Kejadian station blackout (SBO) pada PLTN Fukushima Daiichi pada Maret 2011 di Jepang menjadi latar belakang yang penting untuk kegiatan penelitian tentang sistem pendinginan pasif. Pengaruh perubahan densitas fluida di daerah panas menimbulkan gaya apung (buoyancy force) dan pengaruh perubahan densitas fluida pada keadaan dingin menimbulkan gaya gravitasi (gravitational force) sehingga terjadi sirkulasi alam pada fluida kerja (air) di sepanjang untai. Tujuan penelitian dilakukan untuk mengetahui batasan operasi sehingga terjadi sirkulasi alami dan menentukan jenis aliran yang terjadi berdasarkan hasil perhitungan. Penelitian dilakukan secara eksperimental berdasarkan variasi setting temperatur air dalam tangki pemanas dan daya listrik di heater (variasi tegangan regulator). Analisis dilakukan berdasarkan grafik laju aliran sirkulasi alam yang terjadi pada untai FASSIP 03 NT selama komisioning. Hasil analisis dan perhitungan, laju aliran sirkulasi alam yang terbentuk adalah rejim aliran turbulen dengan rentang bilangan Reynolds (Re) dari 4305,8 -7705,4. Dengan terjadinya aliran jenis turbulen pada untai FASSIP-03 NT berakibat permindahan panas yang terjadi menjadi lebih baik.
Kecelakaan PLTN di Fukushima Dai-ichi, Jepang, pada tahun 2011 telah menunjukkan kegagalan sistem pendingin aktif (pompa) untuk mendinginkan reaktor, yang memicu kajian terkait penerapan sistem pendingin pasif (tanpa pompa) untuk pengembangan manajemen keselamatan di PLTN. Kajian tentang laju aliran sirkulasi alami sebagai dasar sistem pendingin pasif telah dilakukan sejak tahun 2011 di PRTRKKN dengan menggunakan fasilitas eksperimental skala besar yang disebut uji loop FASSIP-02. Fasilitas ini memiliki sistem penukar panas tipe U di tangki pendinginnya, yang merupakan bagian penting dari proses pembuangan ke lingkungan. Dengan demikian, kajian ini bertujuan untuk menganalisis perubahan energi yang terjadi pada penukar panas selama kondisi tunak. Kajian dilakukan secara eksperimental, dan perhitungan perubahan energi dalam dilakukan dengan menggunakan data suhu dan variasi laju aliran sirkulasi alami yang terjadi pada variasi suhu pada bagian pemanasan yaitu 40°C, 50°C, dan 60°C. Data perbedaan suhu diperoleh dari suhu masuk dan keluar pada heat exchanger dengan menjaga kondisi steady selama 5 jam dari total waktu percobaan 24 jam. Hasil percobaan menunjukkan bahwa perubahan energi dalam meningkat seiring dengan laju aliran sirkulasi alam yang terjadi.
Tangki pendingin merupakan salah satu bagian dari fasilitas FASSIP-02 Test Loop Strand yang merupakan sistem pendingin untuk melepaskan panas ke lingkungan. Fasilitas eksperimental skala besar FASSIP-02 Test Loop Strand dibangun untuk pengembangan sistem keamanan berbasis pendinginan pasif yang memanfaatkan aliran sirkulasi alami. Salah satu hal yang menarik untuk dibahas adalah proses pemanasan, tunak, dan pendinginan yang terjadi pada bagian pendinginan selama percobaan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan karakteristik historis dari perubahan suhu selama proses transien pemanasan, keadaan tunak, dan transien pendinginan di bagian pendinginan. Metode penelitian dilakukan secara eksperimental dengan perubahan kondisi awal setting temperatur air pada bagian pemanasan bervariasi dari 40 0C, 50 0C dan 60 0C. Semua pengukuran dilakukan selama 24 jam menggunakan sistem akuisisi data instrumentasi nasional dengan sampling rate 1 data per detik. Percobaan dilakukan dengan cara memanaskan suhu air di dalam heater sampai mencapai setting suhu yang ditentukan, kemudian mempertahankan suhu pada keadaan tunak selama 5 jam. Selanjutnya, daya listrik ke pemanas dimatikan dan sistem dibiarkan dingin secara alami saat merekam data. Hasil yang diperoleh setelah data percobaan diolah dengan program grafik Orgin 8, dimana diperoleh waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi tunak pada berbagai temperatur 40 0C, 50 0C dan 60 0C adalah 1291 detik, 2392 detik dan 3504 detik, masing-masing. Perubahan temperatur antara inlet dan outlet pada cooler berturut-turut adalah 5,43 0C, 9,67 0C dan 12,62 0C. ABSTRACT The cooling tank is one part of the FASSIP-02 Test Loop Strand facility which is a cooling system to release heat to the environment. The FASSIP-02 Test Loop Strand large-scale experimental facility was built for the development of passive cooling based safety systems utilizing natural circulating flows. One of the interesting things to discuss is the heating, steady and cooling proCesses that occur in the cooling section during the experiment. The aim of the study was to obtain historical characteristics of temperature changes during the heating transient proCess, steady state and cooling transients in the cooling section. The research method was carried out experimentally with changes in the initial conditions of setting water temperature in the heating section variation from 40 0C, 50 0C and 60 0C. All measurements were carried out for 24 hours using the national instrumensasit data acquisition system with a sampling rate of 1 data per second. The experiment was carried out by heating the water temperature in the heater until it reached the specified temperature setting, then maintaining the temperature at steady state for 5 hours. Next, the electrical power to the heater is turned off and the system is allowed to cool naturally while recording data. The results obtained after the experimental data were proCessed with the Orgin 8 graph program, where it was obtained that the time required to reach steady conditions at various temperatures of 40 0C, 50 0C and 60 0C were 1291 seconds, 2392 seconds and 3504 seconds, respectively. Changes in temperature between the inlet and outlet in the cooler are 5.43 0C, 9.67 0C and 12.62 0C, respectively.
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.