Sistem Perangkat Lunak Terintegrasi untuk

Desain dan Analisis Reaktor Nuklir

Bidang Komputasi PPIN-BATAN

Mei 2009

BAHAN PERSIAPAN KOORDINASI 23-24 JUNI 2009

Pengantar

• Salah satu Rencana Strategis PPIN-BATAN adalah mengembangkan sebuah Sistem Perangkat Lunak Terintegrasi untuk Desain dan Analisis Reaktor Nuklir.

• Pengembangan ini diharapkan dapat pula menjadi pemicu dan pemacu sinergi yang harmonis antara beberapa pusat di BATAN ataupun lembaga lain yang terkait.

• Untuk itu perlu pemahaman yang baik terkait bagian-bagian yang dapat menjadi garapan dalam program besar dan jangka panjang ini.

Latar Belakang

Tiga slide selanjutnya memaparkan latarbelakang dan pola pikir pemilihan ide ‘pengembangan perangkat lunak terintegrasi’. Tentunya ini versi bid.komputasi perlu

penajaman / opini pakar.#1 : PPIN dalam internal BATAN diposisikan sebagai

penanggun jawab litbang perangkat lunak reaktor nuklir.(Slide disampaikan oleh Dr.M Dhandang pada pertemuan IFAR di Yogya). Posisi ini juga diperkuat dalam pertemuan internal dan formal (dari sisi struktur) BATAN yang disebut Focus Group Discussion)

#2 : Alur fikir yang diharapkan bisa memandu diskusi.#3 : Gambaran contoh kasus diskusi.

Sabtu 8 April 2023 BIDANG PENGEMBANGAN REAKTOR - PTRKN 4

SUMBER DAYA MANUSIA• Peneliti BATAN

– PTBIN, PRSG: Litbang material sistem reaktor RGTT – PPIN: Litbang dasar perangkat lunak reaktor RGTT– PPEN: Litbang tapak dan studi tekno-ekonomi– PPEN, PTRKN: Litbang desain sistem dan proses reaktor. – PTBN,PTAPB,PTNBR: Litbang bahan bakar reaktor RGTT.– PTLR: Litbang limbah reaktor RGTT– PRPN: Litbang instrumentasi, kendali dan rekayasa RGTT

• Peneliti Universitas Gadjah Mada– Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik

• Peneliti Institut Teknologi Bandung– Jurusan Fisika Nuklir, Fakultas MIPA

Alur Lahirnya rencana Kegiatan Pengembangan

Komputasi SEN

Terdefinisi Objek untuk dianalisa dalam SEN.

Terdefinisi jenis analisa yang diperlukan.

Inventarisasi Tools untuk tiap analisa

Inventarisasi Tools untuk analisa gabungan

Ada ?

Ada ?

Kembangkan Perangkat lunak untuk analisa

tertentu yang diperlukan.

Kembangkan Sistem Perangkat lunak yang

diperlukan.

Tidak

Tidak

ya

ya

Atau Beli ?!

Perlu dibatasi

Contoh Kasus :

‘Pengembangan Reaktor Daya untuk Kogenerasi berbasis HTGR’

Reaktor HTGR

Neutronik, Termohidrolik, Struktural,dll.

MCNP, RELAP/ATHENA, MELCOR, Fluent,dll.

- Analisa feedback neutronik dan thermohidrolik

- Analisa feedback neutronik dan struktural.

Perlu sistem code ??

Sub-Project Overview

Synergetic Team Work

• The above sub- project is run not only by PPIN staff, but with a consultative-partner from other part of BATAN research center.

• Possible consultative-partner :– PTRKN and PTAPB (BATAN) for the physics understanding of the

neutronic, thermal hydraulic and structural analysis. Particularly the understanding of the reference code MCNP (neutronic), COBRA/FLUENT (Thermal), ASNSYS (structural). Also provide the benchmarking problem for the verification and validation phase.

– Nuclear Reactor Lab. Of Physics Departement of ITB for the physics understanding of the neutronic and thermal hydraulic. Particularly in understanding of the SRAC (deterministic neutronic) code. Also provide the benchmarking problem for the verification and validation phase.

– Other university…UGM ? UIN ?

Deterministic Neutronic study• Study the neutron diffusion equation solver and its

acceleration algorithm.(cylindrical geometry)• Build a code based on the algorithm• Study the nodal diffusion method solver.• Build a nodal diffusion code for cylllinderical geometri.• Study the SRAC code, particularly the I/O file format• Verification and Validation• Further improvement of the method or the code.

Demand fromPTRKN

In Progress (2009 agenda)..to be reported at the coordination

Probabilistic Neutronic study

• Study the MCNP (Geometry, Tally, and Variance Reduction)

• Applied MCNP for simple repeated geometry (Assembly of Nuclear Fuel)

• Study the nuclear data preparation

• Improve the RW-BATAN code for flux distribution calculation.

In Progress..will be reported at the coordination (from Comp.Division and BATAN-Bandung)

Part of the RW-BATAN development..to be presented at the coordination.

Structural Analysis study

• Aplikasi metoda FEM untuk kasus-kasus reaktor nuklir, khususnya distribusi tegangan dan vibrasi.

Thermal Hydraulic study

• Study the basic principle of heat transfer of the nuclear reactor.

• Study the sub-channel analysis method.

• Study the reference code (Cobra,OpenFoam) particularly the I/O data format.

Uncertainty and Sensitivity study

• Study the uncertainty method

• Study the sensitivity method

• Study the application of the above method to nuclear reactor problem (neutronic and/or thermal hydraulic parameter)

• Develop code for the above method (ready to be added to other code)

Our early research on this field based on Monte Carlo Method..to be presented briefly.

High Performance Computing study

• Study the parallel method related to deterministic or probabilistic method in nuclear reactor problem.

• Applied the method to the deterministic and the probabilistic neutron diffusion problem.

• Develop the infrastructure of the high performance computing (parallel-pc, cluster, public-cluster)

Coupling Optimization study

• Study the optimization method for the coupling between two code.

Our preparation using Python programming languange will be

presented

Integrated Code

Thermal Hydraulic Study

DeterministicNeutronic

Study

ProbabilisticNeutronic

Study

Structural Analysis Study

Uncertainty andSensitivity

Study

High PerformanceComputing

Study

Coupling MethodOptimization

Study