Perpustakaan Digital ITB

Dalam proses pembuatan reaktor nuklir, menganalisa skenario kecelakaan nuklir yang mungkin terjadi adalah salah satu bagian terpenting. Salah satu skenario kecelakaan yang sering dianalisa adalah pelelehan inti. Skenario kecelakaan yang menyebabkan pelelehan inti adalah Unprotected Loss of Flow (ULOF). ULOF adalah skenario kecelakaan ketika aliran pendingin berhenti atau berkurang secara signifikan, dan reaktor tidak dapat mati secara otomatis karena kegagalan sistem keselamatan sehingga menyebabkan pelelehan inti. Pada proses pelelehan inti ini dapat terjadi gerakan sloshing pada cairan di dalam inti reaktor yang dalam tugas akhir ini pola gerakannya diteliti. Penelitian ini dilakukan dengan metode numerikal berupa metode partikel Finite Volume Particle (FVP) dan hasilnya berupa gambar 2D. Penelitian dibagi menjadi tiga kasus yaitu dam break, water step, dan dam break dengan rintangan di dasar kolam. Hasil simulasi yang diperoleh adalah waktu untuk air mencapai dinding wadah luar, ketinggian sloshing maksimum di dinding luar, waktu kedatangan gelombang balik di bagian tengah, ketinggian sloshing maksimum di bagian tengah wadah setelah gelombang balik ke tengah. Material yang di simulasikan adalah air, sodium, lead, dan lead-bismuth eutectic (LBE). Hasil pada material air dibandingkan dengan hasil eksperimen dan metode numerikal mesh (SIMMER dan AFDM) pada paper rujukan. Ketiga cairan, selain air, dibandingkan untuk melihat pengaruh densitas dan viskositas pada fenomena sloshing. Pada kasus material air, secara kuantitatif, diperoleh hasil simulasi yang yang cukup jauh dengan hasil yang ditunjukkan pada paper rujukan untuk mayoritas parameter hasil simulasi. Secara kualitatif, diperoleh bahwa hasil metode FVP dapat lebih baik merepresentasikan pergerakan sloshing (dibandingkan dengan hasil eksperimen) daripada metode mesh SIMMER dan AFDM. Pada kasus material logam cair, diperoleh cairan dengan viskositas yang lebih kecil cenderung menghasilkan nilai ketinggian maksimum yang besar dan partikel acak yang lebih banyak. Cairan dengan densitas yang lebih kecil cenderung menghasilkan ketinggian maksimum yang kecil dan partikel acak yang lebih sedikit.