kajian kinerja sistem proteksi reaktor dan...

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


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


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


~~.~~~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



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


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.



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.



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




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



Unbalance load terpantau JRE/JRF/JRG

(respon sistem logik-respon kedua)Scram manual


suhu keluaran HE terpantau JE-CTScram manual


(respon sistem logik-respon kedua)

Laju aliran pending in terpantau JE-CF atau




Terpantau oleh JE-CFScram manual





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


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


kajian kinerja sistem proteksi reaktor dan...

Documents