e-Repository BATAN

Advanced Search

PRELIMANARY STUDY TO PREDICTION OF OXIDATION GRAPHITE SHELL FUEL OF HTGRON ATWS CONDITION

Elfrida Saragi1, ES and Geni Rina Sunaryo2, GRS and Syaiful Bakhri3, SB (2017) PRELIMANARY STUDY TO PREDICTION OF OXIDATION GRAPHITE SHELL FUEL OF HTGRON ATWS CONDITION. PRELIMANARY STUDY TO PREDICTION OF OXIDATION GRAPHITE SHELL FUEL OF HTGRON ATWS CONDITION. pp. 29-36. ISSN ISSN: 2355-7524

[img]
Preview
Text
Prosiding-SENTEN-2017.pdf

Download (33MB) | Preview

Abstract

ABSTRACT PRELIMANARY STUDY TOPREDICTION OF OXIDATION GRAPHITE SHELL FUEL OF HTGRON ATWS CONDITION.One form of fuel HTGR is a sphere shape. Spherical fuel of high temperature gas-cooled reactor (HTGR) is coated in graphite. One of the causes of the weakness of graphite structure is due to graphite degradation. One of the accidents occurring in a high temperature gas cooled reactor(HTGR) type is air in-leakage to the primary systemcalled air ingress. Air ingress is preceded by a pressure drop (D-LOFC) that leads to the degradation of the graphite shell fuel due to chemical reactions between oxygen and graphite at temperatures above 950 0 C and heating reactor core. The events of air ingress occurs in conditions of D-LOFC on the anticipated transient without scram (ATWS). The air ingress is considered as hypothetical scenario. The purpose of this study is to find out the strength of the structure of the graphite shell of HTGR due to oxidation occurring on air ingress-D-LOFC conditions. To determine the effect of oxidation on the integrity of the fuel shell structure, the rate of oxidation is estimated using computational simulations with GRSAC Code. The computational simulationused the data PBMR 400 MWt. The computational simulation is resulted in an oxidation rate of 300 g/min for 60 hours with an ATWS delayed of 2,000 minutes with depressurization for 50 minutes.Fractional weight loss due to oxidation of 0.49 with a time of 125 hours is obviously smaller than the Idaho National Laboratory (INL) results of 0.647.Therefore, strength of the mechanical structure of graphite fuel shell is still in good condition. Keywords: Shell Graphite, Oxidation rate, Mechanical strength,ATWS, GRSAC code. ABSTRAK STUDI AWAL UNTUK MEMPREDIKSI OKSIDASI GRAFIT SHELL BAHAN BAKAR HTGR PADA KONDISI ATWS. Salah satu bentuk bahan bakar HTGR adalah bentuk bola. Bahan bakar bola tipe reaktor berpendingin gas bersuhu tinggi (HTGR) dibungkus dengan grafit. Salah satu penyebab kelemahan struktur grafit adalah karena degradasi grafit. Salah satu kecelakaan yang terjadi dalam reactor tipe HTGR adalah masuknya udara ke dalam rangkaian system primer yang disebut dengan air ingress. Kecelakaan masuknya udara didahului dengan penurunan tekanan (D-LOFC) yang menyebabkan degradasi bahan bakar grafit shell akibat reaksi kimia antara oksigen dan grafit pada suhu di atas 9500 C dan pemanasan teras reaktor. Peristiwa ingress udara terjadi pada kondisi D-LOFC pada transien yang diantisipasi tanpa scram (ATWS).Untuk skenario hipotetis ini, dilakukan pada peristiwa air ingress. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui kekuatan struktur mekanik shell grafit HTGR akibat oksidasi yang terjadi pada kondisi air ingress-D-LOFC. Untuk mengetahui dampak oksidasi integritas struktur shell bahan bakar, laju oksidasi diestimasi menggunakan simulasi komputasi dengan GRSAC code. Simulasi komputasi menggunakan data PBMR 400 MWt. Hasil simulasi komputasi diperoleh laju oksidasi sebesar 300g/min selama 60 jam dengan waktu tunda ATWS selama 2000 menit dengan depressurize selama 50 menit. Fraksi kehilangan berat selama oksidasi sebesar 0,49 dengan waktu 120 jam, lebih kecil dari hasil INLyaitu 0,647. Oleh karena itu, kekuatan struktur mekanik shell grafit bahan bakar HTGR masih kondisi baik. Kata kunci: Shell Grafit, laju oksidasi, Kekuatan mekanik, ATWS, Code GRSAC

Item Type: Article
Subjects: Keselamatan dan Keamanan Nuklir
Divisions: Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir
Depositing User: USER PTKRN BATAN
Date Deposited: 08 May 2018 01:51
Last Modified: 08 May 2018 01:51
URI: http://repo-nkm.batan.go.id/id/eprint/1112

Actions (login required)

View Item View Item