Penulis : Muhammad Ganjar Putra ; Prof. Dr. Eng. Ir. Deendarlianto, S.T., M.Eng.; Adhika Enggar Pamungkas ; Esa Putra Ariesta Raharjo; Ryan Oktaviandi ; Putut Hery Setiawan ; Fatma Roshanti ; Nur Rochman Budiyanto ; Ronald Akbar ; Mulya Juarsa
Nuclear Engineering and Design (Q1, SJR 0.77), H-Index 129, July 2025
Doi : https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2025.114299
Keamanan sistem pendinginan pasif menjadi salah satu kunci keselamatan reaktor nuklir modern. Tim peneliti dari Universitas Gadjah Mada (UGM), Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), serta Universitas Indonesia (UI) baru saja mempublikasikan hasil riset penting terkait fenomena kestabilan aliran sirkulasi alami (natural circulation) pada reaktor nuklir. Fokus riset adalah memahami bagaimana efek termal pada fluida pendingin memengaruhi stabilitas aliran saat kondisi tunak (steady-state).
Eksperimen dilakukan menggunakan fasilitas FASSIP-03 di BRIN, sebuah sistem uji skala menengah yang merepresentasikan pendingin pasif reaktor. Air digunakan sebagai fluida kerja,
dengan variasi suhu pemanas di bagian heating tank section (HTS) sebesar 60°C, 70°C, 80°C, hingga 90°C. Data suhu dan laju aliran massa kemudian dianalisis menggunakan signal processing tingkat lanjut, yaitu transformasi wavelet dan analisis kekacauan (chaotic analysis).
Hasil uji menunjukkan bahwa kenaikan suhu berbanding lurus dengan peningkatan angka Reynolds, yang menandakan perubahan rezim aliran dari laminar menuju transisi. Analisis wavelet menemukan ketidakstabilan dominan berada pada frekuensi rendah, terutama pada level dekomposisi kelima dan keenam. Menariknya, hasil analisis kekacauan dengan entropi Kolmogorov memperlihatkan bahwa kondisi suhu 90°C justru menghasilkan nilai entropi terendah, yang berarti aliran paling stabil.
“Pendekatan ini memberi gambaran baru tentang perilaku sirkulasi alami. Dengan menggabungkan analisis wavelet dan kekacauan, kita dapat mengidentifikasi kondisi operasi yang paling aman bagi pendinginan pasif reaktor,” jelas Prof. Deendarlianto.
Temuan ini sangat relevan untuk menghadapi skenario darurat seperti station blackout, ketika reaktor harus tetap aman tanpa suplai listrik eksternal. Dengan pemahaman lebih baik tentang kestabilan aliran, desain sistem pendingin pasif di masa depan bisa dibuat lebih efisien dan tangguh terhadap gangguan.
Kontributor: Rita Yulianti, S.IP.
