Basic Of PWR
description
Transcript of Basic Of PWR
Basic Of PWR
Oleh : Mariano Fernandez
(TN’06)
Sejarah Singkat
1789 Uranium ditemukan oleh Martin Klaproth dan diberi nama mengacu pada planet Uranus
1939 Otto Hanh dan Fritz Strassman mendemonstrasikan fisi atom uranium yang menghasilkan energi
1942 dibangun reaktor pertama Chicago Pile tetapi pembuatan reaktor ini untuk pembuatan Bom Atom
1957 dibangun reaktor PWR pertama yaitu Shipping Port di Penssylvania dengan daya 50 Mw
Nuclear Power PlantNuclear Power Plant
Klasifikasi Reaktor NuklirKlasifikasi Reaktor Nuklir
Berdasarkan perbedaan spektrum energi Berdasarkan perbedaan spektrum energi neutron (reaktor cepat, reaktor termal)neutron (reaktor cepat, reaktor termal)
Berdasarkan jenis material yang Berdasarkan jenis material yang digunakan sebagai moderator dan digunakan sebagai moderator dan pendingin (Magnox, AGR, LWR, HWR, pendingin (Magnox, AGR, LWR, HWR, RBMK, HTGR)RBMK, HTGR)
Bardasarkan fungsi (reaktor riset, Bardasarkan fungsi (reaktor riset, converter,reaktor daya)converter,reaktor daya)
Penggunaan PLTN Berarti :
Konservasi : bagi fosil khususnya BBMKonservasi : bagi fosil khususnya BBM Intensifikasi : meningkatkan ekspor untuk Intensifikasi : meningkatkan ekspor untuk
memperoleh “memperoleh “hardcurrencyhardcurrency”, BBM untuk ”, BBM untuk transportasi dan fosil untuk “transportasi dan fosil untuk “feed stockfeed stock””
Diversifikasi : pasokan energi dalam bentuk Diversifikasi : pasokan energi dalam bentuk listriklistrik
Keberlanjutan : memperpanjang ketersediaan Keberlanjutan : memperpanjang ketersediaan fosil, kogenerasi menghasilkan “fosil, kogenerasi menghasilkan “EOREOR”, “”, “Coal Coal Liquefaction & GasificationLiquefaction & Gasification”, “H2 ”, “H2 ProductioProduction”, “n”, “DesalinationDesalination””
Mengurangi emisi gas rumah kaca (Mengurangi emisi gas rumah kaca (GHCGHC) ) secara secara significantsignificant
Tipe PLTN (PWR)Tipe PLTN (PWR)
Vendor PWRVendor PWR Awal, Westinghouse Bettis Atomic Power Lab. Untuk Awal, Westinghouse Bettis Atomic Power Lab. Untuk
kapal perangkapal perang Westinghouse Nuclear Power Div. U/ komersial, Westinghouse Nuclear Power Div. U/ komersial,
Shippingport NPP (Duquesne Light, sampai 1982)Shippingport NPP (Duquesne Light, sampai 1982) Vendor yg menyusul Westinghouse :Vendor yg menyusul Westinghouse : Asea Brown Boveri Combution Eng. (ABB-CE), Asea Brown Boveri Combution Eng. (ABB-CE),
Framatome, Kraftwerk Union, Siemens, MitsubishiFramatome, Kraftwerk Union, Siemens, Mitsubishi Babcock & Wilcox (B&W) dengan vertical once-through Babcock & Wilcox (B&W) dengan vertical once-through
SGSG Lebih 60% PLTN di dunia menggunakan PWRLebih 60% PLTN di dunia menggunakan PWR
PWR Size (Review, Oconee PWR Size (Review, Oconee (South Carolina U.S.A.).)(South Carolina U.S.A.).)Keluaran kalor (MWt)Keluaran kalor (MWt) 25682568
Suhu air masuk teras (oC)Suhu air masuk teras (oC) 290290
Suhu keluar (oC)Suhu keluar (oC) 319319
Suhu elemen bakar maks (oC)Suhu elemen bakar maks (oC) 23432343
Tekanan operasi (Pa)Tekanan operasi (Pa) 1,5 x 101,5 x 1077
Jumlah fuel AssemblyJumlah fuel Assembly 177177
Batang elemen bakar tiap Batang elemen bakar tiap assemblyassembly
208208
Assembly batang kendaliAssembly batang kendali 6969
Massa UO2 (kg)Massa UO2 (kg) 9410094100
Laju alir pendingin (kg/s)Laju alir pendingin (kg/s) 1654616546
Bagian – Bagian penting reaktor Bagian – Bagian penting reaktor
Bejana ReaktorBejana ReaktorBahan Bakar dan Batang KendaliBahan Bakar dan Batang KendaliModerator dan PendinginModerator dan PendinginPressurizerPressurizerSteam GeneratorSteam Generator
Bejana ReaktorBejana ReaktorTinggiTinggi 14,64 14,64
MM
DiameterDiameter
dalamdalam
4,14 M4,14 M
KetebalanKetebalan 20,5 20,5 CmCm
Suhu Suhu KetahananKetahanan
340340ooCC
Tekanan Tekanan NormalNormal
150 Bar
Tekanan Tekanan BahanBahan
175Kg/175Kg/CmCm22
Bahan Bakar dan Batang KendaliBahan Bakar dan Batang KendaliBatang kelongsongBatang kelongsong 200-300200-300
Perangkat bahan bakarPerangkat bahan bakar 150-250150-250
Massa Bahan BakarMassa Bahan Bakar 80-100 Ton80-100 Ton
Ukuran ikatan Ukuran ikatan KelongsongKelongsong
14x14/17x17 meter14x14/17x17 meter
Panjang ikatanPanjang ikatan 4 meter4 meter
Suhu lelehSuhu leleh 28492849ooCC
Suhu Perubahan FaseSuhu Perubahan Fase 862862ooCC
Suhu kerjaSuhu kerja 675675ooCC
Jumlah batang tiap Jumlah batang tiap elemen elemen
4,8,124,8,12
Moderator dan PendinginModerator dan Pendingin
Moderator Berfungsi untuk menurunkan Moderator Berfungsi untuk menurunkan energi neutron agar bisa memicu reaksi energi neutron agar bisa memicu reaksi berantai yang terkontrol Berada pada berantai yang terkontrol Berada pada sistem aliran fluida primersistem aliran fluida primer
Pendingin Berfungsi mencegah Pendingin Berfungsi mencegah pendidihan air saat operasi normalpendidihan air saat operasi normal
PressurizerPressurizer
Menjaga sistem pendigin primer dalam Menjaga sistem pendigin primer dalam kondisi sub cooled dengan mengatur kondisi sub cooled dengan mengatur tekanannyatekanannya
Menyediakan ruang sewaktu terjadinya Menyediakan ruang sewaktu terjadinya ekspansi thermal pada sistem pendingin ekspansi thermal pada sistem pendingin primerprimer
Steam GeneratorSteam Generator
Memindahkan panas dari sistem Memindahkan panas dari sistem pendingin primer ke sekunderpendingin primer ke sekunder
Mendidihkan pendingin sekunder untuk Mendidihkan pendingin sekunder untuk menghasilkan uap yang dialirkan ke menghasilkan uap yang dialirkan ke sistem turbinsistem turbin
Menjadi peresap panas setelah shutdown Menjadi peresap panas setelah shutdown dengan menggunakn sistem bypass dengan menggunakn sistem bypass kondenserkondenser
Kelebihan PWRKelebihan PWR
PWR relatif stabil produksi energi turun PWR relatif stabil produksi energi turun saat temperatur naik saat temperatur naik
Desain yang aman karena teras berisi Desain yang aman karena teras berisi sedikit material fissil dan dijaga pada sedikit material fissil dan dijaga pada kondis kritiskondis kritis
Moderator yang murah karena Moderator yang murah karena menggunakan air biasa menggunakan air biasa
Dua sistem aliran agar tidak ada Dua sistem aliran agar tidak ada pencampuran dengan zat radioaktifpencampuran dengan zat radioaktif
Kekurangan PWRKekurangan PWR
Biaya konstruksi yang mahal karena bahan Biaya konstruksi yang mahal karena bahan pemipaan dan bejana harus tahan tekanaan pemipaan dan bejana harus tahan tekanaan tinggitinggi
Penggantian bahan bakar tidak dapat dilakukan Penggantian bahan bakar tidak dapat dilakukan saat operasisaat operasi
Asam Borat pada aliran primer menyebabkan Asam Borat pada aliran primer menyebabkan konstruksi yang mahal dan menguragi umur konstruksi yang mahal dan menguragi umur reaktor karena menyebabkan perkaratan bajareaktor karena menyebabkan perkaratan baja
Bahan bakar yang memerlukan pengkayaan Bahan bakar yang memerlukan pengkayaan menambah biayamenambah biaya
Terima kasihTerima kasih
KSR2NKSR2N