PENGUKURAN KOEFISIEN VOID REAKTOR G. A SIWABESSY. Dewan~o Sap~oadi Pusa~ Reak~or Serba Guna ABSTRAK

Transkripsi

1 PENGUKURAN KOEFISIEN VOID REAKTOR G. A SIWABESSY S-...I!'" 1an Pi nem Dewan~o Sap~oadi Pusa~ Reak~or Serba Guna ABSTRAK PENGUJaJRAN KOEFISIEN' VOID REAKTOR SERBA GUNA G" A SIWABESSY Telah dilakukan pengukuran koefisien void pada Reak~or Serba Guna G.A Siwabessy. Koefisien void adalah salah sa~u parame~er reak~or yang perlu dike~ahui karena menyangku~ keselama~an pengoperasian reak~or. Pengukuran dilakukan dengan mengisi beam ~ube sa~u persa~u. Koefisien void di ~en~ukan dengan mengama~i perubaha.n posisi ba~ang kendali penga~ur akiba~ pengisian air di dalam beam ~ube ~ersebu~. Harga reak~ivi~as yang diakibat.kan perubahan ba~ang kendali pengat.ur ~ersebu~ diukur dengan mempergunakan reak~ivi ~imet.er. Dari hasil pengukuran dapa~' disimpulkan. bahwa koefisien void'~eras per~ama reak~or G.A Siwabessy sanga~ kecil sekali sehingga t.idak mempengaruhi keselamat.an dan operasi reak~or. ABSTRACT VOID COEFFICIENT OF REACTIVITY IN G. A SIWABESSY MULTI PURPOSE REACTOR. Void coe ficient. of reac~ivit.y measurement.s has been done in G.A Siwabessy Mul~ipurpose react.or. Void coefficient. is a reac~or parame~er which has t.o be known due ~o safet.y of react.or operat.ion. The measurement. has been done by filling beams ~ube one by one. Void coefficient. of reac~ivit.y was de~ermined by reading ~he difference in posi~ion of ~he regulat.ing rod due ~o filling of t.he beams ~ube. The reac~ivit.y wort.h is measured by reac ~ivi~y met.er. From t.he experiment. of void coe~ficient measuremen~. i~ is concluded t.hat.~he void coe~ficient. of t.he first. core of G.A Siwabessy reac~or is fairly small and hance did not. influence ~he safet.y and opera~ion of ~he reac~or. 573

2 574 PEWDAHULUAN Reak~or Serba guna G.A Siwabessy adalah sua~u reak~or rise~ yang mempunyai beberapa :fasili~as irradiasi un~uk ~ berbagai kebu~uhan. Fasili~as irradiasi ~ersebu~ mempunyai 'kemampuan. si:fa~dan persyara~an yang berbada sa~u dengan yang lain. 'Salah sa~u :fasili~as iradiasi adalah, beam ~ube 'arah radial dan ~angensial. Dalam makalah ini akan dibahas 'pengaruh koe:fisien void dalam beam ~ube ~erhadap Teak~i vi~as. 'Koe:fisien void umumnya dide:finisikan sebagai sua~u besaran dan ~anda reak~ivi~as yang diakiba~kan oleh volume void ~erhadap volume modera~or dalam sa~uan persen. E:fek void pada reak~ivi~as ~ergan~ung' pada posisi pengama~an dalam reak~or. Ins~rumen yang digunakan dalam eksperimen 'ini adalah reak~ivi~ime~er dan de~ek~or BF3 yang di~empa~kan di~eras pada posisi D-6. Kanal BF3 dihubungkan dengan reak~ivi~ime~er dan ba~as maksimum dari reak~ivi~as yang boleh dilepas dalam eksperimen adalah 14 sen dolar. Selama eksperimen. pengisian beam ~ube dilakukan dalam program yang ber~ahap. Pada se~iap ~ahap pengisian 'beam ~ube dengan air dilakukan pengkri~isan reak~or sesuai dengan daya awal. Se~iap posisi kri~is dilakukan penca~a~an ke~inggian ba~ang kendali penga~ur. Bila ada perbedaan an~ara kedudukan ba~ang kendali penga~ur sebelumdan sesudah pengisian beam ~ube maka dilakukan pengukuran. TEORI Hubungan kuali~a~i:f reak~ivi~as dengan, void dalam modera~or dapa~ dijelaskan dari e:fekvoid pada parame~erparame~er kekri~isan K err =

3 575 dimana = neu~ron yang dihasilkan ~iap neutron oleh bahan bakar. P = keboleh jadian bebas resonansi f = faktor penggunaan thermal e = faktor pembelahan cepat L2 = daerah difusi thermal T = umur neutron 2 B = keluk geometri serapan -T B2 Besaran e adalah keboleh jadian tidak bocornya neutron cepat dan 1~1 A + L2 B2 adalah keboleh jadian tidak bocornya neutron thermal. Pada saat reaktor kritis K' eff = 1. dan bila ada void maka K ef f ~ 1 dan daya reaktor akan ' berubah dengan fungsi waktu. Laju perubahan daya tersebut merupakan fungsi dari koefisien void. diukur dari sensitivitas reaktor terhadap void dan ditulis sebagai Koeffisien void = K eff K eff 1 ;lpersent moderator void. (2) Salah satu pengaruh void dalam persamaan (1) adalah mengurangi keboleh jadian ketidak bocoran akibat kerapatan tampang lintang makroskopik moderator hamburan dan penyerapan berkurang. Hal ini menyebabkan T danl2 bertambah. To ( do d + Lo ( do d dimana d adalah kerapatan. Bila kerapatan moderator berkurang maka vol ume mo 2 derator reaktor bertambah dan B akan berkurang. Puncak fluks dalam moderator akan berkurang bila void ada sehingga penangkapan neutron oleh moderator dan faktor kerugian (disadventage faktor) berkurang hal ini menyebabkan hasil f bertambah.

4 576 f" = :L r :L +!l?m r ~ dimana :Lr = ~ampang lin~ang makroskopik bahan baka~ ~m = ~ampang lin~ang makroskopik modera~or!l?m/!i?r = perbandingan f"luks ra~a-ra~a dalam modera~or dan bahan bakar Secara umum p berkurang akiba~ adanya void. Hal '~ersebu~ disebabkan ber~ambahnya daerah f"luks resonansi. Karena ber~ambahnya daerah resonansi keboleh jadian 'neu~ronmencapai daerah bahan bakar yang lain menjadi kecil. Pengaruh void mengakiba~kan berkurangnya kerapa~an modera~or.secara keselur:-uhansehingga jalan bebas ra~ara~a menjadi berkurang. Selain i~u berkurangnya kerapa~an modera~or menyebabkan perubahan pada keluk B. dif"f"usi 2 ~hermal L ser~a umur neu~ron. Semuanya menyebabkan perubahan harga Kerr ser~a reak~ivi~as ~eras. Perubahan pada fak~or pembelahan cepa~. ~e~api perubahan kecil sehingga sering diabaikan.

5 577 PROSEDUR EKSPERI MEN Sebelum eksperimen dilakukan. berbagai persyara~an pendahuluan harus lebih dahulu dipenuhi. Persyara~an ~ersebu~ adalah : 1. Kalibrasi ins~rumen~asi pengoperasian reak~or dan ins~rumen~asi ~ambahan yang akan digunakan dalam eksperimen ini. 2. Dia~ur ~it.ik-t.it.ik kegagalan di RPS unt.uk keadaan operasi daya rendah ~anpa aliran pendingin. 3. Dioperasikan reak~or dari kondisi subkri~is pada keo adaan ~empera~ur kolam reak~or berkisar an~ara C Se~elah semua persyara~an dipenuhi maka dilakukan eksperimen sebagai beriku~ : a. Dinaikkan daya reak~or dan dis~ab~lkan pada ~ingka~ daya rendah. Penunjukkan ~ingka~ daya ~erliha~ pada panel JKT04 DXOOl b. Dica~a~ keadaan seper~i beriku~ DiPosisi ama~i ba~ang mm A cps kendali reak~or dengan memasukkan ba~ang kendali bank= penga~ur = daya = JKT04 DX001 = penga~ur. d. Diisi air di beam ~ube 6 CSISTEM KBA01) e. Dinaikkan daya reak~or dan dis~abilkan pada ~ingka~ daya rendah seper~i prosedur a. ~. Dica~a~ keadaan seper~i prosedur b. g. Dihi~ung reak~ivi~as akiba~ pengisian beam ~ube. yai~u sebanding dengan perbedaan ke~inggian ba~ang penga~ur pada prosedur b dan ~. Cat,a~an: Reak~ivi~as dihi~ung dari gambar karak~eris~ik ba~ang kendali penga~ur h. Dima~ikan reak~or dengan memasukkan ba~ang kendali penga~ur. Diisi di beam ~ube 6.

6 578 Ulangi prosedur e hingga 9 Diisi ber~uru~-~uru~ air di beam ~ube dan 1 Ialu dilakukan pengulangan prosedur e hingga 9 un~uk se~iap pengisian air di beam ~ube. Dica~a~ hasil keseiuruhan pada sa~u Iembar ker~as ~ersendiri. HAS! L EKSPERI MEN DAN PEMBAHASAN Dari hasil eksperimen ~erdapa~ perbedaan ke~inggian ba~ang kendali sebesar 1 mm un~uk pengisian beam ~ube S-6 dan S-5. Dari perbedaan ke~inggian ba~ang kendali penga~ur ~ersebu~ diperoleh harga reak~ivi~as sebesar 1 sen. Nilai ~ersebu~ ~idak bisa dika~akan berasal dari void karena ke ~idak pas~ian posisi ba~ang kendali lmm yang besar reak~i ~~asnya sebesar 1 sen. Koef'isien void sanga~ kecil sekali karena konfigurasi ~eras bahan bakar reia~if KESI MPULAN jauh dari beam ~ube. Eksperimen koef'isien void dengan pengisian beam ~ube Reak~or Serba Guna G.A Siwabessy ~eiah dilaksanakan dengan baik. Hasil menunjukan harga koef'isien void kecil sekali. sehingga ~idak mempengaruhi bagi operasi dan reak~or. keseiama~an Terdapa~ perbedaan ke~inggian ba~ang kendali penga~ur karena pemasukan air di beam ~ube S-6 dan S-5. Reak~ivi~as bukan disebabkan oleh koefisien void ~e~api karena ke~idak s~abilan ala~.

7 579 TABEL 1. Posisi 1.0 5, Posisi , R.RCmm) Oiisi BF3/D , JKT OXOOl Beam TubeCB.D B.T.S5,S5,S4.S3 pc sen) Semua DAFT AR PUST AKA 1. Wiliam J. S~urn. Reac~or Labora~ory Exp~rimen~s. Opera~ed by the Universi~y o~ Chicago. Agus~us J Padgorski. Void Coe~~icien~ Measuremen~ CBeam Tube). INTERA TOM Donal O. Glower, Experimen~al Reac~or Analysis and Radia~ian Measuremen~s. Mc Graw - Hill "

8 h(mm) Gambar 1. KURVE KALIBRASI BATANG KENDALI :PENGATUR

9 U"\ C\J JKT J. 0,89,104 cps 2, cp. o. ~ U"\.,... o..,... U"\. o KURVEliLIBRASI BF3- VS 6 8 JXT 04 1Q,. JJrT 04 (10-1 )

10 ].... $ ) \Jl CD I\) o o 2) h(nun) Gambar 2. KURVE KllIBRASI BAT.A.NG KENDALI PENG.A.TUR ( 24~ C TANP A lliiwi)

11 583 TANYA JAWAB 1. Syarip,Bagaimana cara mengisi beampor~. apakah masih cukup aman Cpaparan radiasinya) sewak~u reak~or operasi. Jawaban - Ada sis~em~ersendiri yang disebu~ sis~em pendinginan beam ~ube dan cukup aman bagi operasi reak~or. 2. Edi Trijono B Ber apa per bedaan reak ~i vi ~as voi d bi1amana beam ~ube diisi air dan beam ~ube kosong. Jawaban Bila beam ~ube diisi maka posisl' Bank: 260 mm Bila beam yube dikosongkan Jadi dari perbedaan reak~ivi~as 1 sen diperhi~ungkan Reg : 249 mm Bank : -260 mm Reg : 250 mm ke~inggian Reg. rod diperoleh Cbelum dikoreksi/rala~ belum b. 3. U~aja 300 a. Bagaimana Kenapa bukan -25 C. kondi pada dicoba? si pengaruh hubungan lain void Csuhu. ~erhadap Xe) keselama~an? Jawaban : a. Reak~or pad a awal subkri~is dan suhu memang seki~ar C Csuhu operasi) b. Tidak ada. C. Tidak ada hubungannya dengan operasi reak~or karena perubahan reak~ivi~as sanga~ kecil sekali.