EFFECT OF AIR CONDITION ON AP-1000 CONTAINMENT COOLING PERFORMANCE IN STATION BLACK OUT ACCIDENT

Abstract

ABSTRACT

EFFECT OF AIR CONDITION ON AP-1000 CONTAINMENT COOLING PERFORMANCE IN STATION BLACK OUT ACCIDENT. AP1000 reactor is a nuclear power plant generation III+ 1000 MWe which apply passive cooling concept to anticipate accidents triggered by the extinction of the entire supply of electrical power or Station Black Out (SBO). In the AP1000 reactor, decay heat disposal mechanism conducted passively through the PRHR-IRWST and subsequently forwarded to the reactor containment. Containment externally cooled through natural convection in the air gap and through evaporation cooling water poured on the outer surface of the containment wall. The mechanism of evaporation of water into the air outside is strongly influenced by the conditions of humidity and air temperature. The purpose of this study was to determine the extent of the influence of the air condition on cooling capabilities of the AP1000 containment. The method used is to perform simulations using Matlab-based analytical calculation model capable of estimating the power of heat transfered. The simulation results showed a decrease in power up to  5% for relative humidity rose from 10% to 95%, while the variation of air temperature of 10 °C to 40°C, the power will decrease up to 15%. It can be concluded that the effect of air temperature increase is much more significant in lowering the containment cooling ability compared with the increase of humidity.

Keywords: containment cooling, AP1000, air condition, SBO

ABSTRAK

PENGARUH KONDISI UDARA TERHADAP KINERJA PENDINGINAN SUNGKUP AP-1000 DALAM KECELAKAAN STATION BLACK OUT. Reaktor AP-1000 merupakan PLTN generasi III+ berdaya 1000 MWe yang menerapkan konsep pendinginan pasif untuk mengantisipasi terjadinya kecelakaan yang dipicu oleh padamnya seluruh suplai daya listrik atau dikenal dengan Station Black Out (SBO). Pada reaktor AP-1000, mekanisme pembuangan kalor peluruhan dilakukan secara pasif melalui PRHR yang diteruskan ke IRWST dan selanjutnya pada sungkup reaktor. Sungkup didinginkan secara eksternal melalui konveksi alamiah pada celah udara dan melalui penguapan air pendingin yang diguyurkan di permukaan luar dinding sungkup. Mekanisme penguapan air ke udara luar sangat dipengaruhi oleh kondisi kelembaban dan temperatur udara. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh kondisi udara tersebut terhadap kemampuan pendinginan dari sungkup AP1000. Metode yang digunakan adalah dengan melakukan simulasi menggunakan model perhitungan analitis berbasis Matlab yang mampu mengestimasi daya kalor yang dievakuasi. Hasil simulasi menunjukkan adanya penurunan daya hingga 5% untuk kelembaban relatif naik dari 10% hingga 95%, sedangkan untuk variasi temperatur udara dari 10°C hingga 40°C, daya akan menurun hingga 15%.  Dapat disimpulkan bahwa pengaruh kenaikan temperatur udara jauh lebih signifikan dalam menurunkan kemampuan pendinginan sungkup dibandingkan dengan naiknya kelembaban.

Kata kunci: pendinginan sungkup, AP1000,  kondisi udara, SBO