Perpustakaan Digital ITB

Penumbukan lelehan logam pada sacrificial grid plate merupakan satu aspek yang penting untuk diperhatikan pada analisis kecelakaan besar reaktor nuklir. Tujuan penelitian ini adalah menginvestigasi perilaku dinamik dan proses penumbukan jet lelehan logam terhadap lempeng logam pada berbagai keadaan seperti ketebalan lempeng dan temperatur awal. Eksperimen dan simulasi dilakukan menggunakan bahan wood’s metal dan LBE. Metode MPS termodifikasi digunakan untuk simulasi numerik berdasarkan pergerakan partikel. Selain itu, metode tersebut juga digunakan untuk simulasi kondisi temperatur awal yang lebih tinggi berdasarkan penelitian lain yang terdahulu. Simulasi numerik memprediksi penampang lintang dari urutan kejadian tumbukan jet lelehan logam yang tidak dapat terlihat melalui eksperimen. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa lempeng logam meleleh karena adanya suplai panas dari jet lelehan logam. Namun, terdapat proses retak pada lempeng berketebalan 0,3 mm. Interpolasi data lubang yang terbentuk dilakukan dengan pendekatan logaritmik. Selain itu pada variasi temperatur jet didapatkan kolam lelehan terbentuk di atas permukaan lempeng ketika temperatur awal jet lelehan logam rendah. Diameter lubang yang terbentuk berukuran lebih besar daripada diameter jet lelehan logam. Waktu penetrasi yang diperlukan oleh jet lelehan logam lebih singkat saat temperatur awal semakin tinggi. Kenaikan aktivitas konduksi panas terjadi bersama dengan solidifikasi lelehan logam sehingga menyebabkan penurunan bilangan Nu (Nusselt number) pada stagnation zone. Temuan pada penelitian ini menyatakan bahwa hasil eksperimen dan simulasi dapat digunakan untuk menganalisis proses perlubangan dan solidifikasi selama waktu kritis penumbukan sacrificial grid plate oleh jet leleham logam.