuation has been occured in sc-2 caused tight flow area, and sc-3 caused wide flow
area. The coolant, cladding and meat temperature of sc-1, sc-2 and sc-3 subchannels compare to
temperature of H-8 channel showed small deviation (less than 2%). From these comparisons, it could be
summarized that the channels thermal-hydraulics analysis should be attached with standard subchannel
analysis, caused related to the constraint of fuel maximum temperature.
Keywords: Comparative thermal-hydraulics analysis, channel, subchannel, AP1000..