Halo Sobat Nuklir!
Kali ini kita akan membahas mengenai Reaktor Thisiba 4S. Mari kita simak 😀
Reaktor 4S (super-safe, small and simple) adalah reaktor
cepat logam cair kecil (LMFR), yang, kombinasi dengan peralatan pembangkit listrik, dirancang untuk digunakan sebagai sumber listrik
secara remote
lokasi dan dimaksudkan untuk beroperasi selama
30 tahun tanpa pengisian bahan bakar. Neutron cepat tipe kolam
reaktor, 4S, bila digabungkan ke
peralatan pembangkit listrik, memiliki keluaran listrik primer sebesar 10 MWe (30 MWe). Bejana reaktor terletak di bawah
permukaan, dan berisi perantara
penukar panas (IHX), pompa elektromagnetik (EMP), struktur
internal, inti dan pelindung, dan sistem penahanan (terdiri dari kubah atas dan bejana pelindung). Panas dari sistem transportasi panas menengah (IHTS)
dipertukarkan dalam generator uap (juga
berada di bawah tingkat) untuk menghasilkan uap, yang
menggerakkan generator turbin uap konvensional peralatan.(Thosiba, 2008).
![]() |
Gambar 1 Skema Fasilitas Pembangkit Listrik 4S.
Pada gambar skema fasilitas pembangkit listrik berbasis 4S secara keseluruhan yang menggambarkannya komponen utama. Keseluruhan area yang dicakup oleh struktur kelas bawah dan kelas atas panjang tanaman sekitar 50 MW(e) dengan lebar 30 MW(e). (Thosiba, 2008).
Pada Gedung reaktor terletak di bawah permukaan tanah. Ini berisi rakitan reaktor dan IHTS (perpipaan, udara pendingin, EMP, pembangkit uap, dan peralatan listrik dan kontrol tingkat keselamatan). Reaktor perakitan didukung dari gedung reaktor, dan itu meluas ke silo, yang terpisah kandang di bawah gedung reaktor. Struktur baja isi beton digunakan untuk, reaktor bangunan.(Thosiba, 2008).
Kemudian pembangkit ini dapat dikonfigurasi tidak hanya listrik tetapi juga hidrogen dan oksigen
menggunakan proses elektrolisis suhu tinggi (HTE). HTE adalah teknologi yang
dapat
menghasilkan hidrogen dan oksigen dari uap dan listrik; yang terakhir diproduksi oleh 4S tanpa
produk by-products yang kurang
menguntungkan lingkungan, seperti karbon dioksida.
Tanaman ini juga dapat dikonfigurasi untuk menghasilkan air minum menggunakan sistem osmosis
terbalik dua tahap
untuk desalinasi air laut.(Thosiba,
2008).
Kebijakan desain yang lebih spesifik untuk reaktor 4S sebagai berikut :
- Tidak ada pengisian bahan bakar selama 10-30 tahun
- Kontrol pembakaran inti sederhana tanpa batang kendali dan mekanisme penggerak batangnya
- Penghapusan komponen kontrol dan penyesuaian dari sistem reaktor,
- Jaminan kualitas dan masa konstruksi yang singkat berdasarkan fabrikasi toko
- Mengikuti beban tanpa pengoperasian reaktor sistem pengaturan,
- Pemeliharaan dan pemeriksaan minimum komponen reaktor,
- Koefisien suhu reaktivitas negatif termasuk reaktivitas kosong pendingin,
- Tidak ada kerusakan inti di awal yang dapat dibayangkan acara tanpa scram reaktor,
- Sistem keamanan independen pada keadaan darurat daya dan sistem penghilang panas peluruhan aktif
- Penahanan lengkap reaktivitas di bawah apapun kondisi operasional dan dekomisioning.
Item dari 1 sampai 6 berhubungan dengan penyederhanaansistem dan pemeliharaan. Item dari 7 sampai 10 berhubungan dengan keamanan.
Kontrol dan Instrumen Sistem Reaktor 4S
Sistem instrumen dan kontrol terdiri dari sistem
yang terkait dengan keselamatan dan sistem
yang terkait dengan non-keselamatan.
Sistem yang terkait dengan keselamatan
termasuk sistem perlindungan
reaktor (RPS), sistem
aktuasi fitur keselamatan teknik,
sistem shutdown jarak jauh dan sistem instrumentasi
lainnya yang
diperlukan untuk keselamatan. Sedangkan untuk RPS, dua dari
tiga logika pemilih diadopsi.
Pemutus pengalihan sensor,
kabel, dan aktuator
yang terkait
dengan RPS dikelompokkan menjadi tiga kelompok dan dipisahkan secara elektrik dan fisik. Sistem ini memiliki instrumentasi kelas keselamatan 1E. Sistem
instrumentasi dan kontrol yang
terkait dengan sistem non keselamatan terdiri dari sistem pengendalian tanaman dan sistem reaktor
interfacing.(Minato, 1995, Minato, 1993).
![]() |
Gambar 2. Sensor sistem perlindungan reaktor untuk parameter di atas. Semua sensor terletak di sistem utama. |
Bahan bakar Reaktor 4S
Bahan bakar uranium logam digunakan untuk 4S. Dilihat dari situasi saat ini mengenai kapasitas fasilitas pemrosesan ulang aktual untuk bahan bakar logam, pada fase pertama bahan bakar yang dihabiskan 4S akan disimpan / didinginkan dan kemudian diawetkan secara geologis dalam penyimpanan jangka menengah atau panjang. Dengan kata lain, siklus bahan bakar sekali jalan diasumsikan untuk fase pertama 4S. Pada fase berikutnya, menghabiskan bahan bakar dari 4S atau reaktor lain termasuk LWR dapat diproses ulang menggunakan teknologi proses piro yang dikembangkan di ANL (AS) dan / atau CRIEPI (Jepang). Pada fase ini, plutonium dan MA yang pulih dari bahan bakar yang dihabiskan dapat digunakan sebagai bahan bakar segar untuk 4S. Singkatnya, pada fase berikutnya, 4S akan dioperasikan dalam siklus bahan bakar nuklir tertutup. 4S dapat dikonfigurasi untuk berbagai opsi siklus bahan bakar alternatif untuk memenuhi tuntutan aktual penggunanya. Ini termasuk opsi pembakar plutonium atau Trans-uranium (TRU) menggunakan bahan bakar logam seperti paduan U-Pu-Zr atau menggunakan bahan inert untuk menghindari produksi plutonium lebih lanjut dari U238 yang dipasang.(Minato, 1993, Minato,1995)
Safety and Security
Para perancang 4S mempertimbangkan untuk menanamkan seluruh reaktor di bawah tanah sebagai salah satu metode perlindungan fisik yang paling alami dan substansial terhadap akses tidak sah dan rudal eksternal. Fitur lain dari 4S yang berkontribusi pada perlindungan fisik yang ditingkatkan adalah sebagai berikut.
- Tidak ada pengisian bahan bakar selama seluruh masa hidup reaktor selama 30 tahun.
- Reaktor beroperasi sepenuhnya tertutup.
- Operasi ini otomatis tanpa perlu tindakan operator.
Konsep dasar dari 4S adalah “pemantauan terus menerus” daripada “operasi aktif”. Reaktor beroperasi menggunakan sistem reflektor bergerak yang telah diprogram sebelumnya. Kondisi pabrik dan komponen
dan / atau akses tidak sah dapat terus dipantau.(Minato, 1993, Minato,
1995)
Referensi
MINATO, A. 1993. A feasibility
study on TRU burning in a small fast reactor with negative
sodium void worth. ICENES’93 (Paper presented at the
7th Int. Conf. on Emerging Nuclear Energy Systems, Makuhari,
Chiba, 20-24.
MINATO,
A. 1995. Long term Pu
storage and MA burning in a small fast reactor. GLOBAL,
95. MINATO, A. 2007. Application of Small Reactor 4S International Conference on Advances in
Nuclear Science and Engineering in
Conjunction with LKSTN, 275-281.
THOSIBA
2008. 4S Design Description.
Washington,
DC.
Salam
Humas Kommun
Posting Komentar