More than a dozen advanced reactor designs are in various stages of development. Some are evolutionary from the PWR, BWR and PHWR designs above, some are more radical departures. The former include the Advanced Boiling Water Reactor (ABWR), two of which are now operating with others under construction, and the planned passively safe ESBWR and AP1000 units (see Nuclear Power 2010 Program).
The Integral Fast Reactor (IFR) was built, tested and evaluated during the 1980s and then retired under the Clinton administration in the 1990s due to nuclear non-proliferation policies of the administration. Recycling spent fuel is the core of its design and it therefore produces only a fraction of the waste of current reactors.
The Pebble Bed Reactor, a High Temperature Gas Cooled Reactor (HTGCR), is designed so high temperatures reduce power output by doppler broadening of the fuel's neutron cross-section. It uses ceramic fuels so its safe operating temperatures exceed the power-reduction temperature range. Most designs are cooled by inert helium. Helium is not subject to steam explosions, resists neutron absorption leading to radioactivity, and does not dissolve contaminants that can become radioactive.
Typical designs have more layers (up to 7) of passive containment than light water reactors (usually 3). A unique feature that may aid safety is that the fuel-balls actually form the core's mechanism, and are replaced one-by-one as they age. The design of the fuel makes fuel reprocessing expensive.
The Small Sealed Transportable Autonomous Reactor (SSTAR) is being primarily researched and developed in the US, intended as a fast breeder reactor that is passively safe and could be remotely shut down in case the suspicion arises that it is being tampered with.
The Clean And Environmentally Safe Advanced Reactor (CAESAR) is a nuclear reactor concept that uses steam as a moderator � this design is still in development.
The Hydrogen Moderated Self-regulating Nuclear Power Module (HPM) is a reactor design emanating from the Los Alamos National Laboratory that uses uranium hydride as fuel.
Subcritical reactors are designed to be safer and more stable, but pose a number of engineering and economic difficulties. One example is the Energy amplifier.
Thorium based reactors. It is possible to convert Thorium-232 into U-233 in reactors specially designed for the purpose. In this way, thorium, which is more plentiful than uranium, can be used to breed U-233 nuclear fuel. U-233 is also believed to have favourable nuclear properties as compared to traditionally used U-235, including better neutron economy and lower production of long lived transuranic waste.
Advanced Heavy Water Reactor (AHWR)� A proposed heavy water moderated nuclear power reactor that will be the next generation design of the PHWR type. Under development in the Bhabha Atomic Research Centre (BARC), India.
KAMINI � A unique reactor using Uranium-233 isotope for fuel. Built in India by BARC and Indira Gandhi Center for Atomic Research (IGCAR).
India is also planning to build fast breeder reactors using the thorium � Uranium-233 fuel cycle. The FBTR (Fast Breeder Test Reactor) in operation at Kalpakkam (India) uses Plutonium as a fuel and liquid sodium as a coolant.
Source : http://nuclear-powerplants.blogspot.com/
TECHNO-ECONOMIC ASPECT OF TVC UTILIZING IN MED DESALINATION FOR FRESH WATER SUPPLY AT NPP
Siti Alimah, Nafi Feridian
PPEN - BATAN
ABSTRACT
TECHNO-ECONOMIC ASPECT OF TVC UTILIZING IN MED DESALINATION FOR FRESH WATER SUPPLY AT NPP. Study on techno-economic aspect of TVC utilizing in MED desalination for fresh water supply at NPP has been carried out. This study compare as MED with MED-TVC type of desalination technology, also its economic analysis. TVC is a kind of steam ejector to increase pressure and low pressure suction steam with supersonic flow. TVC utilizing of MED desalination plant will increase GOR (Gain Output Ratio). It means that performance of desalination plant will increase. Economic analysis of water cost are performed using the DEEP-3.1. The result of desalination case study for fresh water supply at Ujung Lemahabang NPP showed that water production cost of MED-TVC (1,040 $/m3) is lower than MED (1,162 $/m3). Hence, water production cost reduce about 11,7%. The specific thermal consumption for MED-TVC and MED are 40,41(kWh/m3) and 80,83 (kWh/m3, whereas MED-TVC GOR is 16 (kg distilat/kg motive steam) and MED is 8 (kg distilat/kg motive steam). Increasing of feed water temperature will increase water production cost and will reduce GOR. Increasing of temperature about 2oC cause fluctuation at water production cost increasing, but derivation of GOR is fix, MED reduce about 0,8 and MED-TVC reduce about 1,6.
Key Words: Desalination, MED, TVC, Nuclear Power Plant, Techno-Economic.
Prosiding Seminar Nasional ke-15 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir, Surakarta, 17 Oktober 2009, ISSN : 0854 - 2910
ASPEK TEKNO-EKONOMI PENGGUNAAN TVC PADA DESALINASI MED UNTUK PASOKAN AIR BERSIH DI PLTN
ABSTRAK
ASPEK TEKNO-EKONOMI PENGGUNAAN TVC PADA DESALINASI MED UNTUK PASOKAN AIR BERSIH DI PLTN. Kajian aspek tekno-ekonomi penggunaan TVC pada desalinasi MED telah dilakukan. Studi ini membandingkan teknologi desalinasi MED dan MED-TVC, serta analisis ekonominya. TVC adalah suatu jenis ejector uap untuk menaikkan tekanan, dan menghisap uap tekanan rendah dengan kecepatan alir supersonik. Penggunaan TVC pada instalasi desalinasi MED akan meningkatkan GOR (Gain Output Ratio) yang berarti akan meningkatkan kinerja instalasi desalinasi. Analisis ekonomi biaya produksi air dilakukan dengan menggunakan DEEP-3.1. Hasil studi kasus desalinasi untuk pasokan air bersih PLTN di Ujung Lemah Abang memperlihatkan bahwa biaya produksi air MED-TVC (1,040 $/m3) adalah lebih rendah dibanding MED (1,162 $/m3). Jadi terdapat penurunan biaya produksi air sebesar 11,7%. Konsumsi panas spesifik MED-TVC 40,41 (kWh/m3) dan MED 80,83 (kWh/m3), sedangkan GOR MED-TVC 16 (kg distilat/kg uap umpan) dan MED 8 (kg distilat/kg uap umpan). Peningkatan suhu umpan (air laut) akan meningkatkan biaya produksi air dan menurunkan GOR. Dengan peningkatan suhu sebesar 2oC, peningkatan biaya produksi air berfluktuasi, namun penurunan GOR adalah tetap, pada MED terjadi penurunan sebesar 0, 8 dan pada MED-TVC terjadi penurunan sebesar 1,6.
Kata Kunci : Desalinasi, MED, TVC, PLTN, Tekno-Ekonomi.
1. PENDAHULUAN
Berdasarkan Perpres No 5 tahun 2006 tentang kebijakan Energi Nasional, Energi Mix yang optimal di tahun 2025, memiliki komposisi batubara sekitar 33%, gas 30%, minyak bumi 20%, energi baru terbarukan 17%. Energi nuklir termasuk jenis energi baru terbarukan, beserta biomassa, air, surya dan angin yang jumlahnya sekitar 5%. Dalam rangka mendukung kebijakan energi nasional tersebut, telah dilakukan serangkaian studi di antaranya studi yang berkaitan dengan rencana pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) di Indonesia. Perencanaan pembangunan PLTN didasarkan pada teknologi yang telah teruji. Dari kajian-kajian yang telah dilakukan sampai saat ini menunjukkan bahwa salah satu teknologi PLTN yang telah teruji dan paling banyak digunakan di dunia adalah type PWR (Pressurized Water Reactor/ reaktor air tekan). Salah satu calon lokasi tapak PLTN terpilih adalah Ujung Lemah Abang (ULA), Jepara.
Salah satu sistem di dalam PLTN adalah sistem pasokan air bersih. Sistem pasokan air bersih tersebut dapat diperoleh dari instalasi desalinasi. Instalasi desalinasi sangat diperlukan PLTN dikarenakan air tanah disekitar lokasi mempunyai debit sekitar 140,8 m3/hari[1]. Padahal, untuk pengoperasian 1 unit PLTN dengan daya 1000 MWe dibutuhkan air bersih sekitar 2750 m3/hari. Balong yang merupakan sungai paling besar, mengalir dibagian barat lokasi calon PLTN, mempunyai kecepatan aliran tiap bulan bervariasi 0,003 - 1,604 m3/detik (259,2-138.585,6 m3/hari), sehingga ada beberapa waktu (saat kemarau), air dari sungai tersebut tidak mencukupi jika digunakan untuk pasokan air PLTN. Sementara itu, air laut di ULA mempunyai TDS (Total Dissolved Solid/ total padatan terlarut) sekitar 28.700 ppm. Karena mempunyai TDS yang tinggi, maka air laut tersebut tidak memenuhi persyaratan air pendingin reaktor jenis PWR yang mempunyai TDS sekitar 1 ppm[2]. Oleh karena itu, instalasi desalinasi sangat diperlukan untuk penyediaan air pendingin reaktor dan untuk kebutuhan air bersih di fasilitas PLTN. Karena untuk memasok air bersih di PLTN, maka instalasi desainasi ini di lokasikan berdekatan dengan PLTN.
Instalasi desalinasi merupakan teknologi yang berfungsi mengubah air laut menjadi air bersih. Salah satu jenis teknologi desalinasi yang telah teruji adalah MED (Multi-Effect Distillation). Teknologi desalinasi MED yang beroperasi pada suhu rendah, merupakan salah satu proses desalinasi termal yang paling efisien saat ini. Teknologi desalinasi MED telah berkembang dengan pesat di antaranya pengembangan desain tube evaporator/kondensor dengan perpindahan panas yang tinggi, peningkatan ketahanan korosi, konstruksi modular dengan peningkatan prosedur fabrikasi dan pengurangan waktu konstruksi, pengembangan sistem kontrol proses yang lebih efisien. Pengembangan lain dari sistem MED adalah sistem MED-TVC (Thermal Vapor Compression). TVC adalah suatu jenis ejector uap untuk menaikkan tekanan, dan menghisap uap tekanan rendah dengan kecepatan alir supersonik.
Pada makalah ini akan dikaji aspek teknoekonomi penggunaan TVC pada instalasi desalinasi MED. Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui keuntungan pemakaian komponen TVC pada instalasi desalinasi MED ditinjau dari aspek teknologi dan ekonomi. Hasil studi diharapkan dapat memberi masukan bagi pengambil keputusan, terkait dengan rencana pembangunan PLTN pertama di Indonesia.
ANALYSIS ON EARLY PHASE OF SEVERE ACCIDENT IN NUCLEAR POWER PLANT
Sugiyanto
PTRKN - BATAN
ABSTRACT
ANALYSIS ON EARLY PHASE OF SEVERE ACCIDENT IN NUCLEAR POWER PLANT. Analysis on early phase (during100 minutes after accident initiated) of severe accident in the nuclear power plant has been conducted. The objective of this analysis is to understand the progress of core condition from core heat-up, core uncovery, until core melting. This phenomena is interesting to understand because as based for mitigation action by operator. Two scenarios were assumed for analysis, the first scenario, accident is initiated by loss of coolant accident (LOCA) and the second scenario, accident initiated by loss of electric power then each sequence was followed by emergency core cooling system (ECCS) failure. The analysis was conducted using THALES-2 computer code. This analysis showed that, in the first scenario core uncovery occurred at about 14 minutes after accident and core melt started at about 42 minutes. In the second scenario, core uncovery occurred at about 27 minutes after accident and core melt started at about 52 minutes. From this analysis can be concluded that severe accident with initiated LOCA core uncovery will be occur faster.
Keywords: Severe Accident, Nuclear Power Plant, THALES-2
Proceeding Seminar Nasional Ke-15 "TEKNOLOGI DAN KESELAMATAN PLTN SERTA FASILITAS NUKLIR", Surakarta, 17 Oktober 2009
More than a dozen advanced reactor designs are in various stages of development. Some are evolutionary from the PWR, BWR and PHWR designs above, some are more radical departures. The former include the Advanced Boiling Water Reactor (ABWR), two of which are now operating with others under construction, and the planned passively safe ESBWR and AP1000 units (see Nuclear Power 2010 Program).
