PERAN BIDANG FISIKA REAKTOR DALAM KOMISIONING NUKLIR DAN OPERASI RSG-GAS
Peran Bidang Fisika Reaklor Dalam Komisioning
Uju Jujuratlsbela. dkk
Nuklir
PERAN BIDANG FISIKA REAKTOR
DALAM KOMISIONING NUKLIR DAN OPERASI RSG-GAS
Uju Jujuratisbela,
Surian
Lily Suparlina,
Pinem, Endiah PH,
Liem Peng Hong
Pusat Reaktor serba Guna -BATAN
ABSTRAK
PERAN BIDANG
Reaktor
Serba
Indonesia
FISIKA REAKTOR
Guna
G.A.Siwabessy
telah dikomisioning
kesatu yang merupakan
tanggal
KOMISIONING
(RSG-GAS)
NUKLIR
merupakan
DAN OPERASI
satu-satunya
nuklir pada bulan Juli 1987. Kekritisan
tonggak
penting dalam komisioning
reaktor
pertama
nuklir RSG-GAS
RSG-GAS.
uji material
konfigurasi
telah dicapai
teras
pada
29 Juli 1987 jam 03.14 WIB. Bidang Fisika Reaktor bertanggung jawab dalam pelaksanaan
komisioning
nuklir RSG-GAS. Komisioning
teras transisinya
dilakukan
beberapa eksperimen
pada daya tinggi untuk mengetahui
transisi
berikutnya.
nuklir RSG-GAS terdiri dari enam tahapan sesuai dengan
yang harus dibentuk untuk mencapai
setiap teras transisi
teras
DALAM
dengan
hasil
karateristik
perhitungan
Pada komisioning
nuklir
fisika reaktor baik pada daya rendah maupun
operasinya.
digunakan
Kekritisan pertama pada komisioning
teras setimbang.
untuk
Kesesuaian
karakteristik
operasi tiap
melanjutkan
komisioning
nuklir
teras
nuklir teras transisi kesatu akan dibahas lebih rinci
karena merupakan tonggak penting dalam sejarah komisioning
nuklir RSG-GAS.
ABSTRACT
THE
ROLE
OF REACTOR
OPERATION
PHYSICS
OF THE RSG-GAS.
commissioned
DIVISION
IN THE
NUCLEAR
mile stone of the nuclear commissioning
of RSG-GAS.
of the first configuration
of RSG-GAS
Nuclear commissioning
had been reached in July 29, 1987, at 03.14
of six steps which adequate
for the
between experimental
resuts and design calculation
step of the squence transition
core. The first criticality
was used
of the first
core will be discused in detail due to its special function as a mile stone of the nuclear
commissioning
of the RSG-GAS.
PENDAHULUAN
Reaktor
consisted
of the nuclear commissioning
both in low and high power level were carried out to find its operation characteristics.
of operatio.., characteritics
for the next nuclear cummissioning
transition
of RSG-GAS
core which is an important
core to esta Jlish the equilibrium core. In each steps of transition core, some reactor physics
experiments
Agrement
AND
The RSG-GAS as a material testing reactor of Indonesia had been
in July of 1987. The first criticality
WIT. Reactor Physics Division was responsible for the implementation
transition
COMMISSIONING
Serba
dimiliki Indonesia terletak di kawasan Puspiptek
Guna
GAS) yang merupakan
G.A.
Siwabessy
(RSG-
reaktor riset ketiga yang
Serpong,
Jawa
satu-satunya
TKRR-14
Hal 14-1 dari 14-15
Barat.
RSG-GAS
reaktor uji material
merupakan
di dunia yang
Prosiding Seminar ke-3 T eknologi dan Keselamalan
PPTKR -PRSG, Serpong, 5 -6 September 1995
PL TN serta F asilitas Nuklir
menggunakan
elemen bakar dengan perkayaan
Uranium-235
lebih kecil dari 20% sejak awal
operasi.
atas
Teras
setimbang
40 elemen
kendali,
RSG-GAS(1) terdiri
bakar,
reflektor
8 perangkat
beryllium,
dan
fasilitas iradiasi berpendingin
air biasa.
Dengan
komisioning
Interatom,
Pada
konfigurasi
teras
nuklir
RSG-GAS
dilaksanakan
teras
muda
tersebut,
putera-puteri
pakar
pelaksana
30 MW dengan
tenaga
101.
merupakan
Perangkat
elemen
tersusun
2
bakar
dengan
Uranium
standard
dalam
kerapatan
perkayaan
U-235
optimasi
fluks
RSG-GAS
menyediakan
19.75
pada
hick reflektor
neutron
tangensial
elemen
menyediakan
iradiasi
baik di dalam
reaktor
disediakan
maupun
untuk
dan pengembangan
terkait
dan radial.
dikelilingi
yang
di luar teras
penelitian
yang
mencakup
dalam
Pusat
(PRSG)
diatur
dalam
Direktur
Jenderal
seluruh
Reaktor
Serba
surat keputusan
No.
nuklir
bidang
Guna
Deputi
02.01/107/DE-2/87
tertanggal
16
Komisioning
Reaktor Serba Guna. Pelaksanaan
komisioning
PRSG,
GAS.
Fisika
Setelah
Reaktor
selesai
jumlah
Dalam
jenis
bagaimana
jumlah
menangani
eksperimen
ada
empat
akan
yang
dengan tugas dan tanggung
jawab
Keempat satuan tugas
bertanggung
eksperimen,
melakukan
mengumpulkan
mengevaluasi
melewati
jawab
data,
dan
data,
membuat
Teras setimbang RSG-GAS dicapai pada
teras
lima
transisi
tahapan
keenam,
teras
berbeda-beda.
berkarakter
dengan
transisi tersebut dilakukan uji kinerja operasinya
dilanjutkan
beberapa
eksperimen
setiap
reaktor.
teras
setiap teras yang diuji. Kekritisan
dan menentukan
disesuaikan
dengan
tingkat
kepercayaan
teras kesatu merupakan
tonggak
terhadap
hasil
menentukan
komisioning
perhitungan
desain
yang
dilakukan
oleh
Keberhasilan
maupun
terhl1dap pelaksana
TKRR-14
Hal 14-2 dari
14-15
Jumlah
dalam
komisioning
kelanjutan
karakter
pertama pada
baik
menentukan
teras
fisika reaktor pada setiap
baru
sangat
transisi
Pada
yang
seluruh
Keberhasilan
reaktor
setelah
transisi
nuklir,
pemasok
laporan
tertulis yang sesuai dengan bidang tugasnya.
masyarakat
penting
yang
tugas
Batan No. 127/DJ/XII/86.
konfigurasi
nuklir.
yang
satuan
reaktor
nuklir
pula
sesuai dengan isi dalam SK Direktur Jenderal
terse but
Panitia
termasuk
Bidang Fisika reaktor
suatu
komisioning
komisioning
akan
dan instrumentasi
Dalam
dan jenis eksperimen
dengan
menentukan
kinerja teras tersebut.
kelompok
disesuaikan
RSG-
aktivitas
untuk
yang
personil
melalui
1987,
lain
tersebut
serah terima oleh Interatom kepada Batan pada
Juli
bertujuan
eksperimen
tanggal
13
meliputi
baik pada operasi
antara
pengaturan
jawab
diakhiri
lain
yang
perencanaan
hertz nggung
norl nuklir
nuklir
dan pengevaluasian
reaktor
reaktor
menunjukkan
nuklir.
dan
reaktor
dan
Kepala
nuklir
antara
kinerja
eksperimen
oleh
komisionirlg
80%
daya rendah maupun daya tinggi. Perencanaan
Komisioning
komisioning
reaktor
tentang
langsung
Manajer
pelaksanaan
sistem
1987
dipimpin
sebagai
Bidang
dalam
Juli
KP
bawah
dari
komisioning
palaksanaan
akan digunakan.
serta produksi isotop.
komisioning
di
lebih
dilakukan pada suatu teras tertentu agar dapat
Fasilitas
berbagai
Kegiatan pelaksanaan
RSG-GAS
yang
berbagai
iradiasi.
Interatom.
RSG-GAS(2)
mengetahui
beryllium
untuk
tenaga
stat PRSG yang masih muda dan
perencanaan,
eksperimen
teras reaktor
reflektor
tempat
nuklir
Untuk
untuk
komisioning
oleh
Peran Fisika Reaktor dalam komisioning
sisi teras
beryllium
saluran-saluran
berkas
dan
%.
dua
kesatu,
baru bekerja di BAT AN kurang dari 2 tahun.
U30eAI
gram.cm"3
sebesar
Pada dua sisi lainnya,
jalur
bentuk
2,96
neutron,
reaktor dikelilingi
dua
n.cm.2s"1.
dari 21 buah plat bahan bakar yang
mengandung
tabung
x
daya nominal
Indonesia
supervisi
oleh
teras transisi keenam.
elemen
daya nominal reaktor mencapai
termal
didesain
Jerman dan mencapai
30 MW pada konfigurasi
fluks
neutron
RSG-GAS
beberapa
dan bermoderator
konfigurasi
nuklir.
penting
teras
komisioning
dan
nuklir.
kesatu
teras
Peran Bidang Fisika Reaktor Dalam Komisioning
Uju Jujuratlsbela, dkk
berikutnya.
Oleh
karena
dalam komisioning
itu perhatian
nuklir RSG-GAS
utama
terjalin kerja kelompok
diarahkan
pada teras transisi kesatu.
Tujuan
utama
komisioning
nuklir RSG-
GAS adalah mengukur besaran-besaran
reaktor
yang
operasi
erat kaitannya
dengan
kinerja
sesuatu yang baik bahkan
akan
baik
jauh
lebih
kelompok
partisipasi
dalam suatu teras tertentu disesuaikan
uji
karakteristik
dilakukan
dengan
teras
dengan
tersebut
dalam satu kelompok
menggunakan
untuk
dan
dari
untuk komisioning
terdiri
dari
desain dan pelaksana
pada
GAS.
suatu
teras
tersebut
verifikasi
dapat
data desain
digunakan
teras
tersebut
reaktor,
yang diberikan oleh pemasok reaktor. Dari studi
banding
ini
akan
tidaknya
melakukan
memperoleh
diperoleh
perhitungan
keuntungan
aktualisasi
gambaran
perhitungan
dapat
reaktor
dilakukan
desain
ketelitian
yang
eksperimen
yang digabung dengan perhitungan
lebih
sejenis
pula
baik.
Pengalaman
ulang desain akan menumbuhkan
diri
terhadap
tampak
dari
tergabung
Isotop.
beberapa
Kesempatan
pertama
diri
nuklir
orang
reaktor
Hal
personil
untuk
melakukan
terutama
nuklir
bersama
alternatif
yang
mencemari
riset
daya
tinggi
manusia
dalam
mung kin
Pembinaan
dipilih
fisika
lebih
jauh
kelompok
perlu
komisioning
nuklir
minimal
mempelajari
daya
nuklir
tidak
akan
diharapkan.
berhasil
sudah
dini seperti
teknologi
komisioning
baik
Hal ini terlepas
atau
hasil
yang
dilakukan. Tanpa usaha pembinaan
alih
dalam
berjalan
bersama
reaktor
di atas,
dalam
diikutkan
yang sedang
nuklir
nuklir
ini
seperti
yang
dari tipe atau cara
apapun yang akan ditempuh
dalam
reaktor daya. Kesiapan
dan pengalaman
di
era
pembangkit
masa
aplikasi
listrik.
Telah
akan mempermudah
ilmu
pembelian
alih teknologi,
alih teknologi komisioning
termasuk
nuklir PL TN.
perlunya sumber daya listrik
yang
selamat
dan
Karena
perlu dikaji
perencanaan
muda
partisipasi
eksperimen
PL TN
berat
perlu dilakukan
banyak tenaga
itu
dan
dalam
pada saat komisioning
pembinaannya
tersebut
ilmu
berada
utuh yang dibina terus
dan jenis
Untuk
komisioning
stat dengan
komisioning
banyak dibanding
RSG-GAS.
guna dan berdaya
dimilikinya
Jumlah
untuk
teknologi
tugas
aman,
kesiapan
seperti
mempersiapkan
lingkungan.
alternatif
menerus.
reaktor
partisipasi
nulkir RSG-
dalam
unt:Jk
lanjutan
sumber
dari sekarang.
jenis
PL TN
kelompok
PERAN FISIKA REAKTOR
salah
lebih dalam,
BATAN yang
desain
tidak
Pembangkit
Listrik Tenaga Nuklir (PL TN) merupakan
maka
yang
pengalaman
menghadapi
untuk
disadari
satu
ini
muda dalam
merupakan
sangat berharga
tenaga
sendiri.
baik tenaga
di Indonesia
datang
rasa percaya
dalam grup desain Reaktor Produksi
komisioning
yang
kemampuan
dengan
para
yang
suatu wadah I kelompok
melakukan
dapat
tinggi,
tugas
anggota-
kelompok
akan lebih berhasil
pengalaman
yang
komisioning
teknolgi
guna seandainya
perlu
ulang. Selain
desain,
Alih
nuklir PL TN,
kelompok
PL TN
eksperimen yang sesuai. Data hasil eksperimen
sebagai
satu
nuklir
anggotanya
sumber
waktu yang tepat dan baik
mempersiapkan
komisioning
metode
lalu
perencanaan
Dilihat
saat kini merupakan
tujuan
dibanding
RSG-GAS
yang utuh.
daya manusia
fisika reaktor
hasilnya
desain
yang tidak berkelanjutan
operasi
Eksperimen
yang baik dan terpadu
akan menghasilkan
reaktor baik pada operasi daya rendah maupun
daya tinggi.
Nuklir.
memegang
masalah
peran
mengkritiskan
perkembangan
telah berubah
sehingga
sebagai
yang
ilmu,
telah
dominan
dalam
Enrico
Fermi
sejak
reaktor yang pertama di Chicago
pada tanggal 2 Oesember 1942. Sejalan dengan
Indonesia.
yang
terutama
reaktor
yang
tersebut
terus menerus dan berkesinambungan
Sudah
ikut serta
reaktor
di
daya
Fisika,
suatu
disiplin
(engineering)
TKRR -14
Hal 14.3 dari 14-15
sejarah
reaktor,
dari sekedar
dalam
yang
peran
Fisika
ilmu saja menjadi
bersifat
menunjang
rekayasa
teknologi
dan
Prosiding Seminar ke-3 Teknologi dan Keselamatan
PPTKR -PRSG, Serpong, 5 -6 September 1995
industri
reaktor.
fisikawan
Dengan demikian,
dalam
ganda,
yaitu
teknologi
sebagai
sekaligus.
Fisika
(engineer)
dengan reaktor
sangat
dalam
fisika
arti bahwa
disiplin
nuklir,
perpindahan
panas,
pengetahuan
material,
karenanya,
dalam
berkembang
harus
yang
tentang
sangat
interaksinya
untuk
komunikasi
tercapainya
tujuan
riset,
penelitian
dan
interaksi
disiplin-disilin
kendali/kontrol,
ekonomi,
Oleh
teknologi
yang
yang
reaktor
a.
pengumpulan
Beberapa
peran
untuk
persia pan
baik
demi
reaktor riset maupun
Dari
akan ditinjau
untuk
fisika
reaktor
pembangunan
1.
tahap desain,
yaitu aktivitas
berkaitan dengan evaluasi
desain
ada ataupun yang akan ada. Sebenarnya,
fisika
berbagai
berkaitan
kerja
maupun
yang
batas-batas
reaktor
meliputi
disiplinnya
bagi mereka
ilmu
rekayasa,
terdapat
konsensus
dalam
tentang
jenis
dengan
evaluasi
teras
unjuk
reaktor
dan
pengelolaan elemen bakar.
sehingga
3.
tahap
tidak tegas. Akan tetapi,
yang berkecimpung
konsep
dan
tahap operasi, yaitu kegiatan yang
berkembang,
baik yang meliputi
tipe
yang
reaktor riset atau daya.
2.
reaktor sebagai suatu disiplin ilmu belum lama
itu,
baik
reaktor daya pembangkit
yang
yang
perkembangan
dalam
reaktor
pengembangan
metodologi
perhitungan
mung kin diperlukan untuk reaktor-reaktor
sifatnya telah berubah
di
dalam rekayasa.
serta
dan selama
bagi
peran fisika
listrik. antara lain:
pada
data
intensif
lain
Beberap~
Peran fisika reaktor
lain
diarahkan
yang
yang
bawah ini.
dll.
ilmu
tugasnya.
dihadapi.
inilah
ilmu
reaktor yang penting diketahui
yang telah ditentukan,
fisika
memerlukan
yang
reaktor
mekanika
fluida,
penelitian
pengetrapan
persoalan
dari fisika
keberhasilan
menunjang
membina
pemecahan
dengan
saja
juga
dan data akan lebih ditekankan
Sifat rekayasa
mutlak
bukan
tetapi
ilmu lain, seperti;
teori
disiplin
sebab
data
pengetahuan
pesat ini, para ahli fisika reaktor
mengenal
segi
dan
berlangsung,
disebut fisika reaktor.
dari segi rekayasa
erat dengan
komputer,
bersifat
(scientist)
berkaitan
multidisipliner,
peran para
reaktor
ilmuwan
insinyur
Peran fisika reaktor
Pl TN ser1a Fasilitas Nuklir
evaluasi
(safety)
fisika
sistem
kegiatan
apa yang
keselamatan
nukllr.
yang
keselamatan
yaitu
menjamin
operasi
yang
termasuk dalam lingkup tugas fisika reaktor dan
berkaitan
apa yang tidak, Hingga sa at ini landasan
kerja
nuklir terhadap berbagai gangguan
Fisika
baik yang disengaja ataupun tidak.
fisika
reaktor
Reaktor
tercantum
Eropa-Amerika(3)
American Committee
berbunyi: " Questions
and
energy
radiations
of the
Komisi
(EACRP-Eropean
reran
on Reactor Physics) yang
relating to the space, time
distributions
of
neutrons
and
in different media fall within the scope
committee
differential
Meskipun
dalam
nuclear
kutipan
but
the
determination
cross-section
di atas
tidak
do
adalah
dengan
fisika reaktor
desain,
berbagai
konstruksi
Jawaban
tersebut
jawaban-jawaban
persoalan
teknis
dan operasi
tentu
saja
harus
",
informasi teknis yang tersedia saat itu.
tentang apa yang dicakup dalam ruang lingkup
reaksi
kerja fisika reaktor.
dari
riset
Beberapa data nuklir seperti penampang
fisi,
meliputi
ke
dengan
memberikan
a.1. Per an an dalam tahap desain
reaktor
daya.
diberikan
dalam waktu sing kat yang disesuaikan
definisi yang tegas tentang fisika reaktor, tetapi
cukup memberikan
..terms
of reference ..
Kecenderungan
dalam
reaktor
of
not
sistem
dari segi rekayasa
menyediakan
terhadap
respons
perkembangan
fisika
pendlngin
rekayasa
terus
beberapa
akan
TKRR-14
Hal 14-4 dari
14-15
tangkapan,
bahan-bahan
dan struktur
bidang
ilmu
dan
hamburan
fisil,
yang
yang
moderator,
dihasilkan
oleh
lain, sangat diperlukan
Paran Bidang Fisika Raaktor Dalam Komisioning
Uju Jujurnllsbela. dkk
oleh
fisika
parameter
reaktor
dalam
menghitung
nilai
dari model teras reaktor yang akan
didesain.
Selain menghitung
parameter
reaktor
problema
optimasi
dari
elemen
bakar
pengelolaan
jadwal waktu, jadwal
e, p, f, h, S, k.fI, L', dihitung pula ukuran teras
dari setiap tahap
reaktor,
umumnya,
distribusi
neutron,
Data lain yang dihitung
ekonomi
dan distribusi
dan penting dari segi
adalah frak:;i bakar yang merupakan
ukuran kemampuan
Dipihak
lain
desain
reaktor
operasi dari reaktor terebut.
perlu meninjau
secara
berbagai
cepat dengan
variasi
ketelitian
yang lebih baik. Hal ini dapat dicapai
melakukan
yang
kombinasi
menggunakan
eksperimen
kisi
adanya
interaksi
dengan
material
bejana
dengan
perhitungan
data
nuklir
reaktor.
Dari
penentuan
tampak
reaktor
termodinamika
dalam
bahan bakar dan penentuan
tekan.
daya
Interaksi
fisika
reaktor
tampak
dalam
reaktor.
Sedangkan
interaksi
dengan
metalurgi
dalam
reaktor
penentuan
dan
sini
termohidraulika
fisika
komputer
mutahir
antara
dan
dengan
fisika
kuat
penentuan jumlah
ukuran
daya.
umur
reaktor
dan
ekonomi
teras
siklus
ekonomi
menjadi
dalam
pengelolaan
dalam memperoleh
mung kin
bahwa
dari
operasi
bakar.
Pada
(ongkos
kriteria
utama
bakar.
menunjang
kriteria
bakar tercermin
fraksi bakar yang sebesar
bakar.
daya
reaktor
Hal
harus
tersedia cadangan reaktivitas
waktu
biaya
elemen
eleman
elemen
distribusi
menjadi
ekonomi
pengelolaan
Peran fisika reaktor
siklus
diuraikan
elemen
pertimbangan
optimasi
seluruh
bahan, dan jadwal
serendah-rendahnya)
dalam
Nuklir
ini
berarti
merata
dan
sepanjang jangka
yang telah
ditentukan,
dan tentu saja reaktor harus beroperasi dengan
aman. Kriteria ekonomi
fisika
reaktor
tersebut biasanya oleh
telah diselesaikan
atau dijawab
dalam desain sistem fisis dari reaktor.
hal ini, fisika reaktor yang mencakup
dan
pengendalian
termohidraulik
terhadap
reaktor,
Dalam
dinamika
traksi
telah menyediakan
bakar,
penyelesaian
perataan distribusi daya, kemampuan
mengikuti beban penyediaan listrik, penyediaan
reaktor.
reaktivitas jangka panjang, penjagaan
integritas
bahan bakar, dan lain lain.
a.1.1. Peranan
dalam desain elemen bakar
Elemen bakar merupakan komponen
terpenting
dari
menentukan
yang berkaitan
reaktor
dan
yang
konversi
akan
efektip
dengan ekonomi elemen bakar.
Aspek
fisis
desain
antara
terhadap
teras
reaktivitas
yang
perlu
lain
diperhatikan
perbandingan
bahan bakar,
diameter
b. Peran fisika reaktor
dalam
Dalam segi riset atau penelitian, peranan
fisika
1.
moderator
a.
Pengelolaan
elemen
untuk reaktor
riset maupun
umumnya
meliput,
periksaaan,
pengaturun
pendinginan
sementara,
dalam
ulang.
Untuk
nuklir
baik
penyimpanan
dan
jangka
persoalan-persoalan
fisika reaktor
b.
konsep-konsep
reaktor yang ada
c.
bagaimana
cara
mengatasi
persoalan.
Memikirkan
konsep-konsep
baru
yang
sedang dan akan muncul serta mempersiapkan
dasar fisis reaktor
dan mengevaluasi
kolam
penyimpanan
ke dalam kontiner
b.1.
agar mampu
konsep-konsep
menganalisis
tersebut.
jenis
reaktor
tertentu,
Penguasaan
konsep-konsep
reaktor
yang ada
Untuk
jangka panjang atau proses
suatu
riset
di dalam teras reaktor,
dan pemusukan
untuk penyimpanan
bakar
reaktor daya pada
dalam
yang mung kin timbul
2.
bakar
terbagi
Menguasai dan menganalisis:
elemen bakar
a.2. Peran dalam operasi
elemen
reaktor
menengah dan jangka panjang, yaitu:
dan diameter cluster.
a.2.1. Pengelolaan
dalam riset
kelemahan
TKRR-14
Hal 14-5 dari 14-15
mengetahui
yang
dimiliki
keunggulan
oleh
suatu
dan
reaktor
Prosiding Seminar ke-3 Teknologl dan Keselamatan PLTN ser1aFasilltas Nuklir
PPTKR -PRSG. Serpong. 5.6 September 1995
perlu memahami
desain
tersebut
dengan
yaitu
perkembangan
langsung.
dan operasi
cara
reaktor
mengamati
metode desain dan pengukuran
Pada
umumnya
sasaran
penelitian
fisika reaktor dapat diringkas sebagai berikut:
1.
Penentuan
berbagai
parameter
macam
dengan
dasar
varian
cara melakukan
reaktor
3.
Mengadakan
konsep yang ada
-Pengukuran
fraksi bakar tanpa merusak
perhitungan
dan
b.2. Evaluasi/analisls
konsep
Dalam
ini diperlukan
agar
hubungan
parameter
yang
memperkirakan
dengan
tingkat
gangguan
ketelitian.
tingkat ketelitian
Mendapatkan
Dari
dapat ditentukan
mung kin
integral.
komputer,
dalam
desain
aplikasi
dan
teknik
yang efisien.
penelitian/pengukuran
neutron, reaktivitas,
fluks
alat monitor kerusakan
elemen bakar, dan lain lain.
Mengikuti
konsep
terus
unit pembangkit
konsep-
perubahan
yang lebih besar,
unitdesain
elemen bakar baru, dll.
Beberapa
contoh
jelas
konsep
yang
perlu
yang
apa
reaktor
sistem
baru.
reaktor
metode-metode
ada
yang
baru
komputasi
cepat disamping
perangkat-perangkat
yang perlu untuk memperoleh
data
Dari uraian
bahwa
fisika
yang bervariasi
tersebut
reaktor
di atas tampak
mempunyai
operasi
reaktor
beserta
para fisikawannya
daya.
ruang lingkup jangka
Peranan
fisika
harus
pendek
reaktor
ditinjau
dari
atau menengah
menengah/panjang
(segi riset), untuk memungkinkan
peranannya
peran
dan penting dalam desain dan
serta tempatnya
dapat melihat
dalam
teknologi
dan industri reaktor daya. Secara ringkas peran
fisika reaktor dalam
bidang
baru
penguasaan
problema
(segi rekayasa) dan jangka
penyempurnaan
yang ada seperti
pada
perlu dikembangkan
dan semudah
seefisien
dikembangkan
timbul
reaktor
reaktor-reaktor
memahami
evaluasi/analisis
yang
kritis
untuk
Melakukan
mungkin
Dalam
metode-
metode
hal
dan operasi
dapat
tentang
informasi
reaktor)
secara modul (paket komputer)
desain
eksperimen
6.
lian dan keselamatan
metode
teknologi
5.
reaktivitas (khusus untuk pengenda-
-Pengkodean
sifat kegunaan desain atau operasi.
4.
reaktor ruang
Membuat
evaluasi
uniform/non-
-Oinamika
penelitian efek gangguan oleh
berbagai
yang
-Koefisien
parameter tersebut terhadap sistem.
pada
kisi reaktor
uniform
dari
atau eksperimen.
2.
-Pengukuran
rekayasa
dan riset dapat
dilihat pada diagram berikut di bawah ini:
diteliti:
TKRR-14
Hal 14-6 dari 14-15
Peran Bidang Fisika Reaktor Dalam Komisioning Nuklir
Uju Jujuratfsbela.
dkk
-ELEMEN
DESAJN
.TERAS
BAKAR
REAKTOR
-SISTEM
KENDALl
REKAYASA
-K~UTASI
TAMPANG LlNTANG DAN DOKUMENTASINYA
SERTA PENGEMBANGAN Ka.1PUTASI SECARA UMUM
-SURVEI BERBAGAI TIPE REAKTOR BARU
-MEMBINA KEMAMPUAN MENJADI KONSUL TAN DALAM
BERBAGAI MASALAH FISIKA REAKTOR
-MELAKUKAN
EKSPERIMEN DAN PERHITUNGAN UNTUK
MEMPERBAlKJ DATA
~
c. Komisioning
nuklir
c.1. Organisasi
Fisika reaktor
RSG-GAS
Dalam pelaksanaan
berdasar
SK
Dirjen
dan 3. pengoperasian
Pengujian
tugas yang diemban
Batan,
Bidang
Fisika
Nuclear
yaitu
tak terbatas.
untuk serah terima
acceptance
testing)
fase uji awal
tug as,
kinetik,
dengan
adalah melakukan uji yang menunjukkan
kelompok
dan
tugas
tersebut
Deputi
Bidang
Industri
tanggal
(BFR)
dan
No.
16 Juli
KP
Bidang
Fisika
reaktor
tugas tiap kelompok
Berdasarkan
berkaitan
02.O1/107/DE-2/87
sistem
rendah.
elemen
pemuatan
penaikan
RSG-GAS.
Organisasi
sistem
uraian
Batan -Interatom
komisioning
nuklir
seperti
Fase uji
daya bertujuan
operasi
menerus
dilakukan
bersama
serah-terima
nuklir, 2. pengoperasian
terbatas,
kinerja
pada
daya
operasi
tinggi
dimaksudkan
Interatom
mencapai teras setimbang.
tersebut.
yang
dan Batan untuk
dilakukan Batan tanpa Interatom.
TKRR -14
24 jam
uji
Sedangkan
tak terbatas adalah pengoperasian
Hal 14-7 dari 14-15
daya
pada teras awal. Uji
dengan
pad a
Nuclear
utama
menunjukkan
keseluruhannya
yang diijinkan
pada fase ini diakhiri
terbatas
yaitu: 1. pengujian untuk
Fase ini dimulai
tingkat daya reaktor tinggi yang meliputi
terus
pada
dan uji fisika daya rendah.
Operasi
Operation(2), ada tiga aktivitas
kinerja
sistem
menuju
tertera pada 1.9.4 Nuclear Start-up Testing and
yang harus dilakukan,
(Power
bakar
dan
maksimum
yang
keseluruhan
tingkat daya reaktor
kekritisan
daya
dari uji awal nuklir
dengan
Reaktor
dengan
penaikan
Tujuan
dan operasi
pelaksanaan
beserta
Fisika
dapat dilihat pada Tabel1.
kontrak
dengan
SK
atas
jawab
nuklir
dengan
dan Pengembangan
1987, Bidang
bertanggung
komisioning
Sesuai
dipertegas
Penelitian
nuklir
neutronik,
dosimetri.
uji
Start-up
Tests)
Tests).
nuklir (
dua fase,
Ascension
yaitu
fase
dibagi
( Nuclear
Reaktor dibagi menjadi empat kelompok satuan
termohidraulik
dan
nuklir
fasilitas
Operasi
reaktor yang
Prosiding Seminar ke-3 Teknologi dan Keselamatan
PPTKR -PRSG. Serpong, 5 -6 September 1995
NEUTRONIK
-Pengelolaan
-Reaktivitas
PL TN serta Fasilitas
Nuklir
DOSIMETRI
THERMOHIDROLIK
Elenlen Bakar
-Kalibrasi
Teras
-Scarm
Daya termal
-Veriflkasi
Response Test
-Aspek Keselamatan
-NCT
-Uji Start Up
-Uji Aliran
-Loading unloading
--Suhu
-Histori
-Tekanan
Fluks Neutron
-Pemetaan
Distribusi Fluks
Neutron
-Spek1rum Neutron
Elemen Bakar
-Pengukuran
Daya
c.2. Eksperirnen
fisika
reaktor
Dalarn kornisioning
transisi dilakukan
jurnlah
Beberapa
dan
kegiatan
dirnulainya
rnaupun
kornisioning
1.
pada daya tinggi
jenisnya
fisika
harnpir
reaktor
nuklir
sarna.
2.
rnenjelang
teras
Menyiapkan
dan
Kalibrasi
instrumentasi
pencacah
pada
populasi
neutron
Kegiatan
seoptirnal
operasi reaktor,
uji
fungsi
keselamatan
mung kin.
oleh kelompok
kendali,
uji
fisika
reaktor
elemen
bakar
lainnya
Pengukuran
5.
reaktivitas
b.
Eksperimen
1.
instrumentasi,
fungsi
pada
padam
berada
Kalibrasi batang kendali.
rendah dengan
fisika
Kalibrasi
kendali
sistem
rendah dibagi dalam 2 bagian.
TKRR -14
Hal 14-8 dari 14-15
pada
daya
batang
dan
kendali
karakteristik
laju
untuk
batang
pertambahan
reaktivitas.
2.
daya
reaktor
aliran pending in:
menentukan.
reaktor, dan uji fungsi lainnya.
Eksperimen
Pemuatan
4.
dan lain lain antara lain untuk
batang
untuk
di luar teras.
kekritisan,
posisi A-3 dan G-10 agar pencacahan
dapat
bakar
pada saat batang kendali
dengan 2 buah detektor BF3 ditempatkan
paralel dilakukan
elemen
Pengukuran reaktivitas lebih.
sebagai
pada
Pemuatan
konfigurasiteras penuh.
sumber
BF3
tambahan
pada daya
3.
neutron CF-252 pada posisi teras E-7.
2.
reaktor
dan elemen pasif untuk mencapai
kesatu
rnernasukkan
fisika
mencapai kekritisan awal/pertama.
antara lain:
1.
Eksperimen
rendah tanpa aliran pendingin:
eksperirnen fisika reaktor baik
pada daya rendah
yang
a.
nuklir pada tiap teras
Panas
Pengaturan
laju
alir
pompa
primer
agar
pending in
dalam
teras
Gamma
!
Peran Bidang Fisika Reaklor Dalam Komisioning
U}u Jujuratlsbela, dkk
3.
sesuai dengan besar laju alir yang
dimasukan
dikehendaki.
direncanakan
Pengukuran
distribusi
laju
teras dengan mengukur
4.
pemasukan
pasif,
Koefisien
Reaktivitas
void
Koefisien'
(
pengosongan
berkas neutron).
temperatur
dengan
isotermal
pendingin
pemanasan
teras
elemen
Setelah
pengaruh
posisi
dan
pada
daya
.Harga
batang
elemen
bakar
lebih teras
reaktivitas
lebih
tersebut sesuai dengan harga perhitungan
tinggi antara lain:
Kenaikan
9,2%
.
koreksi
gerakan
pemasukan
kesatu
pompa primer.
8,14%
perhitungan
mengoperasikan
reaktor
diukur.
kesatu
diperoleh harga total reaktivitas
fisika
elemen
teras
teras
dilakukan
kendali selama
dan
lebih
lebih
1b). Setiap
bakar
reaktivitas
yang
konfigurasi
primer sampai suhu 40°Cdengan
Eksperimen
1.
posisi
hingga terbentuk
penuh teras kesatu ( Gambar
beberapa
laju alir pada posisi elemen bakar.
tabung-tabung
5.
alir
ke dalam
Nuklir.
desain untuk teras kesatu.
daya
reaktor
bertahap
hingga
c.
Reaktivitas
padam
mencapai daya nominal.
dalam
2.
Kalibrasi daya reaktor.
(harga reaktivitas
3.
Uji sirkulasi natural.
4.
Koefisien
kondisi
(shutdown
batang
reactivity)
kendali
pengat~r
batang kendali
terbesar)
berada di luar teras (stuck rod condition)
daya 20,50,90,
dan 100% daya
4,3%
.Harga
tersebut
memenuhi
nominal.
keselamatan
5.
Koefisien Xenon pada beberapa daya tinggi
atau sarna dengan -1 %.
6.
Simulasi kehilangan aliran pendingin.
7.
Pengukuran
distribusi
d.
aksial fluks neutron
adalah
pengukuran
rerata
51,45
tersebut
dibandingkan
PEMBAHASAN
yang harus lebih kecil
Laju alir pendingin
bakar
pada posisi 0-6 dan E-7.
desain
-
kriteria
dalam
elemen
m3/jam.
Harga
2,08%
dengan
lebih
harga
besar
perhitungan
desain, 50,4m3/jam. Dengan laju alir primer
sebesar 2500 m3/jam, cukup mampu untuk
1.
Komisioning
nuklir
teras
transisi
kesatu
merupakan komisioning
dan menentukan
untuk
yang sangat penting
komisioning
lanjutan
teras transisi selanjutnya.
Oleh karena titik berat
utama
pembahasan
komisioning
a.
akan
difokuskan
pertama
teras
total
elemen
kendali
elemen
3324,93
bakar
teras
kesatu
Harga koefisien
reaktivitas
daya terukur
harga
desain
-2,1
sen/MW..
bakar
gram
(12
yang
masukan
f.
Uranium.
buah)
Kehilangan
mantap
dan
(6 buah) pada saat kritis
reaktor
konstan,
koefisien
reaktivitas daya harus berharga negatip.
reaktivitas
xenon pada operasi
10,7 MW sebesar
3,24%
g.
Temperatur
dinding
elemen
Konfigurasi
tidak melebih[ 90°C. Hasil tersebut
teras kesatu saat kritis pertama
1a.
Dengan
memperhatikan
keselamatan
dan
persatu
elemen
keamanan
dan
rendah
terburuk
diband[ng
yang meliputi
14% daya reaktor
pasif,
satu
berarti
dan elemen
pasif
TKRR-14
Hal 14.9 dari 14-15
bakar
selama transien pada 10,7 MW
pemasukan
eleman
bakar
lebih
kriteria
sesuai
dengan perkiraan desain.
maksimum
bakar
-
memenuhi
pertama sesuai dengan hasil perhitungan.
elemen
10,7
1,9 sen/MW yang berbeda 9,05% dibanding
tercapai
buah
dapat dilihat pada Gambar
b.
kesatu
dengan
bermuatan
nominal
kriteria bahwa pad a aliran primer dan suhu
29 juli 1987 jam 03.14 WIS.
elemen
e.
pada
pada tanggal
18
daya
MW.
nuklir teras kesatu.
Kekritisan
Jumlah
operasi
bahwa
harga
masih
kondisi
daya nominal
lebih,
yaitu 132°C.
pendinginan
plat
plus
Ini
elemen
Prosiding Seminar ke-3 Teknologi dan Ke&elamatan
PPTKR -PRSG, Serpong, 5 -6 September 1995
bakar cukup memadai
h.
PL TN &ena Fasilitas Nuklir
dan aman terhadap
tersedia
reaktivitas
lebih
untuk
teras. Dengan harga reaktivitas
MW
berkisar
antara
3,96
hingga
dan
pada
posisi
iradiasi
bahwa
5,25x1014ncm.2s.1
sentral (posisi E-7 dan 0-6). Hasil tersebut
berada
dalam
daerah
harga
perhitungan
eksperimen
dalam
kesatu,
dapat
disebabkan
yang
rangka
tidak
diukur.
untuk
semua
Hal
berkaitan
dengan
juga
perangkat
selanjutnya
Gambar
parameter
reaktor
bukan
Hal
diarahkan
reaktor
pokok
keselamatan
operasi
adanya
tidak
untuk
eksperimen
4.
ini
hingga
eksperimen
selanjutnya
nuklir
kedua,
perhitungan
juga
aliran
transisi
reaktor
nuklir
teras setimbang
teras
bakar
teras
kesatu.
pada
beberapa
reaktor yang
kriteria
operasi reaktor untuk setiap teras
Tidak
dalam
terdapat
setiap
Karena
masalah
tahap
adanya
teknis
eksperimen
vibrclsi
salah
reaktor
teras
dapat
penyelesaian
komisioning
diatasi
teras
kerja
terpenuhinya
harga
desain
maksimum
pada
teras
berkas neutron untuk penelitian
3.
terimakan
oleh
dan
dan pengembangan.
yang
Secara
formal
RSG-GAS
oleh Interatom
kepada
diserahBatan pada
tanggal 29 Nopember 1989. Sejak saat tersebut
jenis
keikutsertaan
terlambatnya
nominal" teras
tersedianya
dalam
telah
kerja
5. Hasil
2x101.n/cm2s. Hal ini berati pula
yang
mengakibatkan
teras
suhu elemen
daya
transisi
termal
semua eksperimen
meskipun
dan
Gambar
terjaminnya
operasi
tabung berkas neutron pada teras transisi kedua
Interatom,
transisi
setimbang
fisika
satu
panas pada operasi
tipikal dapat dilihat pada Tabel 2. Hasil ini
fluks
keselamatan
cukup
untuk
teras
pada
diukur untuk operasi normal memenuhi
hasil
yang bersangkutan.
Hasil eksperimen fluks neutron termal pada
d.
pe/1ama (teras ke-
2. Parameter-parameter
adanya
dan
pendingin
ini menunjukkan
ke-6) dan
dilakukan dengan cara sarna seperti
hasil
desain 2,94%.
menjamin
tipikal dapat dilihat pada
dan
pada
perbedaan
daya tinggi.
Hasil eksperimen suhu elemen bakar untuk
c.
menunjukkan
reaktor.
teras
eksperimen
tersedianya
6) dan teras sa at ini (teras ke-13) dapat dilihat
berat
reaktor
menunjukkan
hasil
perpindahan
transisi
ketiga,
saat ini teras
fisika
komisioning
Konfigurasi
teras
Rerata
selain
kesesuaian
saja
karena
keras
(teras
seterusnya
transisi.
alir
~ksperimen dan perhitungan
beberapa
Gambar
laju
nuklir
tersebut
Komisioning
pada
berarti
operasi
komisioning
lainnya.
2.
keselamatan
yang
parameter
melainkan
dukungan
stuck rod
tersebut
fisi~:a reaktor
karena fokus eksperimen
menentukan
reaktor,
margin
sampai dengan teras 13 dapat dilihat pada
Selama
teras
shutdown
terjamin.
Hasil eksperimen
b.
desain.
dilakukan
operasi
normal daya nominal pada masing-masing
kerapatan daya tinggi.
Rapat fluks neutron pada daya nominl 10,7
fisika reaktor termasuk
eksperimen
terbatas,
ke
tanpa
Interatom lagi.
4.
Sesuai dengan desain teras RSG-GAS,
teras kedua maupun secara keseluruhan.
pada
teras
a.
kalinya
RSG-GAS
nominal
30 MW pad a tanggal
Hasil pengukuran
(shutdown),
nuklir
reaktivitas
baik
untuk
lebih, padam
stuck rod, dan total untuk teras
satu sampai dengan teras ~e-13 RSG-GAS
Hal
dapat
tenaga
dilihat
reaktivitas
kesesuaian
desain
pada
lebih
tersebut
dengan
9,2 % .Hal
Gambar
harga
3.
Besar
ini
perhitungan
keenam
dalam
reaktor
baru
TKRR-14
Hal 14-10 dari
14-15
pertama
pada
daya
23 Maret 1992.
adanya
menyerap
tahapan yang direncanakan
tersebut berarti bahwa
untuk
dioperasikan
menunjukkan
Batan
pengoperasian
menunjukkan
transisi
kemampuan
alih teknologi
sesuai
pemasok.
dengan
Peran Bidang Fisika Reak1or Dalalll Komlsioning
Uju JujufDtlsOO/a.
Uju Jujuratlsbela. dkk
Nuklir
PERAN BIDANG FISIKA REAKTOR
DALAM KOMISIONING NUKLIR DAN OPERASI RSG-GAS
Uju Jujuratisbela,
Surian
Lily Suparlina,
Pinem, Endiah PH,
Liem Peng Hong
Pusat Reaktor serba Guna -BATAN
ABSTRAK
PERAN BIDANG
Reaktor
Serba
Indonesia
FISIKA REAKTOR
Guna
G.A.Siwabessy
telah dikomisioning
kesatu yang merupakan
tanggal
KOMISIONING
(RSG-GAS)
NUKLIR
merupakan
DAN OPERASI
satu-satunya
nuklir pada bulan Juli 1987. Kekritisan
tonggak
penting dalam komisioning
reaktor
pertama
nuklir RSG-GAS
RSG-GAS.
uji material
konfigurasi
telah dicapai
teras
pada
29 Juli 1987 jam 03.14 WIB. Bidang Fisika Reaktor bertanggung jawab dalam pelaksanaan
komisioning
nuklir RSG-GAS. Komisioning
teras transisinya
dilakukan
beberapa eksperimen
pada daya tinggi untuk mengetahui
transisi
berikutnya.
nuklir RSG-GAS terdiri dari enam tahapan sesuai dengan
yang harus dibentuk untuk mencapai
setiap teras transisi
teras
DALAM
dengan
hasil
karateristik
perhitungan
Pada komisioning
nuklir
fisika reaktor baik pada daya rendah maupun
operasinya.
digunakan
Kekritisan pertama pada komisioning
teras setimbang.
untuk
Kesesuaian
karakteristik
operasi tiap
melanjutkan
komisioning
nuklir
teras
nuklir teras transisi kesatu akan dibahas lebih rinci
karena merupakan tonggak penting dalam sejarah komisioning
nuklir RSG-GAS.
ABSTRACT
THE
ROLE
OF REACTOR
OPERATION
PHYSICS
OF THE RSG-GAS.
commissioned
DIVISION
IN THE
NUCLEAR
mile stone of the nuclear commissioning
of RSG-GAS.
of the first configuration
of RSG-GAS
Nuclear commissioning
had been reached in July 29, 1987, at 03.14
of six steps which adequate
for the
between experimental
resuts and design calculation
step of the squence transition
core. The first criticality
was used
of the first
core will be discused in detail due to its special function as a mile stone of the nuclear
commissioning
of the RSG-GAS.
PENDAHULUAN
Reaktor
consisted
of the nuclear commissioning
both in low and high power level were carried out to find its operation characteristics.
of operatio.., characteritics
for the next nuclear cummissioning
transition
of RSG-GAS
core which is an important
core to esta Jlish the equilibrium core. In each steps of transition core, some reactor physics
experiments
Agrement
AND
The RSG-GAS as a material testing reactor of Indonesia had been
in July of 1987. The first criticality
WIT. Reactor Physics Division was responsible for the implementation
transition
COMMISSIONING
Serba
dimiliki Indonesia terletak di kawasan Puspiptek
Guna
GAS) yang merupakan
G.A.
Siwabessy
(RSG-
reaktor riset ketiga yang
Serpong,
Jawa
satu-satunya
TKRR-14
Hal 14-1 dari 14-15
Barat.
RSG-GAS
reaktor uji material
merupakan
di dunia yang
Prosiding Seminar ke-3 T eknologi dan Keselamalan
PPTKR -PRSG, Serpong, 5 -6 September 1995
PL TN serta F asilitas Nuklir
menggunakan
elemen bakar dengan perkayaan
Uranium-235
lebih kecil dari 20% sejak awal
operasi.
atas
Teras
setimbang
40 elemen
kendali,
RSG-GAS(1) terdiri
bakar,
reflektor
8 perangkat
beryllium,
dan
fasilitas iradiasi berpendingin
air biasa.
Dengan
komisioning
Interatom,
Pada
konfigurasi
teras
nuklir
RSG-GAS
dilaksanakan
teras
muda
tersebut,
putera-puteri
pakar
pelaksana
30 MW dengan
tenaga
101.
merupakan
Perangkat
elemen
tersusun
2
bakar
dengan
Uranium
standard
dalam
kerapatan
perkayaan
U-235
optimasi
fluks
RSG-GAS
menyediakan
19.75
pada
hick reflektor
neutron
tangensial
elemen
menyediakan
iradiasi
baik di dalam
reaktor
disediakan
maupun
untuk
dan pengembangan
terkait
dan radial.
dikelilingi
yang
di luar teras
penelitian
yang
mencakup
dalam
Pusat
(PRSG)
diatur
dalam
Direktur
Jenderal
seluruh
Reaktor
Serba
surat keputusan
No.
nuklir
bidang
Guna
Deputi
02.01/107/DE-2/87
tertanggal
16
Komisioning
Reaktor Serba Guna. Pelaksanaan
komisioning
PRSG,
GAS.
Fisika
Setelah
Reaktor
selesai
jumlah
Dalam
jenis
bagaimana
jumlah
menangani
eksperimen
ada
empat
akan
yang
dengan tugas dan tanggung
jawab
Keempat satuan tugas
bertanggung
eksperimen,
melakukan
mengumpulkan
mengevaluasi
melewati
jawab
data,
dan
data,
membuat
Teras setimbang RSG-GAS dicapai pada
teras
lima
transisi
tahapan
keenam,
teras
berbeda-beda.
berkarakter
dengan
transisi tersebut dilakukan uji kinerja operasinya
dilanjutkan
beberapa
eksperimen
setiap
reaktor.
teras
setiap teras yang diuji. Kekritisan
dan menentukan
disesuaikan
dengan
tingkat
kepercayaan
teras kesatu merupakan
tonggak
terhadap
hasil
menentukan
komisioning
perhitungan
desain
yang
dilakukan
oleh
Keberhasilan
maupun
terhl1dap pelaksana
TKRR-14
Hal 14-2 dari
14-15
Jumlah
dalam
komisioning
kelanjutan
karakter
pertama pada
baik
menentukan
teras
fisika reaktor pada setiap
baru
sangat
transisi
Pada
yang
seluruh
Keberhasilan
reaktor
setelah
transisi
nuklir,
pemasok
laporan
tertulis yang sesuai dengan bidang tugasnya.
masyarakat
penting
yang
tugas
Batan No. 127/DJ/XII/86.
konfigurasi
nuklir.
yang
satuan
reaktor
nuklir
pula
sesuai dengan isi dalam SK Direktur Jenderal
terse but
Panitia
termasuk
Bidang Fisika reaktor
suatu
komisioning
komisioning
akan
dan instrumentasi
Dalam
dan jenis eksperimen
dengan
menentukan
kinerja teras tersebut.
kelompok
disesuaikan
RSG-
aktivitas
untuk
yang
personil
melalui
1987,
lain
tersebut
serah terima oleh Interatom kepada Batan pada
Juli
bertujuan
eksperimen
tanggal
13
meliputi
baik pada operasi
antara
pengaturan
jawab
diakhiri
lain
yang
perencanaan
hertz nggung
norl nuklir
nuklir
dan pengevaluasian
reaktor
reaktor
menunjukkan
nuklir.
dan
reaktor
dan
Kepala
nuklir
antara
kinerja
eksperimen
oleh
komisionirlg
80%
daya rendah maupun daya tinggi. Perencanaan
Komisioning
komisioning
reaktor
tentang
langsung
Manajer
pelaksanaan
sistem
1987
dipimpin
sebagai
Bidang
dalam
Juli
KP
bawah
dari
komisioning
palaksanaan
akan digunakan.
serta produksi isotop.
komisioning
di
lebih
dilakukan pada suatu teras tertentu agar dapat
Fasilitas
berbagai
Kegiatan pelaksanaan
RSG-GAS
yang
berbagai
iradiasi.
Interatom.
RSG-GAS(2)
mengetahui
beryllium
untuk
tenaga
stat PRSG yang masih muda dan
perencanaan,
eksperimen
teras reaktor
reflektor
tempat
nuklir
Untuk
untuk
komisioning
oleh
Peran Fisika Reaktor dalam komisioning
sisi teras
beryllium
saluran-saluran
berkas
dan
%.
dua
kesatu,
baru bekerja di BAT AN kurang dari 2 tahun.
U30eAI
gram.cm"3
sebesar
Pada dua sisi lainnya,
jalur
bentuk
2,96
neutron,
reaktor dikelilingi
dua
n.cm.2s"1.
dari 21 buah plat bahan bakar yang
mengandung
tabung
x
daya nominal
Indonesia
supervisi
oleh
teras transisi keenam.
elemen
daya nominal reaktor mencapai
termal
didesain
Jerman dan mencapai
30 MW pada konfigurasi
fluks
neutron
RSG-GAS
beberapa
dan bermoderator
konfigurasi
nuklir.
penting
teras
komisioning
dan
nuklir.
kesatu
teras
Peran Bidang Fisika Reaktor Dalam Komisioning
Uju Jujuratlsbela, dkk
berikutnya.
Oleh
karena
dalam komisioning
itu perhatian
nuklir RSG-GAS
utama
terjalin kerja kelompok
diarahkan
pada teras transisi kesatu.
Tujuan
utama
komisioning
nuklir RSG-
GAS adalah mengukur besaran-besaran
reaktor
yang
operasi
erat kaitannya
dengan
kinerja
sesuatu yang baik bahkan
akan
baik
jauh
lebih
kelompok
partisipasi
dalam suatu teras tertentu disesuaikan
uji
karakteristik
dilakukan
dengan
teras
dengan
tersebut
dalam satu kelompok
menggunakan
untuk
dan
dari
untuk komisioning
terdiri
dari
desain dan pelaksana
pada
GAS.
suatu
teras
tersebut
verifikasi
dapat
data desain
digunakan
teras
tersebut
reaktor,
yang diberikan oleh pemasok reaktor. Dari studi
banding
ini
akan
tidaknya
melakukan
memperoleh
diperoleh
perhitungan
keuntungan
aktualisasi
gambaran
perhitungan
dapat
reaktor
dilakukan
desain
ketelitian
yang
eksperimen
yang digabung dengan perhitungan
lebih
sejenis
pula
baik.
Pengalaman
ulang desain akan menumbuhkan
diri
terhadap
tampak
dari
tergabung
Isotop.
beberapa
Kesempatan
pertama
diri
nuklir
orang
reaktor
Hal
personil
untuk
melakukan
terutama
nuklir
bersama
alternatif
yang
mencemari
riset
daya
tinggi
manusia
dalam
mung kin
Pembinaan
dipilih
fisika
lebih
jauh
kelompok
perlu
komisioning
nuklir
minimal
mempelajari
daya
nuklir
tidak
akan
diharapkan.
berhasil
sudah
dini seperti
teknologi
komisioning
baik
Hal ini terlepas
atau
hasil
yang
dilakukan. Tanpa usaha pembinaan
alih
dalam
berjalan
bersama
reaktor
di atas,
dalam
diikutkan
yang sedang
nuklir
nuklir
ini
seperti
yang
dari tipe atau cara
apapun yang akan ditempuh
dalam
reaktor daya. Kesiapan
dan pengalaman
di
era
pembangkit
masa
aplikasi
listrik.
Telah
akan mempermudah
ilmu
pembelian
alih teknologi,
alih teknologi komisioning
termasuk
nuklir PL TN.
perlunya sumber daya listrik
yang
selamat
dan
Karena
perlu dikaji
perencanaan
muda
partisipasi
eksperimen
PL TN
berat
perlu dilakukan
banyak tenaga
itu
dan
dalam
pada saat komisioning
pembinaannya
tersebut
ilmu
berada
utuh yang dibina terus
dan jenis
Untuk
komisioning
stat dengan
komisioning
banyak dibanding
RSG-GAS.
guna dan berdaya
dimilikinya
Jumlah
untuk
teknologi
tugas
aman,
kesiapan
seperti
mempersiapkan
lingkungan.
alternatif
menerus.
reaktor
partisipasi
nulkir RSG-
dalam
unt:Jk
lanjutan
sumber
dari sekarang.
jenis
PL TN
kelompok
PERAN FISIKA REAKTOR
salah
lebih dalam,
BATAN yang
desain
tidak
Pembangkit
Listrik Tenaga Nuklir (PL TN) merupakan
maka
yang
pengalaman
menghadapi
untuk
disadari
satu
ini
muda dalam
merupakan
sangat berharga
tenaga
sendiri.
baik tenaga
di Indonesia
datang
rasa percaya
dalam grup desain Reaktor Produksi
komisioning
yang
kemampuan
dengan
para
yang
suatu wadah I kelompok
melakukan
dapat
tinggi,
tugas
anggota-
kelompok
akan lebih berhasil
pengalaman
yang
komisioning
teknolgi
guna seandainya
perlu
ulang. Selain
desain,
Alih
nuklir PL TN,
kelompok
PL TN
eksperimen yang sesuai. Data hasil eksperimen
sebagai
satu
nuklir
anggotanya
sumber
waktu yang tepat dan baik
mempersiapkan
komisioning
metode
lalu
perencanaan
Dilihat
saat kini merupakan
tujuan
dibanding
RSG-GAS
yang utuh.
daya manusia
fisika reaktor
hasilnya
desain
yang tidak berkelanjutan
operasi
Eksperimen
yang baik dan terpadu
akan menghasilkan
reaktor baik pada operasi daya rendah maupun
daya tinggi.
Nuklir.
memegang
masalah
peran
mengkritiskan
perkembangan
telah berubah
sehingga
sebagai
yang
ilmu,
telah
dominan
dalam
Enrico
Fermi
sejak
reaktor yang pertama di Chicago
pada tanggal 2 Oesember 1942. Sejalan dengan
Indonesia.
yang
terutama
reaktor
yang
tersebut
terus menerus dan berkesinambungan
Sudah
ikut serta
reaktor
di
daya
Fisika,
suatu
disiplin
(engineering)
TKRR -14
Hal 14.3 dari 14-15
sejarah
reaktor,
dari sekedar
dalam
yang
peran
Fisika
ilmu saja menjadi
bersifat
menunjang
rekayasa
teknologi
dan
Prosiding Seminar ke-3 Teknologi dan Keselamatan
PPTKR -PRSG, Serpong, 5 -6 September 1995
industri
reaktor.
fisikawan
Dengan demikian,
dalam
ganda,
yaitu
teknologi
sebagai
sekaligus.
Fisika
(engineer)
dengan reaktor
sangat
dalam
fisika
arti bahwa
disiplin
nuklir,
perpindahan
panas,
pengetahuan
material,
karenanya,
dalam
berkembang
harus
yang
tentang
sangat
interaksinya
untuk
komunikasi
tercapainya
tujuan
riset,
penelitian
dan
interaksi
disiplin-disilin
kendali/kontrol,
ekonomi,
Oleh
teknologi
yang
yang
reaktor
a.
pengumpulan
Beberapa
peran
untuk
persia pan
baik
demi
reaktor riset maupun
Dari
akan ditinjau
untuk
fisika
reaktor
pembangunan
1.
tahap desain,
yaitu aktivitas
berkaitan dengan evaluasi
desain
ada ataupun yang akan ada. Sebenarnya,
fisika
berbagai
berkaitan
kerja
maupun
yang
batas-batas
reaktor
meliputi
disiplinnya
bagi mereka
ilmu
rekayasa,
terdapat
konsensus
dalam
tentang
jenis
dengan
evaluasi
teras
unjuk
reaktor
dan
pengelolaan elemen bakar.
sehingga
3.
tahap
tidak tegas. Akan tetapi,
yang berkecimpung
konsep
dan
tahap operasi, yaitu kegiatan yang
berkembang,
baik yang meliputi
tipe
yang
reaktor riset atau daya.
2.
reaktor sebagai suatu disiplin ilmu belum lama
itu,
baik
reaktor daya pembangkit
yang
yang
perkembangan
dalam
reaktor
pengembangan
metodologi
perhitungan
mung kin diperlukan untuk reaktor-reaktor
sifatnya telah berubah
di
dalam rekayasa.
serta
dan selama
bagi
peran fisika
listrik. antara lain:
pada
data
intensif
lain
Beberap~
Peran fisika reaktor
lain
diarahkan
yang
yang
bawah ini.
dll.
ilmu
tugasnya.
dihadapi.
inilah
ilmu
reaktor yang penting diketahui
yang telah ditentukan,
fisika
memerlukan
yang
reaktor
mekanika
fluida,
penelitian
pengetrapan
persoalan
dari fisika
keberhasilan
menunjang
membina
pemecahan
dengan
saja
juga
dan data akan lebih ditekankan
Sifat rekayasa
mutlak
bukan
tetapi
ilmu lain, seperti;
teori
disiplin
sebab
data
pengetahuan
pesat ini, para ahli fisika reaktor
mengenal
segi
dan
berlangsung,
disebut fisika reaktor.
dari segi rekayasa
erat dengan
komputer,
bersifat
(scientist)
berkaitan
multidisipliner,
peran para
reaktor
ilmuwan
insinyur
Peran fisika reaktor
Pl TN ser1a Fasilitas Nuklir
evaluasi
(safety)
fisika
sistem
kegiatan
apa yang
keselamatan
nukllr.
yang
keselamatan
yaitu
menjamin
operasi
yang
termasuk dalam lingkup tugas fisika reaktor dan
berkaitan
apa yang tidak, Hingga sa at ini landasan
kerja
nuklir terhadap berbagai gangguan
Fisika
baik yang disengaja ataupun tidak.
fisika
reaktor
Reaktor
tercantum
Eropa-Amerika(3)
American Committee
berbunyi: " Questions
and
energy
radiations
of the
Komisi
(EACRP-Eropean
reran
on Reactor Physics) yang
relating to the space, time
distributions
of
neutrons
and
in different media fall within the scope
committee
differential
Meskipun
dalam
nuclear
kutipan
but
the
determination
cross-section
di atas
tidak
do
adalah
dengan
fisika reaktor
desain,
berbagai
konstruksi
Jawaban
tersebut
jawaban-jawaban
persoalan
teknis
dan operasi
tentu
saja
harus
",
informasi teknis yang tersedia saat itu.
tentang apa yang dicakup dalam ruang lingkup
reaksi
kerja fisika reaktor.
dari
riset
Beberapa data nuklir seperti penampang
fisi,
meliputi
ke
dengan
memberikan
a.1. Per an an dalam tahap desain
reaktor
daya.
diberikan
dalam waktu sing kat yang disesuaikan
definisi yang tegas tentang fisika reaktor, tetapi
cukup memberikan
..terms
of reference ..
Kecenderungan
dalam
reaktor
of
not
sistem
dari segi rekayasa
menyediakan
terhadap
respons
perkembangan
fisika
pendlngin
rekayasa
terus
beberapa
akan
TKRR-14
Hal 14-4 dari
14-15
tangkapan,
bahan-bahan
dan struktur
bidang
ilmu
dan
hamburan
fisil,
yang
yang
moderator,
dihasilkan
oleh
lain, sangat diperlukan
Paran Bidang Fisika Raaktor Dalam Komisioning
Uju Jujurnllsbela. dkk
oleh
fisika
parameter
reaktor
dalam
menghitung
nilai
dari model teras reaktor yang akan
didesain.
Selain menghitung
parameter
reaktor
problema
optimasi
dari
elemen
bakar
pengelolaan
jadwal waktu, jadwal
e, p, f, h, S, k.fI, L', dihitung pula ukuran teras
dari setiap tahap
reaktor,
umumnya,
distribusi
neutron,
Data lain yang dihitung
ekonomi
dan distribusi
dan penting dari segi
adalah frak:;i bakar yang merupakan
ukuran kemampuan
Dipihak
lain
desain
reaktor
operasi dari reaktor terebut.
perlu meninjau
secara
berbagai
cepat dengan
variasi
ketelitian
yang lebih baik. Hal ini dapat dicapai
melakukan
yang
kombinasi
menggunakan
eksperimen
kisi
adanya
interaksi
dengan
material
bejana
dengan
perhitungan
data
nuklir
reaktor.
Dari
penentuan
tampak
reaktor
termodinamika
dalam
bahan bakar dan penentuan
tekan.
daya
Interaksi
fisika
reaktor
tampak
dalam
reaktor.
Sedangkan
interaksi
dengan
metalurgi
dalam
reaktor
penentuan
dan
sini
termohidraulika
fisika
komputer
mutahir
antara
dan
dengan
fisika
kuat
penentuan jumlah
ukuran
daya.
umur
reaktor
dan
ekonomi
teras
siklus
ekonomi
menjadi
dalam
pengelolaan
dalam memperoleh
mung kin
bahwa
dari
operasi
bakar.
Pada
(ongkos
kriteria
utama
bakar.
menunjang
kriteria
bakar tercermin
fraksi bakar yang sebesar
bakar.
daya
reaktor
Hal
harus
tersedia cadangan reaktivitas
waktu
biaya
elemen
eleman
elemen
distribusi
menjadi
ekonomi
pengelolaan
Peran fisika reaktor
siklus
diuraikan
elemen
pertimbangan
optimasi
seluruh
bahan, dan jadwal
serendah-rendahnya)
dalam
Nuklir
ini
berarti
merata
dan
sepanjang jangka
yang telah
ditentukan,
dan tentu saja reaktor harus beroperasi dengan
aman. Kriteria ekonomi
fisika
reaktor
tersebut biasanya oleh
telah diselesaikan
atau dijawab
dalam desain sistem fisis dari reaktor.
hal ini, fisika reaktor yang mencakup
dan
pengendalian
termohidraulik
terhadap
reaktor,
Dalam
dinamika
traksi
telah menyediakan
bakar,
penyelesaian
perataan distribusi daya, kemampuan
mengikuti beban penyediaan listrik, penyediaan
reaktor.
reaktivitas jangka panjang, penjagaan
integritas
bahan bakar, dan lain lain.
a.1.1. Peranan
dalam desain elemen bakar
Elemen bakar merupakan komponen
terpenting
dari
menentukan
yang berkaitan
reaktor
dan
yang
konversi
akan
efektip
dengan ekonomi elemen bakar.
Aspek
fisis
desain
antara
terhadap
teras
reaktivitas
yang
perlu
lain
diperhatikan
perbandingan
bahan bakar,
diameter
b. Peran fisika reaktor
dalam
Dalam segi riset atau penelitian, peranan
fisika
1.
moderator
a.
Pengelolaan
elemen
untuk reaktor
riset maupun
umumnya
meliput,
periksaaan,
pengaturun
pendinginan
sementara,
dalam
ulang.
Untuk
nuklir
baik
penyimpanan
dan
jangka
persoalan-persoalan
fisika reaktor
b.
konsep-konsep
reaktor yang ada
c.
bagaimana
cara
mengatasi
persoalan.
Memikirkan
konsep-konsep
baru
yang
sedang dan akan muncul serta mempersiapkan
dasar fisis reaktor
dan mengevaluasi
kolam
penyimpanan
ke dalam kontiner
b.1.
agar mampu
konsep-konsep
menganalisis
tersebut.
jenis
reaktor
tertentu,
Penguasaan
konsep-konsep
reaktor
yang ada
Untuk
jangka panjang atau proses
suatu
riset
di dalam teras reaktor,
dan pemusukan
untuk penyimpanan
bakar
reaktor daya pada
dalam
yang mung kin timbul
2.
bakar
terbagi
Menguasai dan menganalisis:
elemen bakar
a.2. Peran dalam operasi
elemen
reaktor
menengah dan jangka panjang, yaitu:
dan diameter cluster.
a.2.1. Pengelolaan
dalam riset
kelemahan
TKRR-14
Hal 14-5 dari 14-15
mengetahui
yang
dimiliki
keunggulan
oleh
suatu
dan
reaktor
Prosiding Seminar ke-3 Teknologl dan Keselamatan PLTN ser1aFasilltas Nuklir
PPTKR -PRSG. Serpong. 5.6 September 1995
perlu memahami
desain
tersebut
dengan
yaitu
perkembangan
langsung.
dan operasi
cara
reaktor
mengamati
metode desain dan pengukuran
Pada
umumnya
sasaran
penelitian
fisika reaktor dapat diringkas sebagai berikut:
1.
Penentuan
berbagai
parameter
macam
dengan
dasar
varian
cara melakukan
reaktor
3.
Mengadakan
konsep yang ada
-Pengukuran
fraksi bakar tanpa merusak
perhitungan
dan
b.2. Evaluasi/analisls
konsep
Dalam
ini diperlukan
agar
hubungan
parameter
yang
memperkirakan
dengan
tingkat
gangguan
ketelitian.
tingkat ketelitian
Mendapatkan
Dari
dapat ditentukan
mung kin
integral.
komputer,
dalam
desain
aplikasi
dan
teknik
yang efisien.
penelitian/pengukuran
neutron, reaktivitas,
fluks
alat monitor kerusakan
elemen bakar, dan lain lain.
Mengikuti
konsep
terus
unit pembangkit
konsep-
perubahan
yang lebih besar,
unitdesain
elemen bakar baru, dll.
Beberapa
contoh
jelas
konsep
yang
perlu
yang
apa
reaktor
sistem
baru.
reaktor
metode-metode
ada
yang
baru
komputasi
cepat disamping
perangkat-perangkat
yang perlu untuk memperoleh
data
Dari uraian
bahwa
fisika
yang bervariasi
tersebut
reaktor
di atas tampak
mempunyai
operasi
reaktor
beserta
para fisikawannya
daya.
ruang lingkup jangka
Peranan
fisika
harus
pendek
reaktor
ditinjau
dari
atau menengah
menengah/panjang
(segi riset), untuk memungkinkan
peranannya
peran
dan penting dalam desain dan
serta tempatnya
dapat melihat
dalam
teknologi
dan industri reaktor daya. Secara ringkas peran
fisika reaktor dalam
bidang
baru
penguasaan
problema
(segi rekayasa) dan jangka
penyempurnaan
yang ada seperti
pada
perlu dikembangkan
dan semudah
seefisien
dikembangkan
timbul
reaktor
reaktor-reaktor
memahami
evaluasi/analisis
yang
kritis
untuk
Melakukan
mungkin
Dalam
metode-
metode
hal
dan operasi
dapat
tentang
informasi
reaktor)
secara modul (paket komputer)
desain
eksperimen
6.
lian dan keselamatan
metode
teknologi
5.
reaktivitas (khusus untuk pengenda-
-Pengkodean
sifat kegunaan desain atau operasi.
4.
reaktor ruang
Membuat
evaluasi
uniform/non-
-Oinamika
penelitian efek gangguan oleh
berbagai
yang
-Koefisien
parameter tersebut terhadap sistem.
pada
kisi reaktor
uniform
dari
atau eksperimen.
2.
-Pengukuran
rekayasa
dan riset dapat
dilihat pada diagram berikut di bawah ini:
diteliti:
TKRR-14
Hal 14-6 dari 14-15
Peran Bidang Fisika Reaktor Dalam Komisioning Nuklir
Uju Jujuratfsbela.
dkk
-ELEMEN
DESAJN
.TERAS
BAKAR
REAKTOR
-SISTEM
KENDALl
REKAYASA
-K~UTASI
TAMPANG LlNTANG DAN DOKUMENTASINYA
SERTA PENGEMBANGAN Ka.1PUTASI SECARA UMUM
-SURVEI BERBAGAI TIPE REAKTOR BARU
-MEMBINA KEMAMPUAN MENJADI KONSUL TAN DALAM
BERBAGAI MASALAH FISIKA REAKTOR
-MELAKUKAN
EKSPERIMEN DAN PERHITUNGAN UNTUK
MEMPERBAlKJ DATA
~
c. Komisioning
nuklir
c.1. Organisasi
Fisika reaktor
RSG-GAS
Dalam pelaksanaan
berdasar
SK
Dirjen
dan 3. pengoperasian
Pengujian
tugas yang diemban
Batan,
Bidang
Fisika
Nuclear
yaitu
tak terbatas.
untuk serah terima
acceptance
testing)
fase uji awal
tug as,
kinetik,
dengan
adalah melakukan uji yang menunjukkan
kelompok
dan
tugas
tersebut
Deputi
Bidang
Industri
tanggal
(BFR)
dan
No.
16 Juli
KP
Bidang
Fisika
reaktor
tugas tiap kelompok
Berdasarkan
berkaitan
02.O1/107/DE-2/87
sistem
rendah.
elemen
pemuatan
penaikan
RSG-GAS.
Organisasi
sistem
uraian
Batan -Interatom
komisioning
nuklir
seperti
Fase uji
daya bertujuan
operasi
menerus
dilakukan
bersama
serah-terima
nuklir, 2. pengoperasian
terbatas,
kinerja
pada
daya
operasi
tinggi
dimaksudkan
Interatom
mencapai teras setimbang.
tersebut.
yang
dan Batan untuk
dilakukan Batan tanpa Interatom.
TKRR -14
24 jam
uji
Sedangkan
tak terbatas adalah pengoperasian
Hal 14-7 dari 14-15
daya
pada teras awal. Uji
dengan
pad a
Nuclear
utama
menunjukkan
keseluruhannya
yang diijinkan
pada fase ini diakhiri
terbatas
yaitu: 1. pengujian untuk
Fase ini dimulai
tingkat daya reaktor tinggi yang meliputi
terus
pada
dan uji fisika daya rendah.
Operasi
Operation(2), ada tiga aktivitas
kinerja
sistem
menuju
tertera pada 1.9.4 Nuclear Start-up Testing and
yang harus dilakukan,
(Power
bakar
dan
maksimum
yang
keseluruhan
tingkat daya reaktor
kekritisan
daya
dari uji awal nuklir
dengan
Reaktor
dengan
penaikan
Tujuan
dan operasi
pelaksanaan
beserta
Fisika
dapat dilihat pada Tabel1.
kontrak
dengan
SK
atas
jawab
nuklir
dengan
dan Pengembangan
1987, Bidang
bertanggung
komisioning
Sesuai
dipertegas
Penelitian
nuklir
neutronik,
dosimetri.
uji
Start-up
Tests)
Tests).
nuklir (
dua fase,
Ascension
yaitu
fase
dibagi
( Nuclear
Reaktor dibagi menjadi empat kelompok satuan
termohidraulik
dan
nuklir
fasilitas
Operasi
reaktor yang
Prosiding Seminar ke-3 Teknologi dan Keselamatan
PPTKR -PRSG. Serpong, 5 -6 September 1995
NEUTRONIK
-Pengelolaan
-Reaktivitas
PL TN serta Fasilitas
Nuklir
DOSIMETRI
THERMOHIDROLIK
Elenlen Bakar
-Kalibrasi
Teras
-Scarm
Daya termal
-Veriflkasi
Response Test
-Aspek Keselamatan
-NCT
-Uji Start Up
-Uji Aliran
-Loading unloading
--Suhu
-Histori
-Tekanan
Fluks Neutron
-Pemetaan
Distribusi Fluks
Neutron
-Spek1rum Neutron
Elemen Bakar
-Pengukuran
Daya
c.2. Eksperirnen
fisika
reaktor
Dalarn kornisioning
transisi dilakukan
jurnlah
Beberapa
dan
kegiatan
dirnulainya
rnaupun
kornisioning
1.
pada daya tinggi
jenisnya
fisika
harnpir
reaktor
nuklir
sarna.
2.
rnenjelang
teras
Menyiapkan
dan
Kalibrasi
instrumentasi
pencacah
pada
populasi
neutron
Kegiatan
seoptirnal
operasi reaktor,
uji
fungsi
keselamatan
mung kin.
oleh kelompok
kendali,
uji
fisika
reaktor
elemen
bakar
lainnya
Pengukuran
5.
reaktivitas
b.
Eksperimen
1.
instrumentasi,
fungsi
pada
padam
berada
Kalibrasi batang kendali.
rendah dengan
fisika
Kalibrasi
kendali
sistem
rendah dibagi dalam 2 bagian.
TKRR -14
Hal 14-8 dari 14-15
pada
daya
batang
dan
kendali
karakteristik
laju
untuk
batang
pertambahan
reaktivitas.
2.
daya
reaktor
aliran pending in:
menentukan.
reaktor, dan uji fungsi lainnya.
Eksperimen
Pemuatan
4.
dan lain lain antara lain untuk
batang
untuk
di luar teras.
kekritisan,
posisi A-3 dan G-10 agar pencacahan
dapat
bakar
pada saat batang kendali
dengan 2 buah detektor BF3 ditempatkan
paralel dilakukan
elemen
Pengukuran reaktivitas lebih.
sebagai
pada
Pemuatan
konfigurasiteras penuh.
sumber
BF3
tambahan
pada daya
3.
neutron CF-252 pada posisi teras E-7.
2.
reaktor
dan elemen pasif untuk mencapai
kesatu
rnernasukkan
fisika
mencapai kekritisan awal/pertama.
antara lain:
1.
Eksperimen
rendah tanpa aliran pendingin:
eksperirnen fisika reaktor baik
pada daya rendah
yang
a.
nuklir pada tiap teras
Panas
Pengaturan
laju
alir
pompa
primer
agar
pending in
dalam
teras
Gamma
!
Peran Bidang Fisika Reaklor Dalam Komisioning
U}u Jujuratlsbela, dkk
3.
sesuai dengan besar laju alir yang
dimasukan
dikehendaki.
direncanakan
Pengukuran
distribusi
laju
teras dengan mengukur
4.
pemasukan
pasif,
Koefisien
Reaktivitas
void
Koefisien'
(
pengosongan
berkas neutron).
temperatur
dengan
isotermal
pendingin
pemanasan
teras
elemen
Setelah
pengaruh
posisi
dan
pada
daya
.Harga
batang
elemen
bakar
lebih teras
reaktivitas
lebih
tersebut sesuai dengan harga perhitungan
tinggi antara lain:
Kenaikan
9,2%
.
koreksi
gerakan
pemasukan
kesatu
pompa primer.
8,14%
perhitungan
mengoperasikan
reaktor
diukur.
kesatu
diperoleh harga total reaktivitas
fisika
elemen
teras
teras
dilakukan
kendali selama
dan
lebih
lebih
1b). Setiap
bakar
reaktivitas
yang
konfigurasi
primer sampai suhu 40°Cdengan
Eksperimen
1.
posisi
hingga terbentuk
penuh teras kesatu ( Gambar
beberapa
laju alir pada posisi elemen bakar.
tabung-tabung
5.
alir
ke dalam
Nuklir.
desain untuk teras kesatu.
daya
reaktor
bertahap
hingga
c.
Reaktivitas
padam
mencapai daya nominal.
dalam
2.
Kalibrasi daya reaktor.
(harga reaktivitas
3.
Uji sirkulasi natural.
4.
Koefisien
kondisi
(shutdown
batang
reactivity)
kendali
pengat~r
batang kendali
terbesar)
berada di luar teras (stuck rod condition)
daya 20,50,90,
dan 100% daya
4,3%
.Harga
tersebut
memenuhi
nominal.
keselamatan
5.
Koefisien Xenon pada beberapa daya tinggi
atau sarna dengan -1 %.
6.
Simulasi kehilangan aliran pendingin.
7.
Pengukuran
distribusi
d.
aksial fluks neutron
adalah
pengukuran
rerata
51,45
tersebut
dibandingkan
PEMBAHASAN
yang harus lebih kecil
Laju alir pendingin
bakar
pada posisi 0-6 dan E-7.
desain
-
kriteria
dalam
elemen
m3/jam.
Harga
2,08%
dengan
lebih
harga
besar
perhitungan
desain, 50,4m3/jam. Dengan laju alir primer
sebesar 2500 m3/jam, cukup mampu untuk
1.
Komisioning
nuklir
teras
transisi
kesatu
merupakan komisioning
dan menentukan
untuk
yang sangat penting
komisioning
lanjutan
teras transisi selanjutnya.
Oleh karena titik berat
utama
pembahasan
komisioning
a.
akan
difokuskan
pertama
teras
total
elemen
kendali
elemen
3324,93
bakar
teras
kesatu
Harga koefisien
reaktivitas
daya terukur
harga
desain
-2,1
sen/MW..
bakar
gram
(12
yang
masukan
f.
Uranium.
buah)
Kehilangan
mantap
dan
(6 buah) pada saat kritis
reaktor
konstan,
koefisien
reaktivitas daya harus berharga negatip.
reaktivitas
xenon pada operasi
10,7 MW sebesar
3,24%
g.
Temperatur
dinding
elemen
Konfigurasi
tidak melebih[ 90°C. Hasil tersebut
teras kesatu saat kritis pertama
1a.
Dengan
memperhatikan
keselamatan
dan
persatu
elemen
keamanan
dan
rendah
terburuk
diband[ng
yang meliputi
14% daya reaktor
pasif,
satu
berarti
dan elemen
pasif
TKRR-14
Hal 14.9 dari 14-15
bakar
selama transien pada 10,7 MW
pemasukan
eleman
bakar
lebih
kriteria
sesuai
dengan perkiraan desain.
maksimum
bakar
-
memenuhi
pertama sesuai dengan hasil perhitungan.
elemen
10,7
1,9 sen/MW yang berbeda 9,05% dibanding
tercapai
buah
dapat dilihat pada Gambar
b.
kesatu
dengan
bermuatan
nominal
kriteria bahwa pad a aliran primer dan suhu
29 juli 1987 jam 03.14 WIS.
elemen
e.
pada
pada tanggal
18
daya
MW.
nuklir teras kesatu.
Kekritisan
Jumlah
operasi
bahwa
harga
masih
kondisi
daya nominal
lebih,
yaitu 132°C.
pendinginan
plat
plus
Ini
elemen
Prosiding Seminar ke-3 Teknologi dan Ke&elamatan
PPTKR -PRSG, Serpong, 5 -6 September 1995
bakar cukup memadai
h.
PL TN &ena Fasilitas Nuklir
dan aman terhadap
tersedia
reaktivitas
lebih
untuk
teras. Dengan harga reaktivitas
MW
berkisar
antara
3,96
hingga
dan
pada
posisi
iradiasi
bahwa
5,25x1014ncm.2s.1
sentral (posisi E-7 dan 0-6). Hasil tersebut
berada
dalam
daerah
harga
perhitungan
eksperimen
dalam
kesatu,
dapat
disebabkan
yang
rangka
tidak
diukur.
untuk
semua
Hal
berkaitan
dengan
juga
perangkat
selanjutnya
Gambar
parameter
reaktor
bukan
Hal
diarahkan
reaktor
pokok
keselamatan
operasi
adanya
tidak
untuk
eksperimen
4.
ini
hingga
eksperimen
selanjutnya
nuklir
kedua,
perhitungan
juga
aliran
transisi
reaktor
nuklir
teras setimbang
teras
bakar
teras
kesatu.
pada
beberapa
reaktor yang
kriteria
operasi reaktor untuk setiap teras
Tidak
dalam
terdapat
setiap
Karena
masalah
tahap
adanya
teknis
eksperimen
vibrclsi
salah
reaktor
teras
dapat
penyelesaian
komisioning
diatasi
teras
kerja
terpenuhinya
harga
desain
maksimum
pada
teras
berkas neutron untuk penelitian
3.
terimakan
oleh
dan
dan pengembangan.
yang
Secara
formal
RSG-GAS
oleh Interatom
kepada
diserahBatan pada
tanggal 29 Nopember 1989. Sejak saat tersebut
jenis
keikutsertaan
terlambatnya
nominal" teras
tersedianya
dalam
telah
kerja
5. Hasil
2x101.n/cm2s. Hal ini berati pula
yang
mengakibatkan
teras
suhu elemen
daya
transisi
termal
semua eksperimen
meskipun
dan
Gambar
terjaminnya
operasi
tabung berkas neutron pada teras transisi kedua
Interatom,
transisi
setimbang
fisika
satu
panas pada operasi
tipikal dapat dilihat pada Tabel 2. Hasil ini
fluks
keselamatan
cukup
untuk
teras
pada
diukur untuk operasi normal memenuhi
hasil
yang bersangkutan.
Hasil eksperimen fluks neutron termal pada
d.
pe/1ama (teras ke-
2. Parameter-parameter
adanya
dan
pendingin
ini menunjukkan
ke-6) dan
dilakukan dengan cara sarna seperti
hasil
desain 2,94%.
menjamin
tipikal dapat dilihat pada
dan
pada
perbedaan
daya tinggi.
Hasil eksperimen suhu elemen bakar untuk
c.
menunjukkan
reaktor.
teras
eksperimen
tersedianya
6) dan teras sa at ini (teras ke-13) dapat dilihat
berat
reaktor
menunjukkan
hasil
perpindahan
transisi
ketiga,
saat ini teras
fisika
komisioning
Konfigurasi
teras
Rerata
selain
kesesuaian
saja
karena
keras
(teras
seterusnya
transisi.
alir
~ksperimen dan perhitungan
beberapa
Gambar
laju
nuklir
tersebut
Komisioning
pada
berarti
operasi
komisioning
lainnya.
2.
keselamatan
yang
parameter
melainkan
dukungan
stuck rod
tersebut
fisi~:a reaktor
karena fokus eksperimen
menentukan
reaktor,
margin
sampai dengan teras 13 dapat dilihat pada
Selama
teras
shutdown
terjamin.
Hasil eksperimen
b.
desain.
dilakukan
operasi
normal daya nominal pada masing-masing
kerapatan daya tinggi.
Rapat fluks neutron pada daya nominl 10,7
fisika reaktor termasuk
eksperimen
terbatas,
ke
tanpa
Interatom lagi.
4.
Sesuai dengan desain teras RSG-GAS,
teras kedua maupun secara keseluruhan.
pada
teras
a.
kalinya
RSG-GAS
nominal
30 MW pad a tanggal
Hasil pengukuran
(shutdown),
nuklir
reaktivitas
baik
untuk
lebih, padam
stuck rod, dan total untuk teras
satu sampai dengan teras ~e-13 RSG-GAS
Hal
dapat
tenaga
dilihat
reaktivitas
kesesuaian
desain
pada
lebih
tersebut
dengan
9,2 % .Hal
Gambar
harga
3.
Besar
ini
perhitungan
keenam
dalam
reaktor
baru
TKRR-14
Hal 14-10 dari
14-15
pertama
pada
daya
23 Maret 1992.
adanya
menyerap
tahapan yang direncanakan
tersebut berarti bahwa
untuk
dioperasikan
menunjukkan
Batan
pengoperasian
menunjukkan
transisi
kemampuan
alih teknologi
sesuai
pemasok.
dengan
Peran Bidang Fisika Reak1or Dalalll Komlsioning
Uju JujufDtlsOO/a.