Oleh : Mariano Fernandez (TN’06) 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 Plant

Klasifikasi Reaktor Nuklir Berdasarkan perbedaan spektrum energi neutron (reaktor cepat, reaktor termal) Berdasarkan jenis material yang digunakan sebagai moderator dan pendingin (Magnox, AGR, LWR, HWR, RBMK, HTGR) Bardasarkan fungsi (reaktor riset, converter,reaktor daya)

Penggunaan PLTN Berarti : Konservasi : bagi fosil khususnya BBM Intensifikasi : meningkatkan ekspor untuk memperoleh “hardcurrency”, BBM untuk transportasi dan fosil untuk “feed stock” Diversifikasi : pasokan energi dalam bentuk listrik Keberlanjutan : memperpanjang ketersediaan fosil, kogenerasi menghasilkan “EOR”, “Coal Liquefaction & Gasification”, “H2 Production”, “Desalination” Mengurangi emisi gas rumah kaca (GHC) secara significant

Tipe PLTN (PWR)

Vendor PWR Awal, Westinghouse Bettis Atomic Power Lab. Untuk kapal perang Westinghouse Nuclear Power Div. U/ komersial, Shippingport NPP (Duquesne Light, sampai 1982) Vendor yg menyusul Westinghouse : Asea Brown Boveri Combution Eng. (ABB-CE), Framatome, Kraftwerk Union, Siemens, Mitsubishi Babcock & Wilcox (B&W) dengan vertical once-through SG Lebih 60% PLTN di dunia menggunakan PWR

PWR Size (Review, Oconee (South Carolina U.S.A.).) Keluaran kalor (MWt) 2568 Suhu air masuk teras (oC) 290 Suhu keluar (oC) 319 Suhu elemen bakar maks (oC) 2343 Tekanan operasi (Pa) 1,5 x 107 Jumlah fuel Assembly 177 Batang elemen bakar tiap assembly 208 Assembly batang kendali 69 Massa UO2 (kg) 94100 Laju alir pendingin (kg/s) 16546

Bagian – Bagian penting reaktor Bejana Reaktor Bahan Bakar dan Batang Kendali Moderator dan Pendingin Pressurizer Steam Generator

Bejana Reaktor Tinggi 14,64 M Diameter dalam 4,14 M Ketebalan 20,5 Cm Suhu Ketahanan 340oC Tekanan Normal 150 Bar Tekanan Bahan 175Kg/Cm2

Bahan Bakar dan Batang Kendali Batang kelongsong 200-300 Perangkat bahan bakar 150-250 Massa Bahan Bakar 80-100 Ton Ukuran ikatan Kelongsong 14x14/17x17 meter Panjang ikatan 4 meter Suhu leleh 2849oC Suhu Perubahan Fase 862oC Suhu kerja 675oC Jumlah batang tiap elemen 4,8,12

Moderator dan Pendingin Moderator Berfungsi untuk menurunkan energi neutron agar bisa memicu reaksi berantai yang terkontrol Berada pada sistem aliran fluida primer Pendingin Berfungsi mencegah pendidihan air saat operasi normal

Pressurizer Menjaga sistem pendigin primer dalam kondisi sub cooled dengan mengatur tekanannya Menyediakan ruang sewaktu terjadinya ekspansi thermal pada sistem pendingin primer

Steam Generator Memindahkan panas dari sistem pendingin primer ke sekunder Mendidihkan pendingin sekunder untuk menghasilkan uap yang dialirkan ke sistem turbin Menjadi peresap panas setelah shutdown dengan menggunakn sistem bypass kondenser

Kelebihan PWR PWR relatif stabil produksi energi turun saat temperatur naik Desain yang aman karena teras berisi sedikit material fissil dan dijaga pada kondis kritis Moderator yang murah karena menggunakan air biasa Dua sistem aliran agar tidak ada pencampuran dengan zat radioaktif

Kekurangan PWR Biaya konstruksi yang mahal karena bahan pemipaan dan bejana harus tahan tekanaan tinggi Penggantian bahan bakar tidak dapat dilakukan saat operasi Asam Borat pada aliran primer menyebabkan konstruksi yang mahal dan menguragi umur reaktor karena menyebabkan perkaratan baja Bahan bakar yang memerlukan pengkayaan menambah biaya

Terima kasih KSR2N