Upload
vuduong
View
232
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR
YOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
KAJIAN KINERJA SISTEM PROTEKSI REAKTOR DANBATAS PERSYARATAN OPERASI PAD A PENGENDALIAN
OPERASI RSG-GAS
JAJA SUKMANA, JONNIE A. KORUA, s. Suw ARTOPusat Reaktor Serba Guna - BA TAN,
Kawasan PUSPIPTEK Gedung No. 31Serpong, Tangerang 15310, Banten, IndonesiaTelp. +62-21-7560908, Fax. +62-21-7560573
E-mail:[email protected]
Abstrak
KAJ/AN KINERJA SISTEM PROTEKSI REAKTOR DAN BATAS PERSYARATAN OPERASI PADAPENGENDALIAN OPERAS I RSG-GAS. Telah dilakukan evaluasi kinerja SPR dan tirifauan terhadap
kondisi batas pengoperasian RSG-GAS untuk mengendalikan operasi yang selamat. Tindakan keselamatanyang merupakan ragam keselamatan teknis diperintahkan dari SPR, diantaranya berupa scram. Seiringpemanfaatan RSG-GAS, SPR telah menempuh waktu dalam operasi yang dipengaruhi oleh suhu,kelembaban, getaran, energi listrik, dan karakter media yang dipantaunya. Kajian ini dilakukan berdasarpada pemeliharaan, pengujian berkala, dan indikasi scram reaktor ketika operasi. Adanya sinyal scrammenurifukan fungsi keselamatan teknis optimal. Un-balance load dan floating limit N-16 yang seringmenyebabkan scram diakibatkan adanya kegagalan pada pemantau jluks neutron (perangkat JKT03) yangterhubung ke bagian analog lainnya (JRE/JRF/JRG). Hasil pengujian pada resistansi insulasi beberapa unitSPR telah mengalami penurunan dari standar pada harga 1012 Ohm merifadi ](1 Ohm. Beberapa karakterpersyaratan operasi untuk keselamatan telah melampaui harga batasnya, yaitu siklus operasi dan dayaterbangkitkan, tetapi jluens dan material Absorber masih optimal. Secara umum kinerja sistem proteksireaktor dan batas persyaratan operasi masih handal dalam mengendalikan keselamatan RSG-GAS.
Kata-kata kund: proteksi radiasi, reaktor, RSG-GAS
Abstract
EVALUATION PERFORMANCE REACTOR PROTECTION SYSTEM AND LIMITS CONDITIONOPERATION TO CONTROLLING OF RSG-GAS. Have to evaluate peiformance of RPS and observationto limits condition operation of RSG-GAS for to controlling of operation safety. Safety action representingtechnical safety manner commanded from RPS, that is in the form of reactor scram. Along exploiting of RSGGAS, RPS have gone through in operation is also irifluenced by temperature, humidity, vibration, electricsenergi, and his monitored media character. Be evaluated from maintenance, periodic of test, and indicationreactor scram. Un-balance Load and limits of floating N-16 which often cause scram resulted by theexistence of failure at monitor of neutron flux (peripheral of JKT03) what indrcuit to part of other analogue(JRE/JRF/JRG). Result of examination at insulation resistans some unit of RPS have experienced ofdegradation of standard at point 1012 Ohm become 1rI Ohm. The Character of condition operation for safetyhave to over point limits, that is operation dc/us dan product of power bat fluens and material Absorber stilloptimum. The general of performance of RPS and limits condition of operation still goodness in tocontrolling safety of RSG-GAS.
Keywords: radiation protection, reactor, RSG GAS
Jaja Sukamana dkk. 165 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BA TAN
PENDAHULUAN
Fungsi dari sistem instrumentasi dankendali keselamatan ialah untuk menjaga agarreaktor tetap berada dalam keadaan selamatdan menjamin tidak terlepasnya zat radioaktifke lingkungan. Dengan demikian maka sistemkeselamatan reaktor merupakan fasilitas yangsangat penting dan harus selalu berfungsidengan baik. Tindakan keselamatan yangmerupakan ragam keselamatan teknikdiperintahkan dari Sistem Proteksi Reaktor(SPR) seeara otomatis dan hams terkendalijuga oleh persyaratan lain seeara manajemen.
Kajian ini bertujuan untukmenunjukkan kinerja SPR setelah 20 tahunberoperasi di Reaktor Serba Guna-G.A.Siwabessy (RSG-GAS) dan melakukantinjauan terhadap kondisi batas-batas danpersyaratan operasi dalam menjaminkeselamatan.
Penyajian makalah ini dibatasi dalamlingkup sistem pengendalian operasi RSGGAS, yang meneakup: Dasar sisteminstrumentasi dan kendali reaktor terutamaSistem proteksi reaktor dan BatasanPersyaratan Operasi (BPO) RSG-GAS.
LANDA SAN TEOR!
Sistem IDstrumeDtasi daD KeDdali RSGGAS
Sistem instrumentasi reaktor terdiri dariinstrumen elektronik yang berfungsi untukpengukuran, pemantauan, pengaturan, danpengendalian parameter proses di reaetorJ6]Sensor atau detektor, transmiter, dantranducer adalah bagian dari kanalpengukuran (mengindera) yang bertugasmengubah besaran fisis tertentu menjadisinyal tegangan atau arus listrik analog yangdiperkuat atau dibalik polaritasnya denganinverter. Kemudian diubah menjadi sinyaldigital dengan menggunakan piranti-pirantiterpadu, dan dipadukan dengan sinyalpembanding dari komparator.
Variabel-variabel proses yang dipantaudengan beberapa peralatan ukur ini, ada yangdibuat seeara redundan atau ada yang dibuatsecara diversiter, dengan maksud agardiperoleh keandalan yang tinggi sesuai fungsimasing-masing. Sistem instrumentsi dan
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR
YOGYAKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
kendali di RSG-GAS terdiri dari: Sisteminstrumentasi dan kendali (SIK) keselamatan,Panel setempat di ruang kendali utama (RKU)dan di ruang kendali darurat (RKD) yangmenyangkut sistem alann terpadu, Sistemproses, Sistem pemantau radiasi,Instrumentasi peneatat gempa, Sistem alannkebakaran, dan Sistem komunikasi. [4,5] Dalammengoperasikan reaktor, seluruh sistempenggerak diatur dan dikendalikan dari RKUsebagai konsep SIK atau oleh panel-panelsetempat (darurat). Prinsip diagram SIK yangberhubungan dengan keselamatandiperlihatkan dalam Gambar 1, yangpenempatan panel dan monitomya ada diRKu,[1,2]
Dasar Desain Sistem KeseIamataD Reaktor
Variabel operasi reaktor yang menjadidasar desain sistem keselamatandikelompokkan berdasar kepada hal-halseperti berikut, yaitu [2,3] untuk meneegahkeeelakaan reaktivitas dengan memantau fluksneutron. Mengupayakan agar kanal-kanalpendingin tidak tersumbat yang menimbulkantransien negatif fluks neutron. Meneegahpenutupan katup isolasi primer yang akanmereduksi laju aliran pendingin. Meneegahkehilangan pendingin primer denganmemantau ketinggian air dalam kolamreaktor. Mengantisipasi kegagalan pompaprimer yang langsung mereduksi laju aliranpendingin. Mengantisipasi kegagalan pompasekunder yang menyebabkan gangguan padaproses perpindahan panas dalam tangkipenukar panas sehingga mengakibatkankenaikan temperatur pendingin primer.Mengantisipasi kehilangan eatu daya reaktordengan pembangkitan tenaga 3 (tiga) dieseldarurat seeara otomatis. Meneegah kelolosanzat radioaktif dari kolam reaktor dan seearaotomatis mengisolasi gedung reaktor.Meneegah pembukaan katup-katup sirkulasinatural saat operasi supaya tidak mengganggukonveksi paksa pendingin primer.
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN 166 Jaja Sukamana dkk
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
8UlfJt<N
,51$~ ~B.N,t.o\TN>t
Ruang Kendali utama
III.IItt--
Kios penga:ur,clan p~~ setempat
SistemProteksiReaktor
III
__________~J _
Switech pi;;Ant
Sistem Proses
RuangRPS
Gambar 1. Prinsip Sistem Instrumentasi dan Kendali yang Berhubungan dengan Keselamatan
Sistem Proteksi Reaktor
Sistem Proteksi Reaktor yang dialihbahasa dari Reactor Protection System (RPS)dieatu oleh 3 sistem daya tak terputus,bertegangan ± 24 Volt dari lemari distribusidaya. Sistem proteksi reaktor terbagi dalamdua kelompok, sebagai berikut:[1.2]1 Bagian Analog, mengakuisisi data
kualitatif dan mengolah sinyal-sinyalanalog dari sensor melalui transmiter dantransduser dengan redundansi 3 hingga ke 2pemantau harga batas. Sensor difungsikanuntuk memantau kesembilan parameter
Jaja Sukamana dkk. 167
keselamatan, yaitu: Kerapatan finksneutron (JKT01, JKT02, JKT03), Lajudosis-y pada pendingin primer (JACO1),Laju dosis-y pada ventilasi kolam(KLA60), Laju alir pendingin primer (JE01 CF), Ketinggian air kolam reaktor(JAAOI CL), Posisi katup isolasi primer(JE-Ol CG), Posisi tertutup katup sirkulasialam (JE-Ol CP), Suhu pada keluaran HE(1E-Ol CT), dan Tegangan eatu dayadarurat (BNA, BNB, BNC).Bagian Logika, membandingkan sinyalsinyal analog dan membangkitkan sinyalbiner saat timbul perbedaan harga di
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN
antara sinyal melebihi harga batasnya.Keluaran modul komparatordikombinasikan menurut relevansikeselamatan dengan modul logika dansinyal ini yang membangkitkan tindakanprotektif. Jenis tindakan protektif yangdipicu oleh SPR, adalah: Saling kuncidalam start-up reaktor; Scram reaktor;pengaktifan ragam keselamatan teknislainnya, yaitu berupa: isolasi gedung,isolasi sistem primer, isolasi sistemauxiliary kolam reaktor, dan start-uppenyedia listrik darurat.
Prinsip kerja SPR dapat dijelaskansecara ringkas, sebagai berikut: [3]
Sinyal-sinyal keluaran detektor diteruskan ketranduser. Keluaran tranduser berupa arus dario sampai 20 mA. Sinyal ini diubah menjaditegangan dari 0 sampai 10 volt menggunakankonverter. Keluaran dari konverter diolah dandibandingkan dengan harga batas yang telahditetapkan menurut batas-batas keselamatanyang dilaksanakan dalam bagian seksi analog(AS). dilakukan dalam 3 (tiga) modul limitsignal transmitter dan keluaran dari modul iniselanjutnya diteruskan ke bagian seksi logic(LS). Pada bagian ini dilaksanakan operasilogika dan kendali prioritas. Kendali prioritasselalu memprioritaskan untuk melaksanakanperintah dari SPR, dibandingkan perintah darisinyal operasional yang lain. Perintah darikendali prioritas diteruskan ke sistempengaman 6 kontak hingga terjadi scram.Pengertian reaktor scram ialah reaktorberhenti operasi disebabkan batang kendalireaktor secara keseluruhan jatuh bebas daritongkat pemegangnya. Reaktor dapat jugascram secara manual. Kabinet JRZ-ll adalahsistem pengaman 6 kontak yang merupakansistem switch-relay yang bekerja dalamkondisi normally-closed (saat reaktor operasi)dan membuka jika ada sinyal (secararedundan) dari SPR. Pada Gambar 2,diperlihatkan gerbang logika SPR yangmenunjukkan diagram proses sinyal aktuasi,di antaranya reaktor scram dan scram secaramanual. [2]
Syarat Batas Operasi Reaktor pada SPR
Batas keselamatan operasi RSG-GASditetapkan untuk variabel-variabel yang dapatdiamati yang berkaitan dengan unjuk kerja 9
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR
YOGYAKART A, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
variabel proses seperti ditunjukkan pada Tabel1.[I] Nilai-nilai batas sebagai kriteria untukmemulai tindakan proteksi ditentukan sebagaidasar dari nilai batas yang dihasilkan dari nilaifisik yang diizinkan, dan merupakan batasbatas bagi kondisi-kondisi instalasi yangaman.[4]
Batasan dan Persyaratan Operasi (BPO) DiLuar Kendall SPR
Bagian-bagian sistem reaktor yanghams dikendalikan dan dibatasi nilai (besaran)untuk keselamatannya terdapat pada sistemberikut: sistem reaktor, pendingin,pengungkung, ventilasi, daya listrik,percobaan, pemuatan elemen teras, dan sistemgempaY]
METODOLOGlKAJIAN
Penyusunan makalah ini dilaksanakandengan menggunakan tiga langkah kegiatanutama, yaitu:a. Studi literatur. Melakukan studi literatur
sesuai referensi pada Pustaka.b. Pengamatan dan pengambilan data.
Melakukan pengamatan dan pencatatandata operasi reaktor dengan kajianterhadap kemungkinan gagal operasiakibat aktuasi perangkat SPR.Mengumpulkan data operasi reaktor yangsudah terlaksana.
c. Mengevaluasi kinerja SPR dan tinjauanaktual terhadap BPO.Peralatan dan perangkat komponen dalamkajian ini adalah semua peralataninstrumentasi dan kendali terpasang,terutama yang menyangkut sisteminstrumentasi, sistem instalasi, parameterSPR, dan panel-panel dalam ruang SPR.Selain itu digunakan pula perangkat ukurumum, seperti AVO-meter digital untukmengukur harga batas instrumen SPR,dan literatur dari kajian sejenis.
Sekolah Tinggi Teknologi Nuk/ir-BATAN 168 Jaja Sukamana dkk
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
~~.~~~1roI=.. ':t~::im~
""" ""'"
Gambar 2. Gerbang Logika Sistem Proteksi Reaktor G.A. Siwabessy
Tabell. Data Variabel SPR dan Syarat Batas Operasi Keselamatan
No
Variabel Proses Syarat Batas OperasiProses
Setting
Kerapatan fluks neutron daerah start-up
min. 2 cps1 cps
Kerapatan fluks neutron daerah start-up
maks 1 x 105 cps5E5 cps
Kerapatan fluks neutron daerah menengah
min. 1x10-7 A1E-7 A
Kerapatan fluks neutron daerah menengah
Perioda terlalu singkat ~ 5 s15 s
Kerapatan fluks neutron daerah daya
< 3% Daya nominal (PN)3% PN
Kerapatan fluks neutron daerah daya
Harga batas FI. ~ 1,5 %/det0
-11<1>/11t(Neg. Floating) Kerapatan fluks neutron daerah daya
Saz ~ 0,2016% PN
Kerapatan fluks neutron daerah daya dan
Harga batas FI. ~ 0,5 %/det0
terkoreksi N-16, + 11<1>/11t(Pos. Floating) Kerapatan fluks neutron terkoreksi N-16
<I>terkoreksi ~ 109 %110% PN
2Laju dosis-y di dalam sistem pendingin primer Dy ~ 0,36 rad/h110% PN
3
Posisi katup isolasi primer Membuka 86,5°87°
4Tinggi permukaan air kolam reaktor h ~ 12,5 m12,25 m
5
Laju aliran dalam sistem pendingin primer MN~ 662,5 kg/det800 kg/det
6
Suhu pada keluaran penukar panas T ~ 42°C42°C
7Tegangan pada bar daya darurat U ~ 0,8 UN304 V
8Laju dosis-y di dalam sistem venting kolam Dy ~ 125 mRlh1,25E-3 Gy/h
reaktor 9Penutupan sirip sirkulasi alam 11£ ~ 0,60 bar0,7 bar
Jaja Sukamana dkk. 169 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - SA TAN
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR
YOGYAKART A, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengamatan, uji coba/pengukurandan tinjauan dapat dijelaskan sebagai berikut:
Uji fungsi terhadap seting harga batas SPR
Dari hasil pengukuran seting tegangandi SPR pada Tabel 2, diperoleh variasipengukuran antara -2,80% sid +2,89%.Variabel-variabel SPR yang relatif stabil padabatas tertentu, adalah JE-CT dan JE-CP.
Menurut evaluasi mulai teras XLV hinggateras LV, Gambar 3), fluktuasi padakomparator untuk JKT03 mengalami 5 kalirata-rata harga seting lebih dari 2%. Variasihasil pengukuran seting harga batas tidakboleh melampaui ±5%. Parameter variabelSPR yang tercatat pada data operasi, selamareaktor beroperasi menunjukkan kinerja yangbaik, yaitu tidak melebihi atau tidak kurangdari yang dipersyaratkan seperti pada Tabel3.
Tabel 2. Hasil Pengukuran Harga Batas Aktual SPR RSG-GAS
BNA,BNB,BNC,01/02/03
CE811/821/831
JKT03X811,821,831 0,18V 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,180±0 0,0
Data diambil mulai Januari 2003 sampai dengan September 2003, pada daya operasi nominal 15 M
Pengukuran Aktual (V)11/3 29/5 24/7/103 103 03
4,34 4,35
2,00 2,00
-0,25 sId 0,0
-1,61 sId 0,0
-0,25 sId 0,0
-0,14 sId 0,0
0,0 sId +2,89
0,0 sId +1,67
0,0 sId +0,15
-0,23 sId 0,0
Variasi ukur
aktual terhadapharga batas
00-2,80 sId -2,10
-0,86 sId -0,51
-0,63 sId -0,52
-0,75 sId -0,30
-0,12 sId 0,0
-0,47 sId -0,24
0,0
0,0
-1,60 sId -0,40
-0,29 sId -0,14
Rerata
± crs
(V)
1,396 ±
0,0055
9,522 ±
0,0045
5,810 ±
0,0071
9,754 ±
0,1210
2,000 ±
0,0013
0,060 ±
0,0004
0,618 ±
0,0043
3,926 ±
0,0055
6,640 ±
0,0123
3,926 ±
0,0055
8,498 ±
0,0045
8,470 ±
0,0071
3,660 ± 0
5,380 ± 0
4,962 ±
0,0239
4,348 ±
0,0045
6,998 ±
0,0045
6,998 ±
0,0045
1,40
9,52
5,81
9,71
2,00
0,62
0,06
3,92
6,65
3,93
8,50
8,46
3,66
5,38
4,97
4,35
7,00
7,00
25/9/0
3
9,52
1,40
5,81
9,97
3,93
3,93
6,62
8,50
8,47
3,66
5,38
4,97
7,00
4,35
7,00
0,060
2,003
0,618
1,391,40
5,80 5,81
9,52 9,52
9,70 9,70
0,06 0,06
0,62 0,61
3,93 3,92
6,64 6,64
3,92 3,93
8,49 8,50
8,47 8,47
3,66 3,66
5,38 5,38
4,92 4,97
6,99 7,00
6,99 7,00
9,53
1,39
9,69
5,82
2,00
30/11
03
3,92
8,50
8,48
3,66
5,38
4,98
7,00
4,35
7,00
0,061
0,62
3,93
6,65
1,43 V
9,58 V
5,85 V
9,69 V
0,06 V
2,00V
4,35V
0,62 V
3,93V
3,93 V
6,67 V
8,50 V
8,50 V
7,01 V .
3,66 V
5,38v
5,00 V
7,00 V
Set Ins!.Kanal
JKT01 CX811,821
JKT02 CX811,821
JKT01 CX811,821
JKT02 CX811 ,821
JKT02 CX811 ,821
JKT03 X811,821,831
JAC01
CR811 ,821 ,831
JRE/JRF/JRG
10FX801
JRElJRF/JRG
10FX804
JAC01
CR811 ,821 ,831
JE01 CG811,821,831,812,822,832
CG819,829,839,CG818,828,838
JE01 CT811 ,821 ,831
JE01 CP811 ,821 ,831
JM01
CL811 ,821 ,831
KLA60
CR811,821,831
JE01 CF811,821,831
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BA TAN 170 Jaja Sukamana dkk
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
IIiI!~TC3 1II..I\'Tt>1exaTT []~01 e~ [].V-T02C."'T1 II.¥T02C>;a11I
••
1.00E+13
1.00E+12
"
"
"..
-.;:;
-%ii!
-em;;
-~ = ...-
~-
===== !;;;;
11.DDE+11
lDDE+1D
1.00E+09
1.00E+OB
1.00E+07
I.DDE+D6
o
+ "JKTDI
~JKT02S
- -JKTD3S
•
2 3 4 5 60" UIE
1.00E+07
1.00E+08
'41i~(dnm.l.~ G
ambar 3. Seting Harga Batas (Komparator) SPRdalam Setiap Teras Operasi Uji fungsi Catu Daya
Detektor SPR
Fluktuasi eatu daya dapat menyebabkansensitivitas detektor tidak optimal, hal ini tidakdiharapkan bila fluktuasi eatu daya lebih dari10%. Hasil pengujian terhadap eatu dayadetektor yang terkait dengan SPR, diperolehbahwa fluktuasi eatu daya 6-9% pemah dialamioleh detektor JKT03 CX831, detektor JKT02CX821, dan detektor JACOI. Data hasilpengujian diperlihatkan pada Gambar 4.
1.00E+12
1.00E+11
EQ. 1.OOE+10
~ 1.00E+09'".c:~
<1>
{'J
1.00E+06
datatahun
>le+7 Ohm
-+-J KT02 U
KT02 K
_ -JKT03 U
J KT03 K
o 1 2 3 456
data 13h un
171
108
__ ~01 .«PI- 6 -01-.¥T02 -ociNII' 4-; $Wf ~J(l02 -XXi.;
~2
.¥1'00-OCOI" 0
is ·2-"':103·310'1
'01 gj ·4 -JXt>1 ·f5J<:!1J< <2
·6 --+- iU<;O .00'''''
·8 ·10
data tahun
Gambar 4. Kurva Fluktuasi Catu Daya Detektor SPRsebagai Fungsi WaktuUji Fungsi Keandalan Insulasi
Detektor SPR
Hasil pengujian menunjukan bahwabeberapa tahanan insulasi unit SPR yangdievaluasi telah mengalami penurunan. Hargaresistansi terlalu rendah dapat mengakibatkanarus boeor sehingga sinyal pantauan (datakualitatif analog) tidak akurat. Penyebab utamadari turunnya tahanan insulasi dapatdiakibatkan oleh adanya pengotoran padasambungan disebabkan kelembaban media disekitamya. Hasil pengujian ditunjukkan olehGambar 5, diperoleh penurunan resistansi telahdialami oleh KLA60 dan JACOl.
> le+9 Ohm
Jaja Sukamana dkk.
> 1e+12Ohm
1.00813
HIOE+12
£ 1.00&11
~ 1.00&10..•
"'g 1.00809
1.00808
1.00 E+O 7
0123456dalatahun
Gambar 5. Kurva Tahanan Insulasi SPR sebagaiFungsi Waktu (Ket.: data tahun sbb; 1=1996,
2=1997,3=2003,4=2004,5=2005)
Evaluasi SPR dari Kejadian SCRAM
Dalam Tabel 4 (Lampiran), PenyebabSCRAM sebagian besar karena adanya trip dayaPLN sebagai indikator yang teramati. Analisisterkait SPR adalah sensor JE-CF dan JE-CT,pada saat tegangan PLN berkurang 20% atau
Seko/ah Tinggi Tekn%gi Nuklir - BATAN
PLN mati mengakibatkan pompa pendinginprimer dan sekunder bernbah atau berhentioperasi sehingga SPR langsung memberikansinyal kegagalan dan menghentikan operasireaktor. Dari Gambar 6, frekuensi kejadianSCRAM SCRAM terbanyak tercatat pada terasLV (22 kali), teras LIV (9 kali), dan teras XLIX(7 kali).
22
20
18+-+----1 mdariSis.Keselamatan []daritripPLN
E 16~en 14c:
.!!! 12"C
.~ 10"""
E--,
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55
Teras Operasi
Gambar 6. Grafik Frekuensi Kejadian Scram RSGGAS dalam Setiap Teras
Dari hasil penelusuran kejadian yangtercatat, scram didahului dengan turunnya salahsatu batang kendali sehingga kondisi fluksneutron tidak seimbang (un-balance load) atauterlampauinya batas negatif floating kemudianterjadi SCRAM Sehingga SCRAMdiinstruksikan sebagai tindakan korektifUnbalance load dan Neg floating oleh unitJRE/JRF/JRG. Jika ditelusuri sistem AnalogJRE/JRF/JRG sangat tergantung kepadadetektor JKT03 sehingga kegagalan pada unittersebut akan teramati sebagai sinyal unbalanceload. Perangkat SPR yang menginstruksikanscram pertama kali, sesungguhnya belum bisaditentukan. Namun demikian semua sensor SPRdan sistem logiknya berkesinambunganmengendalikan operasi reaktor.
Tinjauan Aktual Batas Dan PersyaratanOperasi
Batasan keselamatan dan persyaratanpengoperasian RSG-GAS harns senantiasatidak terlewati atau tidak dilanggar. Manajemenkendali, prosedur, dan pengawasan terkait dariBidang atau Badan Pengawas sangatmenentukan. Dari data pada Tabel 5 teramatibahwa batasan siklus operasi dan daya yangtelah dihasilkan reaktor sudah terpenuhi.
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR
YOGYAKART A, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
Namun demikian kemampuan operasi dijagatetap aman dengan dioperasikan pada setengahdaya nominalnya dan fluens yang dimilikibelum melebihi 1022 nlcm2•
KESIMPULAN
Pengendalian RSG-GAS mernpakanpengontrolan dan pengaturan yang dilakukandengan tujuan menghasilkan kinerja yang baikdan keselamatan yang teIjamin. Pengendaliansistem-sistem keselamatan, secara otomatisdikeIjakan oleh SPR.
SPR didesain sedemikian sehinggakegagalan paling buruk yang dapat terjadiselama operasi reaktor, mengakibatkan reaktorberada dalam kondisi gagal tetapi aman ([ai/save). SPR didesain hanya untuk mengatasigangguan yang berasal dari dalam reaktor,sedangkan gangguan yang berasal dari luardikontrol oleh sistem tersendiri di luar SPR.
Unit Sistem Proteksi Reaktor yangkemungkinan dapat memberikan kinerja kurangoptimal di antaranya adalah JKT03 terntamaCX831 yang terkait dengan sistem logik,JACOl, dan KLA60 dari tahanan insulasinya.Hasil evaluasi ini menunjukkan bahwa sebagianunit-unit SPR yang memantau proses reaksi danhasil reaksi di reaktor telah mengalami gradasikineIja akibat kondisi lingkungan, perlakuankarakter, dan umur operasi. Peningkatan kineIjadapat dilakukan melalui pemeliharaan sistempada kondisi yang idealnya, penggantiandengan perangkat barn, pengendalian padamanajemen pemeliharaan melalui BPO. SistemProteksi Reaktor dan Batas persyaratan operasiyang selalu dikaji, terkendali dan mendapatpengawasan Bapeten, dinilai masih optimal.
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN 172 Jaja Sukamana dkk
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR
YOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
Tabel4. Scram Reaktor G.A. Siwabessy dan Penyebabnya
Penyebab Scram
Scram manual
Laju aliran pendingin terpantau JE-CF atau
suhu keluaran HE terpantau JE-CT
21-08-2003 18.41 JKT03 CX821 tidak respon Scram manual
Data reaktor discram tidak dicantumkan, Sumber: Lembar Kegiatan Operasi / Evaluasi Operasi Reaktor
Tanggal Pukul,WIB03-05-2001
09.42
27-04-2001
19.02
25-05-2001
17.58
22-06-2001
16.44
19-11-2001
05.34
02-02-2002
18.00
13-04-2002
02.23
07-04-2002
14.06
31-05-2002
08.10
07-06-2002
15.03
01-07-2002
13.56
20-09-2002
15.07
06-09-2002
10.17
21-11-2002
15.27
08-11-2002
04-11-2002
19-12-2002
31-01-2003
04-02-2003
25-03-2003
19-05-2003
05-06-2003
11-07-2003
16.32
02.32
10.42
18.16
13.23
17.37
10.57
17.42
15.52
Indikator / pesan aktual
Daya PLN mati
UBL maks, negatif floating melewati hargabatas
Batang kendali pengatur macet
Daya PLN trip
Daya PLN mati
Batang kendali pengatur macet
UBL maks, negatiffloating melewati hargabatas
Daya PLN trip
UBL maks, negatif floating melewati hargabatas
UBL maks, negatif floating melewati hargabatas
UBL maks, negatif floating melewati hargabatas
Katup isolasi ditutup (ada percobaan NCT)
Panel CWA01 tidak berfungsi
Batang kendali jatuh sendiri
Daya PLN trip
Daya PLN trip
Daya PLN mati
Daya PLN trip
Daya PLN trip
Daya PLN trip
Daya PLN trip
Mereset CQB02 (pompa sekunder)
Daya PLN mati
Analisis terkait SPR
Laju aliran pendingin terpantau JE-CF atau
suhu keluaran HE terpantau JE-CT
Unbalance load terpantau JRE/JRF/JRG
(respon sistem logik-respon kedua)Scram manual
Laju aliran pendingin terpantau JE-CF atau
suhu keluaran HE terpantau JE-CTScram manual
Unbalance load terpantau JRE/JRF/JRG
(respon sistem logik-respon kedua)
Laju aliran pending in terpantau JE-CF atau
suhu keluaran HE terpantau JE-CT
Unbalance load terpantau JRE/JRF/JRG
(respon sistem logik-respon kedua)
Terpantau oleh JE-CFScram manual
Unbalance load terpantau JRE/JRF/JRG
(respon sistem logik-respon kedua)
Laju aliran pendingin terpantau JE-CF atau
suhu keluaran HE terpantau JE-CT
Tabel 5. Tinjauan Batasan dan Persyaratan Operasi RSG-GAS
No. Sistem
1.
Usia batang kendali
2.
Teras reaktor
3.
Sistem pendingin
4.
Sistem pengungkung
5.
Sistem ventilasi
6.
7.
Sistem daya listrik
Percobaan
Klasifikasi persyaratanSiklus
Daya terbangkitkanFluens
Reaktivitas pad am
Daya operasi nom
Kualitas air
Beda tekanan dalam gedung
denganluargedung
Laju kebocoran
di RKD, ruang pengukuran, di
B. Operasi
Suhu di B. Operasi, B. Eksp, G.
Bantu, Pimary cell
Tiga diesel keselamatan
Catu daya 24 V DCMaterial masuk teras
Ketentuan Batasan
40 siklus,30.000 MWD
~1 022 n/cm2
Llp ~ 0,5%30MW
~8IJS/m
0,5 mbar
< 2000 m3/h
Harus operasi
Maks suhu ruang
Siap operasi
Harus operasi
Tidak meledak/korosif, reak
tivitas lebih maks 0,5%/sampel
Kajian Aktual
Siklus 58 (Okt. 2006)
34.621 MWD (April 2006)
Fluens 1018 n/cm2 (Juli 2005)
>3%
Operasi 15 MW (mulai teras
31, April 1998)
Rata-rata 0,5 IlS/cm (kine~a
resin)Terkendali oleh sistem
ventilasi
- (Terkendali)Terkendali oleh sistem
ventilasi
Terkendali oleh sistem
ventilasi
Di cek setiap akan operasi
(PSO)
Siap selalu (PSO)Terkendali
Jaja Sukamana dkk. 173 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN
SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR
YOGYAKARTA, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176
DAFT AR PUST AKA
1. SAFETY ANALYSIS RAPORT MPR-30 Rev.7, 1989, PRSG-Batan.
2. SYSTEM DESCRIPTION OF THE REACTORPROTECTION SYSTEM (RPS), 1986, I&C,O.M. MPR 30, Interatom, Bebsberg.
3. J. SUKMANA, 2003, Pengendalian OperasiRSG-GAS dengan Sistem Proteksi Reaktor,Skripsi, STTN, Yogyakarta.
4. SETYONO, 2003, Management of Maintenance,Training Course, Batan-JAERI.
5. NABABAN N., 1987, Sistem Proteksi ReaktorSerba Guna G.A. Siwabessy, ProsidingSeminar Teknologi Daur Bahan Bakar danKeselamatan Nuklir, Bandung, 2-3 Desember1987.
6. NUCLEAR POWER PLANTINSTRUMENTATION AND CONTROL Aguide Book, 1984, Technical report & seriesNo. 239, IAEA.
TANYAJAWAB
TIDAKADA
LAMPlRAN
Red.3 m'/jam > 2820 3100 3100 3100 3100 3120 3100 3100 3110 3100 3100 3100 3100 3100 3100
Laju alir m'/jam > 2820 3100 3100 3100 3100 3120 3100 3100 3110 3100 3100 3100 3100 3100 3100pendingin
primer
Red.2 m'/jam > 2820 3100 3100 3100 3100 3120 3100 3100 3110 3100 3100 3100 3100 3100 3100
Kontrel m > 12.47 12,5 12,5 12,5 12,5 12.47 12.47 12.47 12.47 12.47 12.47 12.47 12.47 12.47level air 12.41kolam
Red.2 m > 12,5 12,5 12,5 12.49 12,5 12,49 12.49 12.49 12,49 12,49 12.49 12.49 12.49 12,4912.41
Kontrel bar < 0,56 0,12 0,113 0,11 0,110 0,10 0,094 0,081 0,069 0,065 0,068 0,064 0,050 0,050 0,048tekanan
pendinginprimerHal 2:
Ventilasi Gy~am < 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6 5E-6
kolam 1,25E-reaktor 3
Data diambil rata-rata selama 24 jam operasi pada daya nominal 15 MW selama satu siklus operasi reaktor.
15±o
37,7±
0.4
37,6±0.4
37,7±0.4
3102
± 6
5E-6
± 0
3102
± 6
3102
± 612,5±
0,1
12,5±
0,1
12,5±
0,1
0,082
±0,03
915
37,5
37,32
37,10
815
37,8
37,80
37,50
Tanggal, Oktober 20032 3 4 5 6 7
15 15 15 15 15 15
38,0 38,0 37,9 38,2 38,0 38,0
38,00 37,75 38,00 37,90 37,85 37,90
38,00 37,82 38,10 38,20 38,00 38,15
Tanggal, September 200326 27 28 29 30 1
15 15 15 15 15 15
37 37,3 37,3 37,8 37,3 37,7
36,9 37,3 37,2 37,6 37,25 37,32
37,2 37,5 37,5 37,9 37,8 37,75
<42
<42
>0,<30
< 42
> 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,5112,41
m
MW
Tabel3. HasH Pencatatan Parameter SPR dalam Lembar Data Operasi Selama Reaktor Operasi
Satuan Harga Rata-rata pencatatan dalam 24 jam operasioperasl
Red.3
Ha11:
Dayareaktor
Suhumasuk
teras
Red.2
Red.3
Parametersistem
.@:ill
T: X : rata-rata dalam 1 sik
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN 174 Jaja Sukamana dkk