Preliminary Design of  DECAY HEAT REMOVAL  POST-SHUTDOWN SYSTEM pada reaktor nuklir maju tipe IMSR (Innovative Molten Salt Reactor)

” Sistem keselamatan pasif diaplikasikan di dalam desain reaktor IMSR terutama saat mengatasi panas peluruhan produk fisi pasca reaktor shutdown. ”

Latar belakang

Berangkat dari tragedi kecelakaan nuklir di Fukushima Daichii membuat desain reaktor nuklir yang ada sekarang perlu ditinjau ulang. Kegagalan sistem keselamatan yang ada pada reaktor-reaktor Fukushima telah menjadi pelajaran baru bagi perkembangan nuklir di seluruh dunia. Desain baru yang lebih handal dan terjamin menjadi syarat bagi seluruh reaktor generasi ke-4 saat ini, salah satunya adalah Molten Salt Reactor (MSR).

Belajar dari kecelakaan reaktor  nuklir Fukushima akibat faktor utamanya adalah kegagalan generator diesel yang terendam air tsunami, maka semua desain keselamatan reaktor maju haruslah memiliki daya dorong alamiah  tanpa daya tambahan (passive system) dalam proses pendinginan darurat sebuah reaktor nuklir.

Deskripsi umum

Modul reaktor IMSR merupakan satu kesatuan integral yang terdiri dari reaktor nuklir, sistem pengambilan kalor dan sistem pendinginan pasca shutdown. Modul reaktor IMSR dapat dilihat seperti pada gambar disamping. Desain modul reaktor dibuat sedemikian rupa sehingga bahan bakar selalu dalam kondisi :

a.    Mendapatkan pengungkungan yang baik
b.    Berada dalam lingkungan garam pendingin yang befungsi sebagai media transfer kalor dan sekaligus shielding.
c.    Mendapatkan pendinginan yang efektif (pengambilan kalor)
d.    Peluang untuk bocor sangat kecil

Sistem pendinginan pasca shutdown bertujuan untuk memungkinkan terjadinya aliran fluida pelesap kalor (heat sink) setelah reaktor shutdown. Fluida plesap kalor ini mengambil kalor melalui alat penukar pasca shutdown.
Sistem pendinginan pasca shutdown berlangsung secara pasif dengan alirannya terjadi secara alamiah. Sistem ini terdiri dari kolam downcomer pasif (ditunjukkan oleh angka 8), plenum isolasi shutdown (ditunjukkan oleh angka 9), kolam riser pasif (ditunjukkan oleh angka 10), katup isolasi shutdown ( ditunjukkan oleh angka 11), saluran udara masukan ( ditunjukkan oleh angka 23) dan saluran udara keluaran (ditunjukkan oleh angka 24).
Sistem saluran udara ini berfungsi sebagai sistem pengambilan kalor dari bahan bakar pasca shutdown ketika mekanisme pendinginan pasca shutdown utama (yang juga pasif) mengalami kerusakan dan tidak berfungsi.

(IMSR design, courtesy by Andang Widi Harto)

(klik gambar untuk melihat poster dalam ukuran penuh)