Saturday, April 17, 2010

Bahan Bakar Nuklir (TRISO)


Bahan bakar untuk reaktor temperatur tinggi (VHTR – Very High Temperature Reactor)  pada umumnya tersusun atas partikel-partikel bahan bakar yang dikompakkan dengan matrik grafit dalam bentuk bola atau pelet. Setiap partikel bahan bakar tersusun atas bahan fisil berupa bola-bola kecil (kernel) berdiameter sekitar 60 mm dan lapisan pelindung yang berfungsi menghalangi pelepasan nuklida hasil fisi ke sistem pendingin dan menghalangi serangan kimia pendingin terhadap  kernel bahan bakar. Bahan bakar nuklir VHTR adalah tipe TRISO( Tri-isotropic).





Bentuk TRISO seperti terdapat pada Gambar 1, mempunyai susunan sebagai berikut

Image and video hosting by TinyPic

1.      Lapisan karbon pirolitik densitas rendah (PyC)
Lapisan  ini adalah  lapisan yang terdalam yang mempunyai  densitas  rendah  dan  berpori sehingga  dapat menampung  gas  hasil  fisi  dan mengatasi    swelling  akibat adanya produk  fisi padat.
2.      Lapisan karbon pirolitik dalam densitas  tinggi (Inner Pyrolitic Carbida, IPyC)
Adanya  lapisan  ini  bertujuan  untuk mengungkung tekanan gas fisi.
3.      Lapisan silikon karbida (SiC)
Lapisan  ini  bertujuan  untuk  mengungkung produk  fisi  yang  sangat  aktif  gerakannya seperti  Cs,  Sr,  Ag.  Selain  itu  keramik  SiC digunakan  karena  mempunyai  suhu dekomposisi  yang  sangat  tinggi  yaitu  2100º C sehingga  berfungsi  sebagai  penghalang mekanik dan kimia pada suhu tinggi.
4.      Lapisan karbon pirolitik densitas tinggi (Outer Pyrolitik Carbida, OPyC)
Lapisan  ini  bertujuan untuk  penahan mekanik bahan bakar.
TRISO akan sangat di butuhkan karena industry – industry VHTR utama sepeti PBMR, GTHTR300C, ANTARES, NHDD, GT-MHR, NGNP dan HTR-PM telah di pertimbangkan dan di setujui. Proyek VHTR di perkirakan akan selesai pada 2015. Manajemen Proyek VHTR menelaah rencana bantuan dari OECD/NEA  termasuk anggaran dan elemen biaya untuk masing-masing pihak dalam suatu proyek.
            Suatu pebble TRISO dapat menghasilkan lebih dari 1,000 watt dengan waktu dua tahun total sama sekitar 30 ton dari panas batubara. PBMR dengan daya 165 MWe akan membutuhkan sekitar 450,000 pebble. Jika di perkirakan ada 10 jenis reactor yang memakai bahan bakar TRISO di dunia, maka di butuhkan pebble TRISO sebanyak 4.5 juta pebble TRISO.

1 comment: