Pengembangan Komputasi Skala Besar Dan Pemodelan Reduksi Laju Korosi Baja Pada Sistem Transfer Panas Reaktor Berbasis Coolant Logam Cair Menggunakan Metode Dinamika Molekul

Abstract

Telah dilakukan penelitian korosi pada bahan besi berstruktur fcc yang ditempatkan dalam logam cair timbal dan timbal-bismuth menggunakan metode simulasi dinamika molekul. Pada penelitian ini ingin diteliti mekanisme dan cara efektif untuk penghambatan korosi yang terjadi. Korosi besi yang terjadi dipandang sebagai korosi melalui mekanisme difusi oleh karena pengaruh panas yang sangat tinggi logam cair. Pada korosi jenis ini maka dari simulasi terlihat bahwa pemberian atom-atom oksigen pada konsentrasi yang cukup kecil yang diinjeksikan ke dalam logam cair, ternyata mampu menghambat korosi sampai hanya 30%, sementara jika tanpa injeksi oksigen maka logam besi dalam struktur fcc dengan sangat cepat mengalami kerusakan dan habis karena korosi. Dari hasil simulasi terlihat konsentrasi oksigen yang diinjeksikan harus mampu dipertahankan pada jumlah kecil tertentu (5,35 x 10-2 s/d 8,95 x 10-2 wt%) untuk besi dalam timbal cair agar diperoleh penghambatan korosi yang maksimum, sepanjang waktu Penghambatan korosi dapat terjadi melalui dua cara: (1) pembentukan lapisan oksida besi pelindung yang menutupi permukaan besi lebih lanjut agar tidak terjadi korosi tinggi, (2) pembentukan dinding tipis yang disusun oleh atom-atom oksigen yang mampu berperan sebagai pemisah antara permukaan besi (dan oksida besi) dengan atom-atom timbal dan bismuth cair.