ANALISIS FAKTOR PUNCAK DAYA TERAS RSG-GAS BERBAHAN BAKAR U3Si2-Al 4,8 gU/cc DENGAN KAWAT KADMIUM

Abstract

Untuk meningkatkan kinerja teras RSG-GAS, maka telah dilakukan penelitian tentang penggunaan bahan bakar U₃Si₂-Al kerapatan 4,8 gU/cc. Penggunaan bahan bakar tersebut dapat meningkatkan panjang siklus operasi dari 20 menjadi 49 hari. Sehingga reaktor beroperasi lebih efisien. Selain itu juga akan menaikkan reaktivitas lebih teras yang berakibat pada nilai reaktivitas batang kendali saat one stuck rod menjadi positif. Hal tersebut dapat diantisipasi dengan cara penambahan kawat kadmium pada kedua sisi tiap-tiap pelat bahan bakar. Untuk teras RSG-GAS berbahan bakar U₃Si₂-Al kerapatan 4,8 gU/cc maka diperlukan kawat kadmium dengan minimal diameter 0,7 mm. Selain reaktivitas lebih, parameter neutronik lainnya yang perlu diketahui dalam mendesain suatu teras agar tidak terjadi kerusakan bahan bakar adalah nilai faktor puncak daya (power peaking faktor ppf). Untuk itu, dalam penelitian ini dilakukan perhitungan distribusi faktor daya teras RSG-GAS berbahan bakar U₃Si₂-Al kerapatan 4,8 gU/cc dengan kawat kadmium. Perhitungan tersebut dilakukan dengan paket program SRAC modul CITATION. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa teras RSG-GAS berbahan bakar U₃Si₂-Al kerapatan 4,8 gU/cc dengan kawat kadmium mempunyai ppf sebesar 1,2225 yang sedikit lebih besar dibandingkan dengan ppf teras RSG-GAS berbahan bakar U₃Si₂-Al kerapatan 2,96 gU/cc (1,1642). Dari analisis hasil perhitungan dapat disimpulkan bahwa nilai ppf untuk teras RSG-GAS berbahan bakar U₃Si₂-Al kerapatan 4,8 gU/cc dengan kawat kadmium masih dibawah nilai batas dalam LAK RSG-GAS.

Kata kunci : faktor puncak daya, kawat kadmium, SRAC

To upgrade the ability of RSG-GAS core, research about utilization of U₃Si₂-Al fuel with 4.8 gU/cc density has been done. The using of U₃Si₂-Al fuel with 4.8 gU/cc density in the RSG-GAS core could increase the operation cycle length from 20 to 29 days. To the reactor can be operated more efficiently. In another side, the effect of high density fuel is the value of control rod reactivity in the one stuck rod condition to be positive caused by increasing core excess reactivity. Those problem has been solved by added cadmium wire at two each side of all the fuel plate. For the RSG-GAS core U₃Si₂-Al fueled with 4.8 gU/cc density need cadmium wire with minimum diameter about 0.7 mm. Beside excess reactivity, another neutronic parameter that important to observed in the core design in order the fuel damage cannot happen is value of power peaking factor (ppf). Therefore, in this research, the calculation of power factor distribution for RSG-GAS core U₃Si₂-Al fuel 4,8 gU/cc density with Cd wire has been done by using CITATION module of SRAC code. Calculation result show that the RSG-GAS core U₃Si₂-Al fuel 4.8 gU/cc density with added cadmium wire at the each side of fuel plate have ppf about 1.2225 .Those value only a little bigger compared with ppf for current RSG-GAS core fueled U₃Si₂-Al with 2,96 gU/cc density, that is 1.1642. From the analysis of calculation result can concluded that the value of ppf for the RSG-GAS core U₃Si₂-Al fuel 4.8 gU/cc density with added by cadmium wire was still lower than maximum margin value at the design data in the SAR of the RSG-GAS.

Keywords : power peaking factor, cadmium wire, SRAC