ANALISIS REDUKSI AEROSOL OLEH PENYEMPROT DALAM MODEL SUNGKUP PWR MENGGUNAKAN METODE ESTIMASI ANALITIK

ABSTRAK
ANALISIS REDUKSI AEROSOL OLEH PENYEMPROT DALAM MODEL SUNGKUP PWR
MENGGUNAKAN METODE ESTIMASI ANALITIK. Terjadinya kecelakaan parah pada suatu PLTN
tipe PWR dengan melelehnya sebagian teras karena hilangnya kemampuan pendinginan akibat LOCA (Loss
Of Cooling Accident) akan diikuti dengan masuknya uap dan partikel aerosol serta gas-gas yang tak
terkondensasi ke dalam ruang sungkup. Komposisi dan ukuran partikel aerosol sangat beragam tergantung
pada sumber dominan dihasilkannya aerosol tersebut. Dengan ukuran partikel yang sangat kecil, kurang dari
1 mikron sampai beberapa mikron, pengendalian di atmosfer pengungkung relatif sulit sehingga harus
ditangkap terlebih dahulu dalam air melalui air pendingin yang disemprotkan. Dalam hal ini, karakteristik
tangkapan aerosol oleh butiran air yang disemprotkan tersebut sangat penting untuk diketahui. Penelitian
dilakukan melalui eksperimen menggunakan model sungkup PWR yang telah dikembangkan sejak tahun
2010 dengan nama FESPECo. Tujuan dari analisis ini adalah untuk mendapatkan data estimasi karakteristik
kemampuan sistem penyemprot dalam mereduksi aerosol di dalam model sungkup tersebut. Dalam analisis
ini digunakan metode utama estimasi analitik yang dikembangkan oleh PORCHERON dkk, dikombinasikan
dengan beberapa literatur yang lain. Hasilnya menunjukkan bahwa pada model sungkup FESPECo, dengan
variasi debit air semprot dari 1 ml/detik hingga 6 ml/detik, variasi diameter butiran dari 100µm hingga
400µm dan variasi diameter aerosol dari 0,2 µm hingga 5 µm diperoleh variasi konstanta waktu reduksi
aerosol mulai dari 0,000548 detik−1 hingga 0,0845 detik−1. Dapat disimpulkan bahwa laju reduksi aerosol di
dalam sungkup akan semakin tinggi dengan naiknya debit air semprot, makin kecilnya ukuran butiran air
semprot dan makin besarnya ukuran aerosol.
Kata kunci: Sungkup PWR, reduksi aerosol, penyemprot, metode analitik.
ABSTRACT
ANALYSIS OF AEROSOL REDUCTION BY SPRAYER INSIDE PWR CONTAINMENT MODEL
USING ANALYTICAL ESTIMATION METHOD. Severe accident on PWR with core melt due to LOCA
will be followed with entering steam and aerosol particles as well as non condensable gas into containment.
Aerosol composition and particle size vary depending on the dominant source of the aerosol produced. With
the particle size is very small, less than 1 micron to several microns, controlling in the containment
atmosphere is relatively difficult that must be captured first in the water through the sprayed cooling water.
In this case, the characteristics of aerosol captured by the sprayed water droplets is very important to be
known. The research concerning will be done using PWR containment model names FESPECo which has
been developed since the year of 2010. The objective of this analysis is to obtain the estimated characteristic
data of sprayed water ability in reducing the aerosol in containment model. The main method used is an
analytical estimation method developed by PORCHERON et al, combined with other literatures. The results
show that in FESPECo, with the range of flow varied from 1 ml/sec to 6 ml/sec, droplet diameter varied from
100 µm to 400 µm, and aerosol diameter varied from 0,2 µm to 5 µm, so the time constant of reducing
aerosol varied from 0,000548 s−1 to 0,0845 s−1. It can be concluded that the aerosol reduction rate
increase with the increasing of spray flowrate, decreasing of droplet size and increasing of aerosol size.
Keywords: PWR Containment, aerosol reduction, sprayer, analytical method.