PENGEMBANGAN MODEL UNTUK SIMULASI KESELAMATAN REAKTOR PWR 1000 MWe GENERASI III+ MENGGUNAKAN PROGRAM KOMPUTER RELAP5

Abstract

Reaktor daya PWR AP1000 yang didesain oleh Westinghouse adalah reaktor Generasi III+ pertama yang telah menerima persetujuan desain dari U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC). Saat ini utilitas China telah memulai pembangunan beberapa unit AP1000 di dua tapak terpilih untuk rencana operasi pada 2013-2015. AP1000 sebagai desain PWR berdasarkan teknologi teruji dari desain PWR lainnya yang dibuat oleh Westinghouse dengan penguatan pada sistem keselamatan pasif dengan demikian dapat dipertimbangkan untuk dibangun di Indonesia bila mengacu pada persyaratan pada PP 43/2006 mengenai Perijinan Reaktor Nuklir. Namun demikian, desain tersebut perlu diverifikasi oleh Technical Support Organization (TSO) independen sebelum dapat dibangun di Indonesia. Verifikasi dapat dilakukan menggunakan paket program RELAP5 dalam bentuk analisis kecelakaan. Selama ini analisis kecelakaan PLTN dilakukan untuk tipe PWR 1000 MWe dari generasi II atau tipe konvensional. Mengingat saat ini referensi yang menggambarkan teknologi AP1000 yang menyertakan teknologi keselamatan pasif sudah tersedia maka dilakukan kegiatan pemodelan yang nantinya dapat digunakan untuk melakukan analisis kecelakaan. Metode pengembangan model mengacu pada pedoman IAEA yang terdiri dari pengumpulan data instalasi, pengembangan engineering data dan penyusunan input deck, verifikasi dan validasi data input. Model yang berhasil dikembangkan secara umum telah mewakili sistem AP1000 secara keseluruhan dan dianggap sebagai model dasar. Model tersebut telah diverifikasi dan divalidasi dengan data desain yang terdapat pada referensi dimana respon parameter termohidraulika menunjukkan perbedaan hasil ± 3% selain untuk parameter penurunan tekanan teras yang lebih rendah 13%. Sebagai model dasar, input deck yang diperoleh dapat dikembangkan lebih lanjut dengan mengintegrasikan pemodelan sistem keselamatan, sistem proteksi, dan sistem kendali yang spesifik AP1000 untuk keperluan simulasi keselamatan yang lebih rinci.

Kata kunci: pemodelan, Generasi III+, RELAP5.

Westinghouse’s AP1000 reactor design is the first Generation III+ nuclear power reactor to receive final design approval from the U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC). Currently, the China’s utilities are starting construction several units of AP1000 on two selected sites for scheduled operation in 2013–2015. The AP1000, based on proven technology of Westinghouse-designed PWR with enhancement on the passive safety system, could be considered to be built in Indonesia referring to the requirements of government regulation No. 43/2006 regarding the Nuclear Reactor Licensing. To be accepted by the regulation agency, the design needs to be verified by independent Technical Support Organization (TSO), which can be done using RELAP5 computer code as accident analyses. Currently, NPP safety accident analysis is performed for PWR 1000 MWe of generation II or conventional type. Considering that nowadays references about the technology of AP1000 that includes passive safety technology has been available and assessed, a modeling activity used for future accident analyzes is introduced. Method for developing the model refers to IAEA guide consisting of plant data collection, engineering data and input deck development, and verification and validation of input data. The model developed should be considered preliminary but has been generally representing the AP1000 systems as the basic model. The model has been verified and validated by comparing thermalhidraulic parameter responses with design data in references with ± 13% deviation except for core pressure drop with 13% lower than design. As a basic model, the input deck is ready for further development by integrating safety system, protection system and control system model specified for AP1000 for purposes of safety simulation in detailed way.

Keywords: Modeling, Generation III+ , RELAP5.