Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
DESAIN PENGENDALIAN SISTEM PENGAMBILAN PANAS REAKTOR DAYA EKSPERIMENTAL. Reaktor daya eksperimental (RDE), yang merupakan salah satu program unggulan BATAN, didisain untuk menggunakan bahan bakar pebble dan pendingin gas helium serta material grafit sebagai material struktur teras, yang meliputi reflektor atas, bawah, dan samping. RDE, yang merupakan tipe reaktor berpendingin gas temperatur tinggi (high temperature gas-cooled reactor/HTGR) ini, memanfaatkan sistem pengambilan panas secara pasif melalui sirkulasi alami. Desain pengendalian sistem pengambilan panas RDE berperan penting dalam pengoperasian instalasi secara selamat. Desain pengendalian melibatkan sistem kendali cascade dua tingkat, dimana kontroler tingkat atas menghitung setpoint untuk kontroler tingkat bawah. Desain ini diterapkan pada sistem kendali batang kendali, sirkulator helium, dan katup air umpan. Pada pengendalian batang kendali, aliran air umpan (feed water) digunakan sebagai masukan umpanmaju (feed-forward input), temperatur uap sebagai variabel terukur tingkat pertama, dan fluks neutron sebagai variabel terukur tingkat kedua. Luaran dari sistem kendali ini adalah aktuasi naik/turun batang kendali RDE. Sistem kendali sirkulator helium menggunakan aliran air umpan sebagai masukan umpan-maju (feed-forward input) dan temperatur uap sebagai masukan umpanbalik (feedback input). Sementara itu, sistem kendali katup air-umpan menggunakan aliran beban modul (module load) sebagai masukan umpan-maju (feed-forward input) dan laju alir air umpan (feed water flowrate) sebagai masukan umpan-balik (feedback input). Contoh simulasi pengendalian daya pada RDE ini juga ditampilkan.

DESIGN OF CONTROL FOR THE HEAT REMOVAL SYSTEM OF EXPERIMENTAL POWER REACTOR. The experimental power reactor (EPR), which is one of the BATAN?s priority programs, is designed to utilize fuel pebble and helium coolant as well as graphite as the material of core structure, which includes top, bottom, and side reflector. EPR, which is a type of high temperature gas-cooled reactor, employs passive heat removal system through natural circulation. Design of control for the heat removal system plays important role in safe operation of the installation. This control design uses two-cascade control system, in which the slave controller computes the set point for the master controller. This desisgn is applied to the control system of control rod, helium circulator, and feed water valve. For the control system of the control rod, feed water flow is used as feedforward input, steam temperature as the first level?s measured variable, and neutron flux as the second level?s measured variable. The output of this control system is the actuation of the RDE?s control rod movement. The control system of helium circulator uses feed water as a feed-forward input and steam temperature as a feedback input. Meanwhile, the control system of feed-water valve employs module load as a feed-forward input and feed-water flow rate as a feedback input. An example of simulation of power control on RDE has also been presented.

Abstrak :
Untuk mencapai sasaran yang optimal dalam pemanfaatan energi panas matahari, perlu dilakukan pengujian dan analisis lebih lanjut terhadap performa yang dihasilkan oleh kombinasi kolektor pelat datar dan juga konsentrator parabolik. Pada tugas akhir ini, akan dibahas proses pengujian terhadap rangkaian tersebut dilihat bagaimana karakteristik dari heat removal factor dan overall heat loss coefficient yang dihasilkan alat tersebut. Pengujian dilakukan dengan menggunakan fluida air yang dialirkan melewati rangkaian 8 kolektor pelat datar dan dilanjutkan dengan pemanasan di konsentrator parabolik. Parameter yang diukur adalah temperatur air serta temperatur ambien, intensitas radiasi matahari, dan laju aliran massa. Dari perhitungan didapat nilai karakteristik overall heat loss coefficient untuk 2 rangkaian seri meningkat tiap kolektornya mulai dari 9.27 W/mK hingga 9.51 2 W/mK begitu pula dengan rangkaian paralel mulai dari 9.38 W/mK hingga 9.6 2 W/mK. Sedangkan untuk nilai heat removal factor rangkaian seri menurun dari 0.825 ke 0.821 sedangkan pada rangkaian parallel bervariasi mulai dari 0.682 hingga 0.779 tergantung dari laju aliran masa yang mengalir di tiap kolektor. Untuk konsentrator parabolik memiliki heat loss coefficient 23.55 W/mK dan heat removal factor sebesar 0.81. ......To achieve optimal utilization of solar thermal energy, need to do further testing and analysis of the performance generated by a combination of flat plate collector and parabolic concentrator. In this thesis, will be discussed about the testing process of that device to see how the characteristics of the heat removal factor and overall heat loss coefficient resulted by that device. Tests carried out using water that flowed through the fluid circuit of 8 flat plate collectors and followed by re¬heating on parabolic concentrator. Parameters measured in this test are fluid temperature and ambient temperature, solar radiation intensity, and mass flow rate. From the calculation, obtained overall heat loss coefficient for the series circuit 2 increases each collector from 9.27 until 9.51 W/mK as well as the parallel circuit 2 starting from 9.38 up to 9.6 W/mK. Meanwhile, the value of a series circuit heat removal factor decreased from 0.825 to 0.821 while in the parallel series ranging from 0.682 to 0.779 depends on mass flow rate which flows through each collectors. For parabolic concentrators, they have a heat loss coefficient of 23.55 W/mK and heat removal factor of 0.81.

Abstrak :
Penelitian ini bertujuan untuk memberikan solusi penyimpanan Bahan Bakar Nuklir Bekas (SNF) di Indonesia. Karena keterbatasan ruang pada penyimpanan tipe basah, maka penelitian ini merancang, mensimulasikan, melakukan eksperimen, dan menghitung biaya pembuatan penyimpanan dry cask storage secara simultan. Dalam studi ini, desain dry cask storage dioptimalkan dengan menggunakan dua objective functions secara bersamaan yaitu fungsi keselamatan (yang menggabungkan parameter kekritisan, proteksi radiasi dan penghilangan panas) dan fungsi biaya. Perhitungan optimasi kemudian divalidasi dan dianalisis dengan data eksperimen dari prototipe dry cask storage. Dengan menentukan decision variables dan constraints, kemudian memasukkannya ke dalam Matlab software, diperoleh tiga pilihan hasil optimasi, safety optimized, cost optimized dan multi-objective optimized. Dalam multi-objective optimized, desain penyimpanan kering yang optimal diperoleh untuk radius luar beton dan timbal (Pb) masing-masing sebesar 0,06 m dan 0,51 m. tinggi ventilasi dan lebar masing-masing sebesar 0,15 m dan 0,5 m, dan perbedaan ketinggian ventilasi sebesar 2,43 m. Untuk kelima variabel diatas, nilai optimum temperatur permukaan kanister adalah 66,8 °C dan biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan dry cask storage adalah $147,827. Ketebalan material yang dibutuhkan didapatkan nilai yang paling optimum untuk Pb 0,06 m dan beton 0,51 m, dari validasi menggunakan MicroShield software didapatkan paparan permukaan penyimpanan dry cask sebesar 104,8 mR/jam sehingga masih dalam batas aman dari nilai maksimum yang ditentukan yaitu 160 mR/jam. Demikian pula dari simulasi suhu permukaan tabung menggunakan Ansys Fluent software untuk kelima variabel di atas, nilai suhu permukaan mendekati perhitungan yang persamaannya dimasukkan ke dalam Matlab software. Validasi menggunakan data eksperimen dari prototipe dry cask storage dan juga perhitungan manual diperoleh nilai temperatur yang juga relatif mendekati hasil optimasi, yaitu 45,2 °C untuk temperatur dari eksperimen dan 50.2 °C untuk temperatur perhitungan teori. Hasil nilai optimasi terpilih dengan tetap menjaga keamanan termal menunjukkan bahwa acuan dalam pembuatan desain dengan skala 1:1 dapat menggunakan estimasi untuk keamanan termal T1, untuk jenis SNF Materials Testing Reactor (MTR) dengan umur setelah sepuluh tahun disimpan pada jenis penyimpanan tipe basah. ......This research aims to provide a solution for Indonesia's spent nuclear fuel (SNF) storage. Due to the limited storage space in wet type storage, this research designs, simulates, conducts experiments, and calculates the cost of making dry cask storage simultaneously. In this study, the dry storage design was optimized by using two objective functions simultaneously: safety function (which combines criticality parameters, radiation protection and heat removal) and cost function. The optimization calculations were then validated and analyzed with experimental data from the dry cask storage prototype. By determining the decision variables and constraints and then inputting them into the Matlab software, three choices of optimization results are obtained, safety optimized, cost optimized and multi-objective optimized. In multi-objective optimized, the optimum dry storage design is obtained for the concrete outer- and lead (Pb) outer-radius of 0.06 m and 0.51 m respectively. vent-height, -widt by 0.15 m and 0.5 m respectively, and a vent elevation difference of 2.43 m. For the five variables above, the optimum value for the canister surface temperature is 66.8 °C and the cost required to make dry storage is $ 147,827.The required thickness of the material obtained the most optimum value for Pb 0.06 m and concrete 0.51 m, from validation using MicroShield software, it was obtained that the dry cask storage surface exposure was 104.8 mR/h so that it is still within the safe limit of the maximum value specified, which is 160 mR/h. Similarly, from the simulation of canister surface temperature using Ansys Fluent for the five variables above, the surface temperature value is close to the calculation whose equations are inputted into matlab. Validation using experimental data from the dry storage prototype and also manual calculations obtained temperature values which are also relatively close to the optimization results, 45.2 °C for temperature from experiments and 50.2 °C for temperature from manual calculations. The result of the selected optimization value while maintaining thermal safety indicates that reference in making designs with a scale of 1:1 can use the estimate for the thermal safety of T1, for the type of SNF Materials Testing Reactor with age after ten years stored in the wet storage type.