BRIN dan UI berhasil Kembangkan Sistem Inovatif PRHR untuk Tingkatkan Keselamatan Reaktor Nuklir
Jakarta, – Indonesia berhasil mengembangkan inovasi sistem Passive Residual Heat Removal (PRHR) berbasis teknologi termosifon dua fase, yang akan meningkatkan keselamatan reaktor nuklir. Sistem ini dirancang untuk meningkatkan efisiensi pembuangan panas pasif dalam thermal light water reactor (LWR) 300 MW.
“Tujuan utama dari riset ini adalah mengkaji kinerja termosifon dua fase dalam lingkungan uap PRHR, serta menilai efektivitasnya dalam mengekstraksi panas langsung dari pembangkit uap. Sehingga hal tersebut dapat mengurangi ukuran peralatan penukar panas yang dibutuhkan,” jelas Anhar Riza Antariksawan, Peneliti Utama BRIN yang juga dosen di Politeknik Teknologi Nuklir Indonesia (Poltek Nuklir) Yogyakarta, dalam keterangan tertulis, Jumat (20/4/2025).
Sistem PRHR konvensional umumnya hanya mampu bekerja efektif selama 72 jam setelah reaktor dimatikan, tanpa intervensi operator. Dalam kondisi darurat berkepanjangan seperti pada insiden PLTN Fukushima Dai-ichi, sistem ini menjadi tidak memadai. Oleh karena itu, tim peneliti BRIN dan UI menawarkan solusi berbasis termosifon dua fase yang bekerja tanpa listrik eksternal dan memiliki efisiensi perpindahan panas tinggi.
Keunggulan utama dari sistem ini terletak pada penempatan evaporator termosifon langsung di jalur uap PRHR, memungkinkan perpindahan panas laten secara efisien.
“Ini adalah langkah penting dalam meningkatkan keselamatan dan keandalan sistem pendingin pasif untuk reaktor generasi lanjut,” tambahnya.
Inovasi ini juga dirancang untuk mengurangi ukuran dan kompleksitas sistem penukar panas tambahan. Sistem bekerja dalam dua mode: menggunakan air untuk tiga hari pertama, dan udara setelahnya, memungkinkan operasi otonom dalam masa pendinginan berkepanjangan. Desain adaptif ini dinilai sangat relevan untuk reaktor masa depan yang mengedepankan keselamatan pasif.
Anhar mengungkapkan, penelitian ini dilakukan melalui pengujian eksperimental menggunakan Passive System Condensation Experimental Loop (PASCONEL) dan validasi numerik dengan perangkat lunak RELAP5. Hasilnya menunjukkan bahwa satu unit tabung termosifon mampu membuang panas hingga 5 kW. Untuk menjaga keselamatan reaktor secara pasif pasca 72 jam, diperkirakan dibutuhkan sekitar 60 unit termosifon.
“Langkah selanjutnya adalah mengkarakterisasi perpindahan panas di sisi kondensor dengan menggunakan udara sebagai media pendingin, guna meningkatkan efisiensi termal,” ujar Anhar.
Selain Anhar, tim peneliti tersebut juga terdiri dari Surip Widodo (BRIN dan UI), Nandy Putra (UI), dan Mulya Juarsa (BRIN). Penelitian ini menandai tonggak penting dalam kemajuan keselamatan reaktor dengan mengintegrasikan riset eksperimental dan simulasi numerik.
Melalui sinergi antara institusi riset nasional dan akademisi, BRIN menegaskan komitmennya dalam menghadirkan solusi inovatif untuk menjawab tantangan global di bidang energi nuklir yang aman, efisien, dan berkelanjutan.
penelitian nuklir di Indonesia sudah dimulai sejak tahun 1950-an dan saat ini memiliki tiga reaktor riset antara lain Reaktor Kartini di Yogyakarta, Reaktor Triga di Bandung, dan Reaktor Serba Guna G.A. Siwabessy di Serpong. Saat ini pun ambisi nuklir Indonesia terus berkembang dengan fokus mengembangkan pembangkit listrik tenaga nuklir dalam beberapa tahun mendatang. (**)