Dynamic modeling and controlling of a spent nuclear fuel storage pool under periodic operation and station blackout conditions

Wahid, Abdul; Sundari, Titik; Ratiko, R.

doi:10.1016/j.anucene.2021.108751

Cited by 7 publications

(3 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Koefisien konveksi eksternal (h∞) antara udara ambien luar dan dinding dry cask storage luar dianggap sebagai konveksi karena faktor kecepatan angin, perpindahan panas ini diatur oleh konveksi dan kecepatan angin eksternal dianggap tetap konstan, untuk menyederhanakan model, dengan v∞ sebagai kecepatan angin [17]. Koefisien konveksi eksternal dapat dihitung menggunakan persamaan 13 berikut.…”

Section: Gr =unclassified

“…Respon canister disajikan pada Gambar 5 berikut. Hasil eksperimen yang disajikan menunjukkan bahwa selain dilakukan secara natural konveksi melalui air gap, pendinginan juga dilakukan secara konduksi melalui hambatan termal dinding dry cask storage sesuai persamaan (2) (4), aliran udara mendinginkan canister secara natural konveksi masuk melalui inlet dan mengalir melalui air gap kemudian keluar melalui ventilasi outlet dengan velocity yang dapat terukur sesuai persamaan (17) . Tabel 5 menyajikan perbandingan antara saat ventilasi ditutup dan dibuka, membuktikan aliran udara natural konveksi sangat berpengaruh terhadap pendinginan canister secara signifikan.…”

Section: A Eksperimen Menggunakan Prototipe Dry Cask Storage A1 Varia...unclassified

See 1 more Smart Citation

Pemodelan Dinamik Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Reaktor Riset Secara Natural Konveksi Pada Prototipe Dry Cask Storage

Istavara

Ratiko

Pratama

et al. 2022

urania

View full text Add to dashboard Cite

PEMODELAN DINAMIK PENDINGINAN BAHAN BAKAR NUKLIR BEKAS REAKTOR RISET SECARA NATURAL KONVEKSI PADA PROTOTIPE DRY CASK STORAGE. Penelitian ini secara khusus bertujuan untuk menguji kelayakan desain dry cask storage dan secara umum memberikan solusi penyimpanan Bahan Bakar Nuklir Bekas (BBNB) di Indonesia. Karena keterbatasan ruang penyimpanan pada penyimpanan tipe basah, maka penelitian ini bertujuan untuk merancang, melakukan eksperimen dan mensimulasikan secara simultan. Pengujian desain canister memvariasikan tegangan heater 50 V sampai dengan 125 V dengan kondisi tertutup untuk mengetahui respon canister terhadap tegangan yang sebanding dengan panas peluruhan BBNB. Eksperimen dengan menggunakan ventilasi dry cask storage memvariasikan tegangan 100 V sampai dengan 175 V bertujuan untuk menguji dry cask storage terhadap pendinginan canister secara natural konveksi. Perhitungan secara teori dan simulasi menggunakan software juga dilakukan sebagai pembanding hasil dari eksperimen dari segi pendinginan secara natural konveksi dan hambatan termal. Hasil eksperimen menunjukkan respon desain canister berfungsi dengan baik yaitu semakin besar tegangan listrik yang diberikan, maka temperatur canister bertambah tinggi, yaitu 50 V sampai 125 V merespon 33,4°C sampai 56,6°C. Pengujian pendinginan canister secara natural konveksi menunjukkan hasil yang baik, yaitu antara lain dengan metode buka dan tutup ventilasi dry cask menunjukkan penurunan temperatur canister pada tegangan 100 Volt sebesar 16,1°C dan 14,8°C pada 125 Volt. Hasil nilai komparasi antara eksperimen, perhitungan teori dan simulasi pada 175 V temperatur canister yaitu 44,9°C, 49,7°C dan 65°C secara berurutan, untuk air velocity yaitu 0,20 m/s, 0,25 m/s dan 0,39 m/s secara berurutan. Hasil perhitungan teori dan simulasi sedikit lebih tinggi dari eksperimen, ini mungkin disebabkan adanya kehilangan panas ke lingkungan saat eksperimen berlangsung. Hasil simulasi diperoleh kontur temperatur dan perilaku aliran natural konveksi didalam air gap menunjukkan desain dry cask storage berfungsi dengan baik.Kata kunci : Bahan bakar nuklir bekas, natural konveksi, canister, dry cask storage.

show abstract

Section: Gr =unclassified

Section: A Eksperimen Menggunakan Prototipe Dry Cask Storage A1 Varia...unclassified

Pemodelan Dinamik Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Reaktor Riset Secara Natural Konveksi Pada Prototipe Dry Cask Storage

Istavara

Ratiko

Pratama

et al. 2022

urania

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…There are several studies on the handling and storage of spent fuel [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. After remaining in interim wet storage for more than 4 years, spent fuel can be moved to dry cask storage.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Theoretical and Experimental Analysis on Influence of Natural Airflow on Spent Fuel Heat Removal in Dry Cask Storage

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

A key issue contributing to the success of NPP technology is the safe handling of radioactive waste, particularly spent nuclear fuel. According to the IAEA safety standard, the spent fuel must be stored in interim wet storage for several years so the radiation and the decay heat of the spent fuel will decrease to the safe limit values, after which the spent fuel can be moved to dry storage. In this study, we performed a theoretical analysis of heat removal by natural convection airflow in spent nuclear fuel dry storage. The temperature difference between the air inside and outside dry storage produces an air density difference. The air density difference causes a pressure difference, which then generates natural airflow. The result of the theoretical analysis was validated with simulation software and experimental investigation using a reduced-scale dry storage prototype. The dry storage prototype consisted of a dry cask body and two canisters stacked to store materials testing reactor (MTR) spent fuel, which generates decay heat. The cask body had four air inlet vents on the bottom and four air outlet vents at the top. To simulate the decay heat from the spent fuel in the two canisters, the canisters were wrapped with an electric wire heater that was connected to a voltage regulator to adjust the heat power. The theoretical analysis results of this study are relatively consistent with the experimental results, with the mean relative deviation (MRD) values for the prediction of air velocity, the heat rate using natural airflow, and the heat rate using the thermal resistance network equation are +0.76, −23.69, and −29.54%, respectively.

show abstract

Numerical simulation of coupling heat transfer and thermal stress for spent fuel dry storage cask with different power distribution and tilt angles

Cheng

Tao

et al. 2023

NUCL SCI TECH

View full text Add to dashboard Cite

Dynamic modeling and controlling of a spent nuclear fuel storage pool under periodic operation and station blackout conditions

Cited by 7 publications

References 19 publications

Pemodelan Dinamik Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Reaktor Riset Secara Natural Konveksi Pada Prototipe Dry Cask Storage

Pemodelan Dinamik Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Reaktor Riset Secara Natural Konveksi Pada Prototipe Dry Cask Storage

Theoretical and Experimental Analysis on Influence of Natural Airflow on Spent Fuel Heat Removal in Dry Cask Storage

Numerical simulation of coupling heat transfer and thermal stress for spent fuel dry storage cask with different power distribution and tilt angles

Contact Info

Product

Resources

About