Institut Teknologi Bandung

Seminar ini dihelat pada Senin (28/3/2022). Pembicara pada seminar ini adalah Dosen Kelompok keahlian Fisika Nuklir dan Biofisika Fisika ITB, Dr. Eng. Nur Asiah Aprianti.
Simulasi berbasis partikel merupakan simulasi yang bersifat kontinum dan diwakili oleh partikel. Metode ini menggunakan pendekatan deterministik untuk menyelesaikan governing equations. “Metode ini memiliki berbagai kelebihan seperti tak memerlukan mesh, memiliki bentuk dan geometri yang dapat direproduksi dengan mudah,” jelas Dr. Nur.

Simulasi berbasis partikel ini terbagi menjadi beberapa jenis. Mulai dari smoothed particle hydrodynamics, moving particle semi-implicit, dan finite volume particle.

Metode ini juga menggunakan solusi algoritma explicit-implicit. Tahap eksplisit dalam metode ini melakukan estimasi kecepatan dan posisi partikel tanpa tekanan. Sementara tahap implisit melakukan penyelesaian tekanan partikel dengan persamaan tekanan poisson. Selain itu, pada percobaan yang dilakukan, digunakan partikel yang disebut dummy yang berfungsi untuk memenuhi jumlah perhitungan densitas dari batas tepi atau dinding dan partikel fluida terdekat.

Reaktor yang digunakan pada simulasi ini adalah Sodium Fast Generator yang termasuk ke dalam reaktor generasi keempat. Fitur keamanan dan keselamatan dari reaktor ini telah dirancang menjadi 5 level. “Level pertama berfungsi untuk mencegah operasi abnormal dan kegagalan, lalu level kedua berfungsi untuk mengontrol kondisi abnormal dan mendeteksi potensi kegagalan. Kemudian level ketiga berfungsi untuk mengontrol kemungkinan serta dampak kecelakaan di dalam basis desain dan level keempat berfungsi untuk mengontrol kondisi pabrik yang sudah memburuk,” paparnya . “Terakhir, level kelima berfungsi untuk melakukan mitigasi konsekuensi radiologis,” tambah Dr. Nur.

Selain itu, diciptakan juga konsep fuel assembly inner duct system yang menambahkan saluran pembuangan lelehan yang sangat panas untuk mencegah fase transisi dan juga menambah keamanan pada reaktor. “Untuk memastikan kelayakan konsep ini, dilakukan EAGLE ID Test,” pungkas Dr. Nur. Uji ini menyimulasikan prototipe dari konsep fuel assembly inner duct system yang berfungsi untuk memperjelas perilaku material inti cair dan mengkonfirmasi bahwa konsekuensi dari CDA dapat dikurangi dengan tepat.

Dari EAGLE ID-1 tes ini, didapatkan berbagai informasi yang berguna untuk penelitian. Temperatur yang menjadi titik awal pelelehan dinding pipa ada di angka 1625K dan juga koefisien wall failure sebesar 10,7 MW/m2. Selain itu, didapat informasi lain yang menunjukkan bahwa kehadiran baja memiliki peran kunci dalam dinding saluran awal dan adanya kerak bahan bakar dapat memperburuk perpindahan panas saluran kolam.

Reporter: Yoel Enrico Meiliano (Teknik Pangan, 2020)