Topan Setiadipura BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL 2017 Pembangkit Listrik dan Uap-panas Industri (PLTN-Kogenerasi berbasis Teknologi RDE) Topan Setiadipura BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL 2017

Pemaparan PLUIt bagi kemandirian Industri Energi Nasional Sekilas PLUIt Sinergi Nasional PLUIt Tantangan PLUIt Roadmap PLUIt Teknologi PLUIt PLUIt dan Pengalaman Internasional Potensi Pasar PLUIt

Ide Dasar: PLUIt bagi kemandirian Industri Energi Nasional Pembangunan nasional memerlukan pasokan listrik dan uap panas industri dalam jumlah yang sangat besar. Indonesia dapat menjadi pasar dan tergantung pada kemampuan (industri energi) luar negeri. Atau, lembaga riset dan industri nasional berkolaborasi membangun kemampuan nasional PLUIt adalah produk hi-tech nasional untuk menjamin pasokan listrik dan uap panas industri. PLUIt adalah produk inovasi nasional bagi kemandirian industri energi nasional.

Sekilas PLUIt Pembangkit Listrik sekaligus Uap-panas untuk dimanfaatkan dalam berbagai Industri. Daya listrik per unit dari PLUIt komersial antara 50MWe – 100MWe, sesuai dengan kondisi infastruktur Indonesia. Berbasis pada teknologi reaktor nuklir generasi mutakhir dengan tingkat keselamatan tinggi.

PLUIt: Sinergi Nasional BATAN & Universitas Desain & Analisis Keselamatan Reaktor Nuklir Sinergi Utama untuk mendorong terbangunnya PLUIt Pilot Plant (RDE) dan FOAK. BARATA & BUMNIS Power Plant EPC & Project Management Perkembangan kedepan seiring Penguasaan Teknologi Manufaktur Komponen PLUIt Industri Manufaktur Nasional

PLUIt : Tantangan Desain, Manufaktur, dan Konstruksi PLUIt yang setara atau lebih murah dari PLTU Batu bara. Promosi PLUIt hingga dapat membangun FOAK di tahun 2025

PLUIt : Tantangan Vs. Inovasi Inovasi desain dan analisis keselamatan terkait. Inovasi teknologi kogenerasi Inovasi manufaktur Inovasi konstruksi Desain, Manufaktur, dan Konstruksi PLUIt yang setara atau lebih murah dari PLTU Batu bara. Promosi PLUIt hingga dapat membangun FOAK di tahun 2025 Inovasi promosi Inovasi pemasaran Inovasi skema pendanaan Inovasi regulasi

PLUIt Roadmap PLUIt bagi Konstruksi Kemandirian PLUIt ke-6 Terbentuk Konsorsium PLUIt Sinergi lembaga riset nasional dan industri (pembangkit) nasional. 2017 RDE sbg demo Kemampuan Nasional: Desain dan konstruksi pilot plant PLTN Management Projek Pembangunan PLTN RDE sbg demo Teknologi dan Keselamatan PLUIt RDE sbg Pusat Litbang and Pengembangan SDM PLUIt RDE sbg Pusat Promosi PLUIt Konstruksi PLUIt Pilot Plant (RDE 10MWt) 2021 PLUIt FOAK sebagai demo kemampuan Nasional: Desain dan konstruksi PLTN komersial Kelayakan Ekonomi Teknologi PLUIt PLUIt FOAK sbg PLUIt Komersial Pertama Konstruksi PLUIt First-of-a-kind (~150MWt) 2025 Konstruksi PLUIt ke-6 PLUIt bagi Kemandirian Industri Energi Nasional 2030

PLUIt Pilot Plant & FOAK Roadmap 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Civil & Partial Equipment Installation Final Eng. Design RDE R&D, HRD, and Promotion Center of PLUIt Procurement & Construction of RDE PLUIt Pilot Plant / RDE PLUIt FOAK Nominal Eng. Design of PLUIt FOAK Design, Construction, Manufacture Optimization, Promotion, and Legal Process of PLUIt Construction Contract of PLUIt FOAK Construction of PLUIt FOAK

Teknologi PLUIt

Reactor Pressure Vessel Steam Generator Pressure Vessel PLUIt General System Co-axial Hot Gas Duct Reactor Pressure Vessel Main Helium Blower Steam Generator Pressure Vessel Industrial Steam Application Electricity Production Main Steam, ~530oC Main Feed Water, ~145oC Turbine HP LP Generator Cooling Tower Condenser

PLUIt General System RDE as PLUIt pilot plant and R&D Center Co-axial Hot Gas Duct Reactor Pressure Vessel Main Helium Blower Steam Generator Pressure Vessel Laboratory for Industrial Steam Application Electricity Production Main Steam, ~530oC Main Feed Water, ~145oC Turbine HP LP Generator Cooling Tower Condenser

Sistem Helium Primer PLUIt Reactor Core A : 250oC Helium flows in the outer pipe of Co-axial hot gas duct, guided to the bottom part of Reactor Pressure Vessel (RPV). B B : From bottom part of RPV, helium flows up through the He-channel in the graphite reflector part, then mixed in the upper plenum. A C : Helium flows down in the reactor core, absorbing heat from the nuclear reaction occurred in the pebble fuel. C D : Helium with average temp. of 700oC mixes in the bottom plenum, then flow through the center-pipe of co-axial hot gas duct to the steam generator (SG). E : Hot helium transfers heat to the feed water/steam in the SG, then flown-back to the core by the main blower. Note: - Tampilan awal menampilkan: RPV termasuk reactor core dan graphite reflector, co-axial hot gas duct, dan SG. - Pada saat A: ada gambar penampang lintang (potongan) co-axial hot gas duct yang menunjukkan flow Helium di pipa luar. Begitu pula, pada saat D, ada gambar yang menunjukkan flow helium pada pipa dalam. F D E F : Feed water becomes superheated steam after receiving heat from the helium, then flows to the turbine/cogeneration system.

graphite reflector, surrounding the core. Reaktor Nuklir PLUIt > > Cylindrical reactor core Contains thousands of pebble fuel ball. RDE Design: 10 MWt H = 197cm D = 180cm ~ 2700 fuel balls 5-pass each balls graphite reflector, surrounding the core. Nuclear Reactor : Pebble Bed High Temperature Reactor Section A-A

Bahan bakar PLUIt : pebble ball Bola diameter 6cm

Siklus Bahan bakar PLUIt 1 : Reactor Core. Pebble fuel ball flows continuously downward in the reactor core. While generating energy by fission reactions. 2 : Singulator. Pebble fuels from the core are lined up one-by-one for further processed. 3 : Failed fuel separator. Separate the geometrically failed pebble fuels and the intact fuels. 4 : Fail fuel cask. Keep the geometrically failed pebble fuels. 5 : Burnup Level Indicator. Devices to measured the burnup level of each pebble fuel ball. 6 : Fuel distributor. Distribute each fuel based on the condition on its condition. 7 : Dummy graphite fuel inventory. Keep the dummy graphite fuel. 8 : Irradiated fuel inventory. Temporarily keep the irradiated fuel. 9 : Fresh fuel invetory. Keep the fresh pebble fuel.

PLUIt memanfaatkan akumulasi pengalaman internasional dan nasional. PLUIt : Pengalaman Internasional PLUIt memanfaatkan akumulasi pengalaman internasional dan nasional.

Jerman dan Uni-Eropa EU melakukan studi pemanfaatan PLTN tipe HTGR untuk aplikasi kogenerasi uap panas di Industri, dan mengusulkan konsep serupa dengan PLUIT.

Next-Generation-Power-Plant (NGNP) USA Sebagai bagian dari Next Generation Nuclear Power Plant (NGNP) Project, General Atomic mengusulkan konsep Steam-Cycle Modular Helium Reactor (SC-MHR) untuk aplikasi kogenerasi berbasis PLTN tipe HTGR.

China : HTR10  HTR-PM  HTR-600

China : Kogenerasi HTR-PM Konsep sistem pembangkitan listrik dan uap-panas dari HTR-PM China. Sumber: Zhao G et al., “HTR-PM tech. in energy supply of petrol chemical industry in china – an economic feasibility view”, Proceeding of the ASME2016 10th Int. Conference on Energy Sustainability, 2016.

Pasar Aplikasi PLUIt

Lingkup Aplikasi PLUIt

Proyeksi Pasar : Studi di Amerika Proyeksi pasar dari 2020 – 2050 Industri [per 600MWt HTGR] Petrokimia 35 Pengilangan Minyak 75 Pupuk / Amonia 20 Upgrading batubara 415 Oil sands/Shale 43 Produksi Hidrogen 60 Sumber: “HTGR projected markets and preliminary economics”, INL/EXT-10-19037, Idaho Nat. Lab. USA, 2010.

PLUIt dan Pemenuhan Listrik sesuai RUKN 2015

Potensi PLUIt per Provinsi Data RUKN2015  estimasi penambahan tiap tahun untuk tiap provinsi  estimasi pemenuhan menggunakan PLUIT dengan daya @50MWe.

Target Pasar PLUIt per RUKN2015 Daya elektrik per unit PLUIt @50MWe atau ~125MWt Introduksi aplikasi komersial PLUIt dimulai pada tahun 2024, yang merupakan 0.4% dari pasar pembangkitan listrik nasional pada tahun tersebut. Setelah introduksi awal, pasar PLUIt diperkirakan berkembang secara bertahap sebagaimana pada tabel diatas.

Terima kasih Let’s blow our PLUIt

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL Jl. Kuningan Barat, Mampang Prapatan Jakarta, 12710 humas@batan.go.id (021) 525 1109 | Fax. (021) 525 1110 Humas Batan @humasbatan badan_tenaga_nuklir_nasional Humas Batan

contact us Jl. Kuningan Barat, Mampang Prapatan Jakarta, 12710 (021) 525 1109 | Fax. (021) 525 1110 humas@batan.go.id contact us @humasbatan Humas Batan badan_tenaga_nuklir_nasional Humas Batan