ANALISIS PENGENDALIAN DAYA REAKTOR PCMSR DENGAN LAJU ALIR PENDINGIN

Abstract

Passive Compact Molten Salt Reactor (PCMSR) merupakan pengembangan dari Molten Salt Reactor (MSR) yang memiliki karakter berbeda dengan lima reaktor generasi IV lainnya, yaitu menggunakan bahan bakar leburan garam. Pada reaktor MSR, garam lebur tidak digunakan sebagai pendingin tetapi digunakan sebagai medium pembawa bahan bakar. Dengan fase bahan bakar yang berupa garam lebur LiF-BeF₂-ThF₄-UF₄, maka dapat dilakukan pengendalian daya dengan mengatur laju aliran bahan bakar dan pendingin. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perubahan laju alir pendingin terhadap daya reaktor PCMSR. Analisis dilakukan dengan empat jenis masukan untuk perubahan laju alir pendingin, yaitu masukan step, ramp, eksponensial, dan sinusoidal. Untuk masukan step, laju alir pendingin dibuat berubah secara mendadak. Selanjutnya untuk masukan ramp dan eksponensal, perubahan laju alir masing-masing dibuat perlahan secara linear dan mengikuti fungsi eksponensial. Kemudian untuk masukan sinusoidal, laju alir berubah naik turun secara periodik dengan memvariasikan frekuensi dari perubahan laju alir tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan laju alir pendingin sebesar 50% dari laju pendingin sebelumnya, menyebabkan daya pada reaktor PCMSR turun sebesar 63% dari daya sebelumnya. Jika terjadi fluktuasi laju aliran pendingin, maka semakin cepat perubahan tersebut, maka respon daya yang diberikan semakin kecil. Pada frekuensi yang sangat cepat, daya reaktor menjadi konstan dan cenderung tidak memiliki respon terhadap laju aliran. Hal ini merupakan salah satu aspek keselamatan reaktor, karena reaktor tidak merespon perubahan yang terlalu cepat. Kemampuan reaktor mengatur daya menyesuaikan laju aliran pendingin merupakan aspek keselamatan lainnya.

Kata kunci : PCMSR, pengendalian daya, laju alir pendingin, uji respon

Passive Compact Molten Salt Reactor (PCMSR) is the development of Molten Salt Reactor (MSR) which has different character from other five generation IV reactors, it uses molten salt as fuel. In MSR, the molten salt is not used as coolant but it is used as fuel medium carrier. Due to fuel phase in the form of molten salt of LiF-BeF₂-ThF₄-UF₄, then the power control can be done by controlling fuel and coolant flow rate. The goal of this study is to know the effect coolant flow rate change toward PCMSR power. The analysis examined four kinds of coolant flow rate change input, those are step, ramp, exponential, and sinusoidal input. For the step input, the coolant flow rate was changed suddenly. For the ramp input, the flow rate was changed linearly. In the exponential input, the flow rate is increased and decayed following exponential function. In the sinusoidal input, the flow rate experienced fluctuate change periodically by frequency variation of the flow rate. The result of the study showed that 50% of coolant flow rate decreasing causes 63% of PCMSR power decreasing from the previous power. If a fluctuate change occur in the coolant flow rate, the higher fluctuate change (frequency) of the coolant flow rate, the less power response given. At a very fast frequency, the reactor power becomes constant and tends not to respond the flow rate. The the one of the reactor safety aspect due to the reactor will not response very fast changes. The ability of the reactor to ajust its power follow the coolant flow rate is the other safety aspect.

Keywords : PCMSR, power control, coolant flow rate, test response