ANALISIS FLUID-STRUCTURE INTERACTION (FSI) AKIBAT PENINGKATAN DAYA DARI 10 MWt (RDE) MENJADI 30 MWt PADA REAKTOR GAS TEMPERATUR TINGGI (HTGR)

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis fenomena Fluid-Structure Interaction pada tube helical steam generator Reaktor Daya Eksperimental (RDE) tipe High Temperature Gas- cooled Reactor (HTGR) akibat beban termal pada kondisi operasi daya 10 MWt dan 30 MWt. Dengan menggunakan simulasi numerik berbasis Fluid-Structure Interaction (FSI) melalui ANSYS Fluent dan ANSYS Mechanical, interaksi aliran balik antara helium dan air dimodelkan untuk mengevaluasi stabilitas termal dan mekanis. Hasil simulasi menunjukkan distribusi temperatur pada pipa heliks berkisar 670,4 K hingga 437,6 K pada 10 MWt, dan 591,3 K hingga 431,5 K pada 30 MWt. Analisis Static Structural mengungkapkan tegangan ekuivalen von Mises maksimum sebesar 607,11 MPa pada 10 MWt dan 352,37 MPa pada 30 MWt, dengan nilai yang lebih tinggi pada 10 MWt sesuai dengan beban termal yang lebih dominan pada kondisi tersebut. Validasi menggunakan perhitungan teoritis menghasilkan nilai 548,92 MPa pada 10 MWt dan 316,92 MPa pada 30 MWt, dengan galat rata-rata sekitar 10%, dengan perbedaan yang masih wajar akibat resolusi mesh dan variasi tegangan geser. Temuan ini memberikan pemahaman krusial tentang perilaku mekanis steam generator HTGR, mendukung optimasi desain untuk meningkatkan keselamatan operasional dan efisiensi dalam pengembangan reaktor nuklir generasi mendatang.