STRAIN ANALYSIS OF REACTOR TYPE CORE STRUCTURES BY CONSIDERING UNCERTAINTIES OF GRAPHITE’S PROPERTIES

The power reactor with high-temperature gas-cooled reactor (HTGR) technology uses uranium as the reactor fuel. The energy from fission is converted to electrical energy or used for other needs such as hydrogen production or other research activities at high temperatures of around 700 °C. This operation does not allow the use of metal as the core material for the reactor. The material that fits the requirements as a core structure is graphite. Graphite material has specific characteristics, namely the parameters of the modulus of elasticity, coefficient of thermal expansion, and the volume which changes due to temperature and neutron dose. Because the structure of the reactor core is a vital component in the reactor, this research will develop a method for the design of the reactor core structure with graphite material. The design method is based on "Design by Analysis" which specifically refers to the strain analysis on each of the reactor core components. The design method developed is based on the finite element method. The object of this research is the side reflector made from the Toyo Tanso IG-110 series graphite. Based on the analysis of heat distribution and heat stress for the material before the effect of neutron exposure, the temperature distribution on the side reflector was found, as well as the displacement and heat stress that occurs. isotropic properties, Young's modulus and Poisson’s ratio values can be verified and estimated. The purpose of this research is to analyze the strain of the reactor core structure by taking into account the uncertainty of the graphite properties.

THE ANALYSIS OF OPTIMAL CRACK RATIO FOR PWR PRESSURE VESSEL CLADDING USING GENETIC ALGORITHM

Several aspects of material failure have been investigated, especially for materials used in Reactor Pressure Vessel (RPV) cladding. One aspect that needs to be analyzed is the crack ratio. The crack ratio is a parameter that compares the depth of the gap to its width. The optimal value of the crack ratio reflects the material's resistance to the fracture. Fracture resistance of the material to fracture mechanics is indicated by the value of Stress Intensity Factor (SIF). This value can be obtained from a J-integral calculation that expresses the energy release rate. The detection of the crack ratio is conducted through the calculation of J-integral value. The Genetic Algorithm (GA) is one way to determine the optimal value for a problem. The purpose of this study is to analyze the possibility of fracture caused by crack. It was conducted by optimizing the crack ratio of AISI 308L and AISI 309L stainless steels using GA. Those materials are used for RPV cladding. The minimum crack ratio and J-Integral values were obtained for AISI 308L and AISI 309L. The SIF value was derived from the J-Integral calculation. The SIF value was then compared with the fracture toughness of those material. With the optimal crack ratio, it can be predicted that the material boundaries are protected from damaged events. It can be a reference material for the durability of a mechanical fracture event.Keywords: Fracture mechanics, RPV cladding, J-Integral, Stress Intensity Factor, Genetic Algorithm ANALISIS RASIO RETAK OPTIMAL UNTUK KELONGSONG BEJANA TEKAN PWR MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA. Banyak aspek kegagalan material telah diteliti, terutama untuk bahan yang digunakan pada kelongsong bejana tekan reaktor (RPV). Salah satu aspek yang perlu dianalisis adalah rasio retak. Rasio retak adalah parameter yang membandingkan kedalaman celah dengan lebarnya. Nilai optimal rasio retak mencerminkan ketahanan material terhadap patahan. Ketahanan material terhadap mekanika patahan ditunjukkan oleh nilai Stress Intensity Factor (SIF). Nilai ini dapat diperoleh dari perhitungan J-integral yang mengekspresikan tingkat pelepasan energi. Deteksi rasio retak dilakukan melalui perhitungan nilai J-integral. Algoritma Genetika (GA) adalah salah satu cara untuk menentukan nilai optimal suatu masalah. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis kemungkinan patah yang disebabkan oleh retak dengan menganalisis rasio retak baja tahan karat AISI 308L dan AISI 309L dengan GA. Bahan tersebut digunakan untuk kelongsong RPV. Rasio retak optimal dan nilai J-Integral diperoleh untuk AISI 308L dan AISI 309L. Nilai SIF berasal dari perhitungan J-Integral. Nilai SIF kemudian dibandingkan dengan ketangguhan retak material tersebut. Dengan rasio retak optimal, dapat diprediksi batas rasio retak sehingga terlindung dari kejadian patah. Hal ini dapat menjadi bahan referensi untuk ketahanan dari mekanika patahan.Kata kunci: Mekanika Patahan, Kelongsong Bejana Tekan Reaktor, J-Integral, Faktor Intensitas Tegangan, Algoritma Geneti

MODEL MATEMATIS SEDERHANA UNTUK PERKIRAAN JANGKAUAN PENGUKURAN PADA DETEKTOR GEIGER MULLER

A SIMPLE MATHEMATICAL MODEL FOR THE ESTIMATION OF THE MEASUREMENT RANGE ON GEIGER-MULLER DETECTORS. Proposed here is a simple mathematical model which allows the use of information on dead time and sensitivity of a Geiger Muller (GM) detector for back-ofthe-evenlope estimation of resolution,dose rate measurement range, and thedose rate measurement error as a function of incident dose rate. The aforemention model was then employed for comparing the measurementrange and resolution of 34 types of GM detectors  manufactured by LND,Inc. It was found that they generally did not attain the widest   Measurement range and the finest resolution at the same time. Futher, itwas found that among the 34 detector types analyzed, the 7802 possessed the finest measurement resolution while the 71623 possessedthe widest measurement range.Keyword : GM detector, mathematical model, measurement rangeMODEL MATEMATIS SEDERHANA UNTUK PERKIRAAN JANGKAUAN PENGUKURAN PADA  DETEKTOR GEIGER-MULLER. Suatu model matematis sederhana untuk menggunakan informasi mengenai waktu mati (dead time) dan sensivitas suatu detektor Geiger Muller (GM) untuk mendapatkan perkiraan kasar secara cepat atas resolusi, jangkauan pengukuran yang timbul pada saat laju dosis yang sebenarnya bernilai tertentu. Model matematis tersebut kemudian digunakan untuk membandingkan jangkauan pengukuran dan resolusi 34 jenis detektor GM yang dibuat oleh LND, Inc. Ditemukan bahwa detektor-detektor GM tersebut secara umum tidak sekaligus mencapai jangkauan ukur dan resolusi tertinggi. Diantara 34 jenis detektor GM tersebut, jenis 7802 memiliki resolusi yang tertinggi, sedangkan 71623 memiliki jangkauan ukur terbesar.Kata kunci: detektor GM, model matematis, jangkauan pengukura

MODEL MATEMATIS SEDERHANA UNTUK PERKIRAAN JANGKAUAN PENGUKURAN PADA DETEKTOR GEIGER MULLER

A SIMPLE MATHEMATICAL MODEL FOR THE ESTIMATION OF THE MEASUREMENT RANGE ON GEIGER-MULLER DETECTORS. Proposed here is a simple mathematical model which allows the use of information on dead time and sensitivity of a Geiger Muller (GM) detector for back-ofthe-evenlope estimation of resolution,dose rate measurement range, and thedose rate measurement error as a function of incident dose rate. The aforemention model was then employed for comparing the measurementrange and resolution of 34 types of GM detectors  manufactured by LND,Inc. It was found that they generally did not attain the widest   Measurement range and the finest resolution at the same time. Futher, itwas found that among the 34 detector types analyzed, the 7802 possessed the finest measurement resolution while the 71623 possessedthe widest measurement range.Keyword : GM detector, mathematical model, measurement rangeMODEL MATEMATIS SEDERHANA UNTUK PERKIRAAN JANGKAUAN PENGUKURAN PADA  DETEKTOR GEIGER-MULLER. Suatu model matematis sederhana untuk menggunakan informasi mengenai waktu mati (dead time) dan sensivitas suatu detektor Geiger Muller (GM) untuk mendapatkan perkiraan kasar secara cepat atas resolusi, jangkauan pengukuran yang timbul pada saat laju dosis yang sebenarnya bernilai tertentu. Model matematis tersebut kemudian digunakan untuk membandingkan jangkauan pengukuran dan resolusi 34 jenis detektor GM yang dibuat oleh LND, Inc. Ditemukan bahwa detektor-detektor GM tersebut secara umum tidak sekaligus mencapai jangkauan ukur dan resolusi tertinggi. Diantara 34 jenis detektor GM tersebut, jenis 7802 memiliki resolusi yang tertinggi, sedangkan 71623 memiliki jangkauan ukur terbesar.Kata kunci: detektor GM, model matematis, jangkauan pengukura

Component Analysis of Purification System of RSG-GAS

COMPONENT ANALYSIS OF PURIFICATION SYSTEM OF RSG-GAS. Component reliability analysis is required in the aging management of RSG-GAS that has reached an age of 30 years. One of the required analyses is the assessment of the distribution of repair data and the estimation of related parameters. The Primary Purification System (KBE01) and the Purification and Warm Water Layer System (KBE02) are important components of RSG-GAS. By knowing the repair data distribution, the parameters of the most frequently occurring component repair and the average of the repair period can be estimated, so that the required provision of spare parts for the smooth operation of the reactor can be predicted. The purpose of this study is to analyze the components of the KBE01 and KBE02 systems through the data distribution approach using the matching test method. With the matching test, the form of data distribution can be determined, so the parameter of the average component repair period that can be used as a comparison of the maintenance period of the components can be estimated. The repair times of KBE01 and KBE02 in RSG-GAS on Core 52 through Core 88 (2006-2015) were analyzed using goodness-of-fit test. The repair times of AA068 and AP001 KBE01 follow the exponential distribution with average repair times of 631.6 and 451.2 days, respectively. The repair times of WWL and AA002 KBE02 followed an exponential distribution with average repair times of 239.5 days and 888.0 days

KAJIAN EKUIVALENSI KACA TIMBAL DENGAN TIMBAL MURNI MENGGUNAKAN MONTE CARLO

KAJIAN EKUIVALENSI KACA TIMBAL DENGAN TIMBAL MURNI MENGGUNAKAN MONTE CARLO. Suatu teknik simulasi MCNP/MCNPX untuk menentukan ketebalan kaca timbal yang dibutuhkan sebagai perisai radiasi, relatif terhadap timbal murni, diusulkan dan dicoba. Pada simulasi ini, perisai radiasi dibandingkan berdasarkan deposisi energi pada keping silikon yang dilindungi oleh plat timbal dan perisai nol atau tanpa perisai, keduanya sebagai pembanding, dan kaca timbal yang hendak dikarakterisir. Tiga komposisi kaca timbal disimulasi, yakni sesuai model dari Department of Homeland Security, Amerika Serikat, dan dua asumsi komposisi kaca dari MarShield. Sebanyak 14 spektra radiasi yang berbeda digunakan dalam simulasi, dan nilai rerata ketebalan ekuivalen yang diperoleh digunakan sebagai nilai faktor ekuivalensi . Ditemukan bahwa adalah 2,378, 4,550, dan 4,557 untuk ketiga komposisi kaca timbal itu. Simulasi lebih lanjut dilakukan untuk verifikasi , dan untuk ketebalan tidak lebih dari 3,2 mm timbal ekuivalen, faktor atenuasi timbal dan kaca timbal tidak berbeda lebih dari 8,02%. Teknik simulasi ini akan bermanfaat untuk menentukan ketebalan perisai radiasi kaca timbal yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu. Kata kunci : kaca timbal, perisai radiasi, koefisien atenuasi, MCNP, Monte Carlo

IMPLEMENTASI MIKROKONTROLER BERBASIS ARDUINO SEBAGAI KUNCI (DONGLE) APLIKASI PERANGKAT LUNAK

IMPLEMENTASI MIKROKONTROLER BERBASIS ARDUINO SEBAGAI KUNCI (dongle) APLIKASI PERANGKAT LUNAK. Perkembangan teknologi informasi sangat pesat, yang diikuti dengan perkembangan pembuatan perangkat lunak program aplikasi, dan perangkat keras pendukungnya. Pemanfaatan kode kunci (dongle) yang disisipkan pada pembuatan program aplikasi dapat berfungsi untuk melindungi duplikasi dan penggandaan perangkat lunak ataupun perangkat keras. Telah dilakukan implemantasi penambahan kode kunci (dongle) sebagai pengaman untuk melindungi duplikasi perangkat lunak aplikasi data logger yang dipasangkan dengan modul perangkat keras akusisi data. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perangkat lunak aplikasi yang dilindungi kode kunci (dongle) dapat digandakan, tetapi hanya dapat berfungsi ketika dipasangkan dengan modul perangkat keras akusisi data pasangannya Kata kunci: mikrokontroler, kunci (dongle), aplikasi perangkat lunak

IMPLEMENTASI MIKROKONTROLER BERBASIS ARDUINO SEBAGAI KUNCI (DONGLE) APLIKASI PERANGKAT LUNAK

IMPLEMENTASI MIKROKONTROLER BERBASIS ARDUINO SEBAGAI KUNCI (dongle) APLIKASI PERANGKAT LUNAK. Perkembangan teknologi informasi sangat pesat, yang diikuti dengan perkembangan pembuatan perangkat lunak program aplikasi, dan perangkat keras pendukungnya. Pemanfaatan kode kunci (dongle) yang disisipkan pada pembuatan program aplikasi dapat berfungsi untuk melindungi duplikasi dan penggandaan perangkat lunak ataupun perangkat keras. Telah dilakukan implemantasi penambahan kode kunci (dongle) sebagai pengaman untuk melindungi duplikasi perangkat lunak aplikasi data logger yang dipasangkan dengan modul perangkat keras akusisi data. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perangkat lunak aplikasi yang dilindungi kode kunci (dongle) dapat digandakan, tetapi hanya dapat berfungsi ketika dipasangkan dengan modul perangkat keras akusisi data pasangannya Kata kunci: mikrokontroler, kunci (dongle), aplikasi perangkat lunak

THE ANALYSIS OF OPTIMAL CRACK RATIO FOR PWR PRESSURE VESSEL CLADDING USING GENETIC ALGORITHM

Several aspects of material failure have been investigated, especially for materials used in Reactor Pressure Vessel (RPV) cladding. One aspect that needs to be analyzed is the crack ratio. The crack ratio is a parameter that compares the depth of the gap to its width. The optimal value of the crack ratio reflects the material's resistance to the fracture. Fracture resistance of the material to fracture mechanics is indicated by the value of Stress Intensity Factor (SIF). This value can be obtained from a J-integral calculation that expresses the energy release rate. The detection of the crack ratio is conducted through the calculation of J-integral value. The Genetic Algorithm (GA) is one way to determine the optimal value for a problem. The purpose of this study is to analyze the possibility of fracture caused by crack. It was conducted by optimizing the crack ratio of AISI 308L and AISI 309L stainless steels using GA. Those materials are used for RPV cladding. The minimum crack ratio and J-Integral values were obtained for AISI 308L and AISI 309L. The SIF value was derived from the J-Integral calculation. The SIF value was then compared with the fracture toughness of those material. With the optimal crack ratio, it can be predicted that the material boundaries are protected from damaged events. It can be a reference material for the durability of a mechanical fracture event. Keywords: Fracture mechanics, RPV cladding, J-Integral, Stress Intensity Factor, Genetic Algorithm   ANALISIS RASIO RETAK OPTIMAL UNTUK KELONGSONG BEJANA TEKAN PWR MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA. Banyak aspek kegagalan material telah diteliti, terutama untuk bahan yang digunakan pada kelongsong bejana tekan reaktor (RPV). Salah satu aspek yang perlu dianalisis adalah rasio retak. Rasio retak adalah parameter yang membandingkan kedalaman celah dengan lebarnya. Nilai optimal rasio retak mencerminkan ketahanan material terhadap patahan. Ketahanan material terhadap mekanika patahan ditunjukkan oleh nilai Stress Intensity Factor (SIF). Nilai ini dapat diperoleh dari perhitungan J-integral yang mengekspresikan tingkat pelepasan energi. Deteksi rasio retak dilakukan melalui perhitungan nilai J-integral. Algoritma Genetika (GA) adalah salah satu cara untuk menentukan nilai optimal suatu masalah. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis kemungkinan patah yang disebabkan oleh retak dengan menganalisis rasio retak baja tahan karat AISI 308L dan AISI 309L dengan GA. Bahan tersebut digunakan untuk kelongsong RPV. Rasio retak optimal dan nilai J-Integral diperoleh untuk AISI 308L dan AISI 309L. Nilai SIF berasal dari perhitungan J-Integral. Nilai SIF kemudian dibandingkan dengan ketangguhan retak material tersebut. Dengan rasio retak optimal, dapat diprediksi batas rasio retak sehingga terlindung dari kejadian patah. Hal ini dapat menjadi bahan referensi untuk ketahanan dari mekanika patahan. Kata kunci: Mekanika Patahan, Kelongsong Bejana Tekan Reaktor, J-Integral, Faktor Intensitas Tegangan, Algoritma Geneti