ANALISIS AKTIVITAS SUMBER RADIASI DAN INTENSITAS SINAR GAMMA DI TERAS REAKTOR PWR 1000 MWe

Abstract

Salah satu PLTN kelas 1000 MWe adalah AP1000, reaktor dengan daya operasi penuh 3400 MWt. Sinar gamma dalam teras reaktor berasal dari tiga jenis sumber: 1) sinar gamma hasil reaksi penangkapan radiatif, 2) sinar gamma hasil reaksi pembelahan spontan dan 3) sinar gamma peluruhan radionuklida hasil pembelahan dan peluruhan radionuklida hasil aktivasi material dalam teras. Komposisi nuklida dalam teras merupakan parameter untuk menentukan laju reaksi penangkapan radiatif. Paket program ORIGEN-2 digunakan untuk menghitung aktivitas radionuklida dalam teras reaktor dan intensitas sinar gamma peluruhannya. Dengan asumsi reaktor dioperasikan pada daya penuh selama 540 hari tanpa gangguan, sebagian besar aktivitas radionuklida hasil pembelahan cenderung stabil, sedangkan aktivitas radionuklida hasil aktivasi material dan aktivitas aktinida cenderung meningkat seiring dengan waktu operasi. Aktivitas terbesar adalah aktivitas radionuklida hasil pembelahan yang totalnya mencapai 6,8×10⁹ curie pada akhir operasi, diikuti aktivitas aktinida 1,06×10⁹ curie, kemudian aktivitas radionuklida hasil aktivasi 5,98×10⁶ curie. Energi sinar gamma terentang antara 0 - 11 MeV, dikelompokkan dalam 7 kelas energi. Sumber sinar gamma penangkapan radiatif memberikan kontribusi intensitas yang paling tinggi diikuti oleh intensitas sinar gamma hasil pembelahan spontan kemudian intensitas sinar gamma hasil peluruhan. Secara umum sinar gamma kelas energi rendah mempunyai intensitas yang lebih besar dibanding intensitas sinar gamma kelas energi tinggi.

Kata kunci : PLTN AP1000, aktivitas radionuklida, curie, intensitas sinar gamma, foton

One of the 1000 MWe class nuclear power plant is the AP1000, full operating power reactors by 3400 MWt. Gamma rays in the reactor core derived from three types of sources :1) gamma ray results of radiative capture reactions,2) gamma rays result of spontaneous fission reaction and 3) gamma ray decay of radionuclides and the decay of the fission radionuclides results from material activation in the core. Nuclides composition in the core is a parameter to determine the radiative capture reaction rate, calculated using the Origen-2 program package. The code was also used to calculate the activity of radionuclides in the reactor core and gamma ray intensity decay. with the assumption that the reactor operated at full power for 540 days without trouble, most of the activity of radionuclide fission results tend to be stable, whereas the activity of radionuclide activity and the activity of actinide material tends to increase with time of operation. The highest activity is the radionuclide activity of the fission product which totals 6.8×10⁹ curies at the end of reactor operation, followed by the activity of actinide 1.06×10⁹ curis, then the result of activation of radionuclide activity5.98×10⁶ curis. Gamma ray energy ranges between 0-11 MeV, grouped in 7 classes of energy. Radiative capture gamma ray sources contributing the highest intensity followed by the intensity of gamma rays result of spontaneous fission, then the intensity of the decay gamma rays. In general, low-energy gamma rays classes have a greater intensity than the intensity of high energy gamma rays.

Keywords : AP1000 nuclear power plant, activity of radionuclides, curie, intensity of gamma rays, photon.