PREDIKSI TEBAL LAPISAN KOROSI PELAT ELEMEN BAKAR REAKTOR SERBA-GUNA G.A. SIWABESSY

Sari

ABSTRAK

PREDIKSI TEBAL LAPISAN KOROSI PELAT ELEMEN BAKAR PADA REAKTOR SERBA-GUNA G.A. SIWABESSY. Prediksi tebal lapisan korosi melengkapi analisis kinerja dan keselamatan reaktor karena lapisan tersebut menurunkan nilai hantaran panas kelongsong. Prediksi ini dilakukan untuk kondisi rerata dan kondisi realistik menggunakan model kinetika korosi homogen berdasar pendekatan empirik dengan memperhitungkan waktu operasi (t), derajat keasaman air (pH), kecepatan alir air (v), temperatur dinding (T), dan fluks termal (q) dengan model korosi Y.S.-KIM. Untuk itu telah dilakukan perhitungan simulasi reaktor dengan pendingin air bebas mineral dan pH 5, dengan beberapa variasi pengoperasian. Simulasi dilakukan selama 100 hari terbagi dalam 4 siklus dengan suhu dan fluks tetap setiap langkah waktu sebesar 100 jam. Data pengoperasian dan sifat fisis adalah fluks q = 3,8 MW/m², kecepatan pendingin v = 7,6 m/det, dan konduktivitas termal k(T) = 1,2538×10⁵ exp(-5913/T). Prediksi mendapatkan tebal lapisan korosi yang naik seiring dengan waktu operasi walaupun pada operasi dengan suhu dan fluks menurun. Pengaruh fluktuasi suhu dan fluks sebesar 5% dari nilai rerata tidak banyak berpengaruh pada ketebalan lapisan, sementara kenaikan temperatur 25 °C cukup meningkatkan ketebalan lapisan korosi.

KATA KUNCI: Korosi homogen, Tebal lapisan, Model, Komponen Aluminum, Air bebas mineral

ABSTRACT

PREDICTION OF LAYER THICKNESS OF CORROSION PRODUCT ON FUEL PLATE OF RS-GAS REACTOR. The prediction of layer thickness completes the analyses of reactor’s performance and safety as the layer decreases the heat transfer across the tube wall. The prediction has been executed for average and realistic conditions using Y.S.-KIM corrosion model that takes into account the operation time (t), pH, coolant velocity (v), temperature (T) and heat flux (q). Corrosion layer computation has been performed for reactor cooled by demineralized water at pH 5, with a few operating variations. The simulation was conducted for 100 days divided into 4 cycles at constant temperature and flux, with each period of 100 h. Opeation data and physical properties are flux q = 3.8 MW/m², coolant velovity v = 7.6 m/s, and thermal conductivity k(T) = 1.2538×10⁵.exp(-5913/T). The prediction shows that the layer thickness increases with operation time, although the temperature and flux decrease with time. A fluctuation of about 10 K and 5% of the average flux does not have significant effect on the corrosion layer, while the increase of temperature of 25 ^oC increases the layer thickness.

FREE TERMS: General corrosion, Model, Aluminium, Demineralized water, Layer thickness.