Evaluasi Model Radiolisis Air dan Pengaruhnya dalam Sistem Pendingin IBED PHTS pada Reaktor ITER

Model radiolisis yang digunakan untuk menggambarkan proses radiolisis air dalam sistem pendingin reaktor (PHTS) pada reaktor fisi dan fusi seperti ITER masih memiliki kekurangan yang perlu diperbaiki. Meskipun model-model ini memungkinkan prediksi produk radiolisis yang berpotensi merusak dan kurang tepat  karena banyaknya parameter yang tidak diketahui dan tidak adanya data eksperimental yang cukup. Beberapa asumsi telah diterapkan, seperti penggunaan teori difusi kinetik untuk menentukan konstanta laju reaksi, namun ini belum sepenuhnya menyelesaikan masalah. Selain itu, model-model ini mengandung reaksi yang tidak sesuai secara elementer dan reaksi antara spesies bermuatan sama yang, berdasarkan tolakan coulombik, tidak mungkin terjadi pada suhu sekitar ITER. Penelitian sebelumnya juga menunjukkan pentingnya mengidentifikasi nilai-G yang akurat untuk hasil radiolitik, serta perlunya menambahkan hidrogen ke dalam sirkuit untuk menekan pembentukan oksigen, yang dapat mencegah korosi dan kerusakan lebih lanjut pada sistem.

Penambahan hidrogen dari sumber eksternal diperkirakan dapat secara signifikan menurunkan konsentrasi oksigen dan hidrogen peroksida dalam sistem. Hal ini penting karena hidrogen peroksida memiliki potensi oksidasi yang lebih kuat daripada oksigen dalam meningkatkan potensi korosi elektroda (ECP) dan memperburuk kondisi korosi. Selain itu, keberadaan ion tembaga (Cu) dan besi (Fe) pada konsentrasi rendah dalam larutan diperkirakan tidak berpengaruh besar pada radiolisis air, namun ion-ion ini dapat mempengaruhi laju reaksi heterogen dan proses korosi di sistem. Secara keseluruhan, perhitungan menunjukkan bahwa produk radiolisis tidak terakumulasi di wilayah aliran plasma (PFA) selama periode pembakaran dan penghentian, dan konsentrasi oksigen tetap di bawah batas yang diizinkan dengan adanya injeksi hidrogen. Meskipun demikian, sistem pembersihan fraksional dan kontrol volume perlu dioperasikan pada mode tertentu untuk mengendalikan konsentrasi Cu, Fe, dan pengotor lainnya. Dengan demikian, penekanan radiolisis tidak cukup hanya dengan memantau oksigen terlarut, mengingat hidrogen peroksida memiliki dampak yang lebih signifikan terhadap kondisi korosi sistem.