ABSTRAK ANALISIS ENERGI DAN EKSERGI PADA SISTEM HTGR SIKLUS TURBIN UAP. Reaktor tipe HTGR merupakan reaktor yang rencana akan dibangun sebagai Reaktor Daya Eksperimental (RDE) pertama di Indonesia. Reaktor HTGR merupakan reaktor dengan suhu pendingin keluar reaktor tinggi (686°C ~ 950°C), efisiensi termal tinggi serta mempunyai sistem keselamatan pasif dan melekat. Untuk mengetahui ketepatan efisiensi suatu pembangkit dipandang tidak cukup jika hanya mengacu pada efisiensi energi saja seperti yang didasarkan pada Hukum I Termodinamika, namun perlu dikombinasikan dengan pendekatan eksergi yang berdasarkan Hukum II Termodinamika. Karena itu, tujuan studi adalah melakukan analisis energi dan eksergi pada sistem HTGR siklus turbin uap untuk mengetahui kerugian/ kehilangan panas yang terjadi dalam komponen sistem pembangkit, sehingga dapat diketahui potensi-potensi kerugian dan dapat dilakukan perbaikan. Metodologi yang digunakan adalah perhitungan menggunakan program cycle tempo dengan input data dari reaktor HTR-10. Hasil studi analisis dan evaluasi terhadap ireversibilitas sistem reaktor HTGR menggunakan siklus turbin uap menunjukkan bahwa reaktor merupakan komponen yang paling tidak efisien diantara seluruh komponen yang ada dalam sistem. Hal ini disebabkan ireversibilitas yang terjadi dalam transfer energi hasil reaksi pembelahan ke pendingin helium. Pembangkit uap, turbin, kondensor, adalah komponen penyumbang kerugian terbesar berikutnya. Hasil studi juga menunjukkan bahwa efisiensi sistem HTGR siklus turbin uap mempunyai potensi besar untuk dilakukan perbaikan sehingga mampu memberikan efek yang signifikan terhadap perbaikan efisiensi sistem. Kata kunci: energi, eksergi, HTGR, analisis, turbin uap ABSTRACT ENERGY AND EXERGY ANALYSIS ON THE STEAM TURBINE CYCLE OF HTGR SYSTEM. HTGR type reactor is planned to be built reactors as the first Experimental Power Reactor (RDE) in Indonesia. HTGR tipe reactor is a reactor with a high reactor outlet temperature (~ 900 ° C), high thermal efficiency and also it have inherent and passive safety systems. To determine the accuracy of the efficiency of a power plant is not enough if it merely refers to the energy efficiency just as it is based on the first law of thermodynamics, but it needs to be combined with exergy approach that is based on the second law of thermodynamics. Therefore, the purpose of the study is to analyze the energy and exergy of HTGR-steam turbine cycle system to determine the loss / heat loss that occurs in the power system components, so it can be seen the potential loss and can be repaired. The methodology used is a calculation using the program cycle due to the data input of the HTR-10 reactor. The results of analysis and evaluation of the irreversibility of HTGR reactor system using a steam turbine cycle shows that the reactor is a component of the least efficient among all components in the system. This is due to the irreversibility of energy transfer that occurs in the cleavage reaction proceeds to the helium coolant. Steam generators, turbines, condensers, is a component of the next largest contributor kerugia. The study shows that the efficiency of the steam turbine cycle HTGR system has great potential to be improved so it can provide a significant effect on the improvement of the efficiency of the system. Keywords: energy, exergy, HTGR, analysis, steam turbine
ANALISIS KINERJA BAHAN BAKAR REAKTOR TIPE HTGR SEBAGAI PENGHALANG PRODUK FISI.Reaktor tipe HTGR merupakan reaktor berpendingin gas temperatur tinggi (~ 900 o C). Terdapat 2 tipe elemen bakar HTGR yaitu prismatik dan pebble bed. Kedua tipe elemen bakar tersebut tersusun dari partikel berlapis TRISO yang terdiri dari lapisan IPyC, SiC dan OPyC yang berfungsi sebagai pengungkung produk fisi dan menjaga integritas bahan bakar. Reaktor beroperasi dengan temperatur tinggi, sehingga kinerja/ kemampuan bahan bakar dalam menahan produk fisi perlu diketahui. Tujuan studi adalah untuk memperoleh pemahaman tentang karakteristik produk fisi yang dihasilkan bahan bakar, karakteristik penghalang dan kinerja bahan bakar dalam menahan produk fisi. Metode yang digunakan adalah kajian dan analisis dengan mengevaluasi kemampuan penghalang (barrier) dalam menahan produk fisi pada elemen bakar prismatik dan pebble. Hasil studi menunjukkan bahwa terdapat beberapa mekanisme potensial lepasnya produk fisi, yaitu: difusi melalui lapisan, kerusakan lapisan, korosi SiC oleh produk fisi palladium dan dekomposisi termal SiC. Bahan bakar merupakan penghalang pertama terhadap lepasnya radionuklida produk fisi sedangkan lapisan SiC merupakan penghalang utama yang menahan sebagian besar produk fisi gas dan padat pada temperatur operasi normal (< 1250°C 239 Pu. Di antara produk fisi tersebut, paladium (Pd) yang lepas dari kernel dan mencapai lapisan SiC dapat bereaksi dan menyebabkan korosi. Berdasarkan hal itu, untuk menjaga integritas bahan bakar harus dilakukan pembatasan kondisi operasi reaktor, seperti: temperatur, derajat bakar, energi aktivasi produk fisi dan kualitas bahan bakar. Pada bahan bakar tipe prismatik, terdapat 8 penghalang, yaitu: kernel bahan bakar, lapisan SiC dan PyC, matriks grafit, kompak (pil) bahan bakar, sleeve grafit, sirkuit primer, blok grafit heksagonal dan bangunan reaktor. Sedangkan pada bahan bakar pebble terdapat 6 penghalang, yaitu kernel bahan bakar, lapisan SiC dan PyC, matriks grafit, lapisan grafit sebelah luar, sirkuit primer dan bangunan reaktor. Namun, jumlah penghalang bukan merupakan satu-satunya faktor yang menentukan adanya kemungkinan lepasnya produk fisi ke lingkungan. ABSTRACT ANALYSIS FOR HTGR TIPE REACTOR FUEL PERFORMANCE AS THE BARRIER PRODUCT FISSION. HTGR tipe reactor is gas cooled reactor with high outlet temperature (~ 900 o C). There are 2 types of HTGR fuel elements, prismatic and pebble bed. Both types of fuel elements composed of TRISO-coated particles are composed of layers IPyC, SiC and OPyC which serves as a confinement of fission products and maintain the integrity of the fuel. The reactor has high operating temperature, so fuel performance in retaining of fission products need to be understand. The purpose ofthe studyis to obtainan understanding of the essential characteristics of fission products produced in the HTGR fuel, fission product barrier characteristics and fuel performance in retaining fission products. The method used is the study and analysis by evaluating capabiliti...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.