ANALYSIS OF REACTIVITY COEFFICIENT CHANGE DUE TO BURN UP IN AP1000 REACTOR CORE USING NODAL3

Abstract

One of the important things in reactor safety is the value of inherent safety parameter namely reactivity coefficient. These inherent safety parameters are fuel and moderator temperature coefficients of reactivity.  The objective of the study is to obtain the change of those reactivity coefficients as a function of fuel burn up during the cycle operation of AP 1000 reactor core. Fuel and moderator temperature coefficients of reactivity and in addition moderator density coefficient of reactivity were calculated using SRAC 2006 and NODAL3 computer codes. Cross section generation of all core material was done by SRAC 2006 Code. The calculation of core reactivity as a function of temperature and burn up were carried out using NODAL3 Code. The results show that all reactivity coefficients of AP 1000 reactor core are always negative during the operation cycles and the values are in a good agreement to the design. It can be concluded that the AP 1000 core has a good inherent safety of its fuel

Keywords: reactivity coefficient, burn up, AP1000, NODAL3.

ANALISIS PERUBAHAN KOEFISIEN REAKTIVITAS AKIBAT FRAKSI BAKAR TERAS REAKTOR AP1000 MENGGUNAKAN NODAL3.  Salah satu hal yang sangat penting dalam analisis kecelakaan pada reactor daya adalah koefisien reaktivitas untuk mengontrol daya reaktor. Penelitian ini bertujuan menentukan koefisien reaktivitas akibat perubahan fraksi bakar pada reaktor AP1000. Koefisien reaktivitas yang akan dihitung adalah koefisien reaktivitas bahan bakar dan moderator yang sering disebut inherent factor. Selain itu juga akan dihitung koefisien konsentrasi boron dan kerapatan moderator.  Semua koefisien reaktivitas ini dihitung saat terjadi perubahan fraksi bakar untuk mempertimbangkan produk fisi dan konsumsi bahan bakar. Perhitungan neutronik teras reactor disimulasi dengan menggunakan program SRAC2006 dan NODAL3. Perhitungan tampang lintang seluruh perangkat bahan bakar dan batang kendali reaktor AP1000 dilakukan dengan program SRAC2006. Perhitungan parameter neutronik sebagai fungsi temperature dan fraksi bakar dilakukan menggunakan program NODAL3. Perhitungan koefisien reaktivitas ditentukan berdasarkan perbedaan nilai reaktivitas. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa koefisien reaktivitas teras reaktor AP 1000 selalu berharga negative untuk sepanjang siklus operasinya dan mendekati harga desain. Kesimpulan yang dapat ditarik adalah bahwa teras AP 10000 mempunyai keselamatan melekat yang baik.

Kata kunci:  koefisien reaktivitas, fraksi bakar, AP 1000, NODAL3.