## EVALUASI OPERASI REAKTOR RSG-GAS SIKLUS OPERASI 90
Purwadi 1 , Sutrisno 2
PRSG-BATAN Kawasan Puspiptek Gd. 30 Serpong, 15310 E-mail: purwadi14@batan.go.id Diterima Editor : 10 Maret 2017 Diperbaiki : 6 April 2017

## ABSTRAK
EVALUASI  OPERASI  REAKTOR  RSG-GAS  SIKLUS  OPERASI  90. Operasi  reaktor  GA Siwabessy  siklus  operasi  90  telah  berlangsung  dari  tanggal  26  Desember  2015  s/d  15  April  2016. Untuk  kelancaran  dan  keselamatan  operasi  reaktor  berikutnya  perlu  dilakukan  evaluasi  terhadap operasi  reaktor  sebelumnya.  Evaluasi  dilakukan  melalui  studi  literatur,  pengumpulan  data, pembahasan dan analisis terhadap jalannya operasi reaktor, mulai dari pembentukan konfigurasi teras, operasi daya rendah, operasi daya tinggi, pemanfaatan reaktor, serta gangguan-gangguan yang timbul pada  saat  pengoperasian  reaktor.  Sebelum  reaktor  dioperasikan  daya  tinggi  dilakukan  eksperimen kalibrasi batang kendali yang menghasilkan reaktivitas lebih 7,30 % dan reaktivitas stuck rod 4,11 % sehingga menjamin reaktor aman dioperasikan.  Operasi reaktor siklus 90 telah menghasilkan energi sebesar  640,0609  MWD,  digunakan  untuk  melayani  iradiasi  sebanyak  114  target/sampel  dan penyediaan neutron tabung berkas PSTBM. Gangguan scram /penurunan daya terjadi  9  kali karena kegagalan  detektor  neutron  JKT02  dan  JKT03.  Gangguan  yang  terjadi  pada  sistem  bantu  reaktor sebanyak  36  kali  disebabkan  kegagalan  sistem  elektrik,  mekanik  dan  instrumentasi  misal  blower cooling tower PA02 AH001, AH003 dan  batang kendali, namun hampir semua gangguan tersebut dapat  diatasi.  Secara  keseluruhan  dapat  disimpulkan  bahwa  meskipun  terjadi  beberapa  gangguan, operasi  reaktor  RSG-GAS  siklus  operasi  90  berlangsung  dengan  baik  dan  selamat    sesuai  dengan target yaitu reaktor dioperasikan daya 15 MW dan mencapai energi total 640 MWD sesuai dengan jadwal operasi reaktor yang telah ditetapkan.
Kata kunci: operasi, reaktor, siklus

## ABSTRACT
EVALUATION OF RSG-GAS REACTOR IN OPERATION CYCLE NO. 90. The operation of RSG-GAS reactor cycle 90, has conducted  from December 26 th , 2015  to April 15 th , 2016. Based on this  operation, data will be evaluated and used for the next reactor operation. The evaluation result  will  be  improve  for  the  core  configuration,  reactor  operation,  reactor  utilization  and experiences.  Before  the  reactor  is  operated  high  power,  control  rod  calibration  should beperformed to achieved the reactivity. The excess reactivity is 7.30% and stuck rod reactivity is 4.11%  so as to  ensure safe operation of the reactor.The reactor operation cycle No. 90  has achived the power of 640, 0609 MWD is used for 114 sample irradiation and neutron beam services to PSTBM.  Scram  occurred  9  times  due  to  failure  of  neutron detector  JKT02  and JKT03 and problem of  the  reactor  auxiliary systems are 36 times due to  the failure of electrical systems, mechanical and instrumentation eg cooling tower fans PA02 AH001, AH003 and control rods, but  the  problem  could  be  handled    in  the  normal  condition.  The  conclusion  that  the  reactor
operation cycle 90 was operation good condition,  with the power of 15 MW and achieve a total energy of 640 MWD.
Key word: operation, reactor, cycle

## PENDAHULUAN
Pusat  Reaktor  Serba  Guna  (PRSG) mempunyai  tugas  mengoperasikan  reaktor RSG-GAS  dengan  aman  dan  selamat.  Kunci sukses  tugas  ini  bergantung  pada  kualitas sumber  daya  manusia  yaitu  Supervisor  dan Operator  reaktor  yang  cakap,  terlatih, berdisiplin  dan  berdedikasi  tinggi  dalam pengoperasian reaktor.
Berdasarkan  pengalaman  operasi  siklus sebelumnya  atau  yang  biasa  dikenal  dengan nomor  urut  teras  misal  Teras  ke  87,  88,  89 dan seterusnya, merupakan faktor yang sangat penting  untuk  dievaluasi  sebagai  umpan  balik untuk meningkatkan
unjuk kerja pengoperasian reaktor, mengingat pada operasi    RSG-GAS  siklus  operasi  90  ini banyak  terjadi  gangguan,  seperti  gangguan reaktor scram /turun  daya  yang  disebabkan karena  kegagalan  sistem  detektor  neutron untuk daerah intermediate JKT02 dan daerah daya  JKT03  maupun  gangguan  pada  sistem pendukung  operasi  reaktor  misal  kegagalan sistem  mekanik,  elektrik  dan  instrumentasi seperti  kegagalan  blower cooling  tower PA02 AH001, AH003, pompa KBE01 AP001, soket batang  kendali  dan  lain  sebagainya.  Target dari  pengoperasian  RSG-GAS  siklus  90 adalah  reaktor  dioperasikan  dengan  daya  15 MW  dengan  total  energi  yang  terbangkitkan hingga akhir siklus 640 MWD dan pelaksanaanya  sesuai  dengan  jadwal  operasi reaktor  tahun  20017  yang  telah  ditetapkan. Oleh karena  itu perlu dilakukan evaluasi yang berkesinambungan  terhadap  kinerja  operasi reaktor  beserta  sistem  bantunya  untuk meningkatkan  kelancaran  operasi  reaktor  tiap siklus operasi.

## DESKRIPSI
Dalam satu siklus operasi misalnya siklus operasi  90  dengan  konfigurasi  teras  reaktor No.  248,  diperlukan  beberapa  kegiatan  agar reaktor  dapat  dioperasikan  dengan  aman  dan selamat. Beberapa kegiatan tersebut meliputi :

## Pembentukan konfigurasi teras awal
Secara  umum  sebelum  pelaksanaan pembentukan  teras  terlebih  dahulu  dilakukan perhitungan  konfigurasi  teras  menggunakan program  komputer  IAFUEL.  Perhitungan meliputi  kalkulasi  awal  pemuatan  elemen bakar  sampai  mencapai  kondisi  kritis  dan memperoleh  reaktivitas  lebih  yang  cukup untuk  satu  siklus  operasi  agar  reaktor dioperasikan dengan benar  dan  aman. Penggantian  konfigurasi  teras  dilakukan apabila  reaktivitas  lebih  dari  suatu  siklus operasi telah habis, atau 5 elemen bakar dan 1 elemen  kontrol  telah  mencapai burn-up maksimum (56%). [1]
Untuk  memperoleh  distribusi  fluks neutron  yang  relatif  merata  selain  dilakukan penggantian elemen bakar dan elemen kontrol diperlukan  pula reshufling elemen  bakar/ elemen  kontrol    yaitu  dengan  menempatkan elemen  bakar  dengan  burn-up  besar  pada posisi  teras  bagian  dalam  dan  bahan  bakar baru  berada  di  tepi  teras  reaktor.  Sebelum melakukan penggantian elemen kontrol terlebih  dahulu  dikeluarkan  beberapa  elemen bakar untuk menghindari terjadinya kekritisan pada  saat  1  s/d  2  elemen  kendali  diangkat keluar teras. Pelaksanaan kegiatan ini dilakukan sesuai perintah tertulis berupa Surat Perintah Pemindahan Elemen Teras (PPET). [5]
Pelaksanaan  PPET  tersebut  selalu  diawasi
oleh  personil  dari  Sub  Bid.  Keselamatan Operasi Reaktor RSG-GAS.

## Pengukuran waktu jatuh batang kendali
Pengukuran  waktu  jatuh  batang  kendali harus  dilakukan  setelah  selesai  kegiatan perakitan  unit  batang  kendali  misalnya  setelah terbentuk  teras  operasi  baru  (awal  siklus  teras baru). Apabila ditemukan waktu jatuh lebih lama dari  harga  waktu  yang  ditentukan  (untuk  80% tinggi  batang  secara  individual  tidak  boleh melebihi  0,47  detik    dan  secara  rerata  seluruh batang kendali tidak boleh melebihi 0,4 detik [1] ),
maka  dilakukan  pengecekan  ulang  pada  unit batang  kendali  tersebut,  sehingga  penyebabnya dapat diketahui dan dilakukan perbaikan/penggantian absorber seperlunya.
Pada  akhir  perbaikan  dilakukan  pengukuran waktu  jatuh  terhadap  batang  kendali  tersebut. Hal ini dilakukan untuk menjamin bahwa batang kendali  mampu  memadamkan  reaktor  dengan cepat  dan  aman,  dan  untuk  mengetahui  apakah batang  kendali  yang  berbentuk  garpu  masih dalam kondisi baik dan tidak terjadi pembengkokan atau perubahan integritas.

## Percobaan kekritisan
Percobaan  kekritisan  dilakukan  untuk memperoleh masa kritis teras. Dengan percobaan  ini  pula  dapat  diketahui  jumlah elemen  bakar  yang  diperlukan  secara  empiris untuk  mencapai  kritis  pertama  pada  teras tertentu.  Masa  kritis  ini  digunakan pula sebagai pedoman  saat  penggantian/perbaikan  elemen kendali  yaitu  elemen  kendali  hanya  boleh dikeluarkan  dari  teras  reaktor  apabila  elemen bakar  di  dalam  teras  reaktor  tinggal  sebesar masa kritisnya dikurangi 2 buah elemen bakar [2]

## Pemuatan reaktivitas lebih
Tujuannya  adalah  untuk  mendapatkan reaktivitas  lebih  yang  cukup  untuk  satu  siklus operasi  pada  teras  tertentu  dengan  tetap
mengindahkan harga batas pemadaman ( shutdown margin ). Pemuatan dilakukan dengan mengisi  penuh  seluruh  posisi  elemen  bakar  di dalam teras reaktor, setelah melakukan pengukuran stuck rod yaitu dengan menaikkan 1  buah control rod yang  mempunyai  nilai reaktivitas  terbesar,  untuk  meyakinkan  bahwa reaktor  tetap  dalam  kondisi  subkritis  meskipun terdapat  1  buah control  rod dengan  nilai reaktivitas  terbesar  gagal  masuk ke dalam teras reaktor.

## Kalibrasi batang kendali
Setelah  teras  baru  terbentuk  kegiatan percobaan  pertama  yang  dilakukan  adalah kalibrasi  batang  kendali  untuk  mengetahui harga  reaktivitas  setiap  batang  kendali.  Dari hasil kalibrasi batang kendali dapat ditentukan neraca  reaktivitas  teras  yang  meliputi  : Reaktivitas  masing-masing  batang  kendali Reaktivitas  total  batang  kendali,  Reaktivitas padam  teras,  Reaktivitas  lebih  teras,  dan Reaktivitas pada kondisi s tuck Rod, Dari hasil kalibrasi  batang  kendali ini dapat disimpulkan apakah  reaktor  dapat  dioperasikan  dengan aman  sesuai  target,  atau  perlu  ditinjau  ulang apabila  hasil  pengukuran  ini  berbeda  jauh dengan  hasil  perhitungan  dengan  program komputer.

## Operasi reaktor daya tinggi
Dalam  siklus  operasi  satu  konfigurasi teras  dilakukan  8 s/d  10  kali kegiatan operasi reaktor  daya  tinggi  yang  jadwalnya    telah diatur  dan  disampaikan  ke  pengguna  reaktor jauh  sebelum  pelaksanaan  operasi  reaktor dilaksanakan.  Total  energi  yang  dibangkitkan ±  654  MWD  dengan  durasi  waktu  ±    3,5 bulan,  digunakan  untuk  iradiasi  target  atau produksi isotop, pelayanan penyediaan neutron  pada beam  tube PSTBM, pewarnaan batu  topaz,  iradiasi  sampel  untuk  AAN  dan lain-lain.

## Kalibrasi daya reaktor
Sebelum  dilakukan  operasi  reaktor pada daya tinggi terlebih dahulu dilakukan kalibrasi daya  reaktor  untuk  menentukan  faktor konversi  pada  meter-meter ukur daya reaktor pada  panel  meja  kendali.  Kalibrasi  daya reaktor  dilakukan  sesuai  dengan  kondisi lingkungan teras yang sangat dipengaruhi oleh keberadaan  target  di  dalam  teras  dan  posisi batang  kendali,  sehingga  dalam  satu  siklus operasi daya tinggi sering dilakukan beberapa kali  kegiatan  kalibrasi  daya  reaktor  untuk memperoleh data yang akurat atau valid.

## TATA CARA
Untuk  memudahkan  evaluasi  terhadap pelaksanaan  operasi  RSG-GAS  siklus  operasi 90,  berturut-turut  disajikan  kegiatan  operasi reaktor    mulai  dari  pembentukan  konfigurasi teras,  pengukuran  waktu  jatuh  batang  kendali, percobaan  kekritisan,  pemuatan  reaktivitas lebih,  kalibrasi  batang  kendali,  kalibrasi  daya reaktor,  operasi  daya  tinggi,  gangguan  yang timbul  selama  siklus  operasi  reaktor  baik gangguan  pada  operasi  reaktor  maupun gangguan  yang  timbul  pada  sistem-sistem pendukung  operasi,  dan  hasil  yang  diperoleh selama  operasi  reaktor  berikut  target-target iradiasi  yang  telah  berhasil  diiradiasi.  Kemudian dilakukan  kajian  dan  pembahasan  masalah dengan  cara  membandingkannya  dengan  bahan acuan/literatur-literatur termasuk Standar Operasional Prosedur (SOP)  dan Batas Kondisi Operasi  (BKO)  yang  terdapat  dalam  laporan analisa  keselamatan  (LAK)  yang  berlaku  di reaktor  RSG-GAS.  Dari  kegiatan  tersebut diharapkan  diperoleh  kesimpulan  dan  umpan balik  untuk  dapat  dijadikan  acuan  dalam operasi reaktor berikutnya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pembentukan teras awal
Sesuai  instruksi  pada  perintah  pemin- dahan elemen teras (PPET) No.: RSG.OR.03. 02.42/01/90/15,  pembentukan  teras  awal tanggal  30  Desember  2015  s/d  15  Januari 2016 [3] ,  dimulai  dengan  pembongkaran  kon- figurasi  teras  no.  246,  yaitu  dengan  me- ngeluarkan  5  buah elemen bakar FE RI-528  , FE  RI-529  ,  FE  RI-530  , FE RI-531, FE RI- 532  dari  posisi  teras  B8,  D8,  B5,  F6,  G8  ke rak  penyimpanan  elemen  bakar  bekas  di kolam  JAA02,  kemudian  mengeluarkan  16 elemen  bakar  dari  teras  reaktor  ke  rak intermediate ,  dan  membongkar  1  elemen kontrol  CE  RI-538.  Setelah  itu  dilakukan refueling dengan  mengatur  posisi  18  elemen bakar,  7  elemen  kontrol  di  dalam  teras reaktor.  dan  memasukkan  kembali  1  elemen kontrol  baru  CE  RI  584  ke  posisi  teras  C-8 yang telah diinstal dengan unit batang kendali dengan Absorber lama  No.  14.  Kegiatan berikutnya  adalah    memasukkan  11  elemen bakar  ke  dalam  teras  reaktor  termasuk  1 elemen  bakar  baru  FE  RI-576  ke  posisi  teras H-4,  sehingga  terbentuklah  konfigurasi  awal teras  nomor  247.  Secara  keseluruhan  jumlah elemen  bakar  yang  dimasukkan  dalam  teras awal  sebanyak  36  buah  termasuk  8  elemen kontrol  yang  terpasang  pada  masing-masing batang kendali..
Kegiatan  tersebut  di  atas  meliputi pembongkaran konfigurasi teras lama
(no.246), pembentukan konfigurasi teras baru awal,  terdiri  dari  64  langkah load/unload elemen  teras  dari/ke  teras  reaktor  untuk mengganti  elemen  bakar/elemen  kontrol  yang telah habis masa operasinya (± 56% burn-up ). Penempatan  elemen  bakar  diatur  sedemikian untuk    mendapatkan  distribusi  fluks  neutron teras reaktor yang relatif rata. Semua langkah dituangkan dalam formulir Perintah Pemindahan  Elemen  Teras  (PPET) [5] ,  berupa
perintah dari Kepala Bidang Operasi Reaktor, disetujui  Kepala  Sub  Bidang  Keselamatan
Operasi  dan  Kepala  PRSG.  Pelaksanaannya dilakukan  oleh  operator  reaktor  diawasi  oleh supervisor  reaktor  dan  pengawas  independen dari  Sub  Bidang  Keselamatan  Operasi  di bawah koordinasi  Kepala  Sub  Bidang Pelaksanaan  Operasi.  Setiap  elemen  bakar yang  akan  dimasukkan  ke teras reaktor harus dicek    nomor  dan  kondisi  fisiknya  serta kebenaran posisinya di dalam teras reaktor. Dalam  kegiatan  pembentukan  konfigurasi teras  no.  247  untuk  siklus  operasi  90  ini semua  kegiatan  dapat  dilaksanakan  sesuai prosedur,  tepat  waktu  tanpa  hambatan  yang berarti.
Pada  saat  penggantian  elemen  kontrol dilakukan  pemeriksaan absorber batang kendali (Ag  In  Cd)  no.  14  secara visual dan hasilnya  dituangkan  dalam  berita  acara pemeriksaan absorber , dan  dalam  kegiatan tersebut  diperoleh  hasil  kondisi absorber no. 14  dalam kondisi  cukup baik tanpa ada bekas goresan.

## Pengukuran waktu jatuh batang kendali
Hasil  pengukuran  waktu  jatuh  batang kendali  dilakukan  tanggal  07  Januari  2016 dengan hasil sebagai berikut: [3] JAD01+09 = 376,5  mdet,    JDA02+15  =  355,4  mdet, JDA03+13 = 376,6 mdet,  JDA04+11 = 391,4 mdet,   JDA05+10  = 386,8  mdet,  JDA06+14 = 369,2 mdet,  JDA07+16 = 373,7 mdet, dan JDA08+12 =  378,9 mdet
Dari  hasil  pengukuran  waktu  jatuh  semua batang  kedali  reaktor  RSG-GAS  (8  buah), diperoleh hasil < 400 mdet. Hal ini memberikan indikator  bahwa  semua  unit  batang  kendali masih  dalam  kondisi  baik  tanpa  mengalami pembengkokan  maupun  perubahan  integritas sehingga  dijamin  mampu  mematikan  reaktor dengan cepat sesuai persyaratan.

## Percobaan Kekritisan
Pada  percobaan  kekritisan  dilakukan pemuatan  elemen  bakar  sebanyak  5  buah sekaligus,  hal  ini  dilakukan  dengan  mengacu pada  pengalaman  percobaan  kekritisan  pada konfigurasi-konfigurasi teras sebelumnya. Dari 5 buah elemen bakar tersebut ada 2 buah elemen  bakar  baru  yaitu  RI-577  dan  RI-578 masing-masing  pada  posisi  A-9  (I)  dan  C-3 (I).    Jumlah  elemen  bakar  yang  masuk  teras reaktor  sebanyak  41  buah  termasuk  8 elemen kontrol.  Setelah reaktor dioperasikan, reaktor kritis  daya  rendah  bebas  sumber  pada  JKT04 =  2,5  x  10 -8 A  dengan  posisi  batang  kendali Bank = 600 mm, Regulating  Rod = 291 mm. Reaktivitas  lebih  pada  kondisi  ini  (291  -  600 mm) adalah  1,40 $.
Dari  hasil  tersebut  disimpulkan  bahwa kondisi  kritis  reaktor  siklus  operasi  90  tercapai dengan  memasukkan  8  elemen  kontrol  dan  33 elemen  bakar  dengan  sisa  reaktivitas lebih teras sebesar  1,40  $.    Reaktivitas  lebih  sebesar  ini tentu  tidak  mencukupi  untuk  operasi  reaktor selama  satu  siklus,  maka  perlu  dilakukan pemuatan  elemen  bakar  untuk  menaikkan  nilai reaktivitas lebih reaktor.

## Pemuatan reaktivitas lebih siklus operasi 90
Pemuatan reaktivitas lebih siklus operasi 90  dimulai  dengan  memasukkan  7  buah elemen  bakar  termasuk  2  buah  elemen  bakar baru, yaitu RI-579 dan RI-580 masing-masing pada posisi F-3 (I) dan H-9 (I). Dengan telah selesainya  pemuatan  7  elemen  bakar  pada konfigurasi  teras  no.  247,  maka  telah terbentuk  konfigurasi  baru  yaitu  konfigurasi teras  penuh  no.  248,  dengan  jumlah  elemen bakar  sebanyak  40  buah  dan  elemen  kontrol sebanyak  8  buah,  seperti  terlihat  pada Gambar1 [3] .
Yang  terpenting  dalam  kegiatan  ini diperoleh  jaminan  bahwa  dalam  kondisi  teras penuh  dan  satu  batang  kendali  berada  di  luar teras  (misal stuck /macet)  reaktor  masih  dalam kondisi  subkritis  dengan  margin  keselamatan minimum  0.5  % [1] .  Penentuan  harga  margin keselamatan stuck  rod siklus  operasi  90  (min 0,5  %),  diketahui  setelah  dilakukan  analisis hasil kalibrasi batang kendali.
Setelah  selesai  pemuatan  reaktivitas lebih  dilakukan  pengamatan stuck  rod ,  yaitu dengan  menaikkan  batang  kendali  yang diperkirakan  mempunyai  reaktivitas  terbesar yaitu  JDA07  sampai  dengan  600  mm  ( fully up )  dan  dilakukan  pengamatan  parameter reaktor. Dari pengamatan parameter diperoleh hasil  bahwa  reaktor  tetap  dalam  kondisi subkritis.

## Kalibrasi Batang Kendali
Kalibrasi  batang  kendali  dilakukan pada  daya  rendah  bebas  sumber  dengan
metode  kompensasi  batang  kendali  ber- seberangan dengan hasil sebagai berikut [3] : JDA01+09 = 1,52 $, JDA02+15 = 1,66 $, JDA03+13 = 1,83 $, JDA04+11 = 1,84 $, JDA05+10 = 1,77 $, JDA06+14 =1,40 $, JDA07+16 = 1,87 $, dan JDA08+12 =  1,37 $. Posisi  batang  kendali all-bank pada  daya rendah bebas sumber adalah  279 mm.
Dari hasil ini setelah diketahui posisi kritis batang  kendali  pada  daya  rendah  bebas  sumber (279  mm),  dapat  ditentukan  neraca  reaktivitas batang  kendali  yaitu  nilai-nilai  reaktivitas  total, reaktivitas lebih, reaktivitas padam dan reaktivitas stuck  rod .    Reaktivitas  total  siklus operasi 90 diperoleh dengan menjumlahkan nilai reaktivitas  8  batang  kendali  yang  telah terkalibrasi  sehingga  seolah-olah  menjadi  1  unit batang  kendali  dengan  kapasitas  besar.  Setelah diketahui posisi krtis daya rendah bebas sumber
Gambar 1 :  Konfigurasi  Teras siklus operasi 90, No. 248
yaitu  279  mm  dapat  ditentukan  nilai  reaktivitas lebih dan reaktivitas padam, sedangkan reaktivitas stuck rod diperoleh dari pengurangan reaktivitas  padam  teras  dengan  reaktivitas batang  kendali  yang  mempunyai  nilai  terbesar (JDA 07).
Dari  hasil  kalibrasi  batang  kendali  tersebut  di atas  setelah  dilakukan  perhitungan  dengan memasukkan  nilai  fraksi  neutron  kasip  reaktor RSG-GAS (β) sebesar 0,00765 diperoleh neraca reaktivitas  siklus  operasi  90  dengan  satuan  %
sebagai berikut :
- Reaktivitas total batang kendali  : 13,29 % - Reaktivitas padam :  5,99 % - Reaktivitas lebih :  7,30 % - Reaktivitas stuck rod :  4,11 %
Untuk  mengetahui  apakah  reaktivitas  lebih teras mampu dioperasikan dengan daya 15 MW dan  energi  mencapai  ±  640  MWD,  maka reaktivitas  lebih  Siklus  operasi  90  perlu dibandingkan dengan acuan seperti pada Tabel 1 berikut [4] :
Tabel 1. Neraca penggunaan reaktivitas lebih [4] Penggunaan reaktivitas lebih 30 MW. 750 MWD *) 15 MW, 654 MWD **) Suhu  (%) 0,3 0,3 Racun Xenon dll. (%) 3,5 2,3 Burn-up (%) 3 2,4 Ekperimen (%) 2 2 Beam Tube (%) 0,4 0,3 Reaktivitas lebih minimum (%) 9,2 7,3 Catatan :  *) LAK RSG-GAS **) Hasil percobaan, perhitungan dan ekstrapolasi Mengacu  pada  neraca  reaktivitas  lebih pada  Tabel1.  dapat  ditentukan  bahwa  dengan reaktivitas lebih siklus operasi 90 sebesar 7,30 % lebih  besar dengan nilainya pada Tabel 1, maka reaktor akan mampu dioperasikan dengan energi mencapai 654 MWD pada operasi daya rutin 15 MW sesuai standar yang tersebut dalam Tabel1. Margin keselamatan stuck rod cukup besar yaitu 4,11  %,  hal  ini  memberikan  jaminan  bahwa reaktor dapat dioperasikan dengan aman hingga energi  654  MWD,  karena  margin  keselamatan yang  dimliki  teras  reaktor  untuk  siklus  operasi 90  ini  jauh  di  atas  batas  aman  margin keselamatan stuck rod sebesar 0,5 %.

## Operasi daya tinggi
Operasi  reaktor  daya  tinggi  siklus operasi  90    terdiri  dari  10  sub  siklus  operasi pada  daya  nominal  15  MW.  Sesuai  dengan instruksi    yang  keluarkan  oleh  Kepala  Sub Bidang  Pelaksanaan  Operasi, kegiatan  10 sub siklus  operasi  reaktor  digunakan  untuk iradiasi target, pembuatan radioisotop PT.INUKI,  iradiasi  sampel  di rabbit  system , penelitian  Analisis  Aktivasi  Neutron  (AAN) dan  pelayanan  neutron  melalui  sistem  tabung berkas  PSTBM.  Data  operasi  reaktor  daya tinggi siklus operasi 90 disajikan pada Tabel 2 sampai dengan Tabel 5.
Tabel 2 : Data operasi reaktor daya tinggi siklus operasi 90 [3] No. No. Instruksi Operasi Periode operasi efektif (jam) Energi reaktor (MWD) 1 IO90/01-B/2016 18-01-2016 s/d 22-01-2016 132,6391 69,3422 2 IO90/02/2016 25-01-2016 s/d 29-01-2016 103,1365 63,0284 3 IO90/03/2016 01-02-2016 s/d 05-02-2016 102,8665 63,5764 4 IO90/04/2016 08-02-2016 s/d 12-02-2016 104,2999 64,5051 5 IO90/05-A/2016 19-02-2016 s/d 20-02-2016 14,9158 6,7039 6 IO90/05-B/2016 26-02-2016 0,5000 0,0001 7 IO90/05-C/2016 29-02-2016 s/d 04-03-2016 105,8491 63,7088 8 IO90/06/2016 07-03-2016 s/d 11-03-2016 108,6030 62,8067 9 IO90/07/2016 21-03-2016 s/d 25-03-2016 97,8490 60,0371 10 IO90/08/2016 28-03-2016 s/d 01-04-2016 103,5827 64,3124 11 IO90/09/2016 04-04-2016 s/d 08-04-2016 99,7166 61,9266 12 IO90/10/2016 11-04-2016 s/d 15-04-2016 96,8162 60,1093 Total siklus operasi 90 1057,2500 640,0598 Posisi batang kendali saat reaktor shutdown :576/575 mm

## Data Gangguan Reaktor
Tabel 3 : Data gangguan yang terjadi selama siklus operasi 90 [3]
NO TANGGAL JAM PENYEBAB GANGGUAN AKIBAT YANG DITIMBULKAN KETERANGAN 1. 18-01-2016 20.48 Penunjukan detektor neutron JKT03 CX821 tiba tiba drop Reaktor scram Dilakukan pengecekan dan reset modul JKT03 CX821, kemudian dilakukan start up reaktor (berhasil) 2. 20-01-2016 09.43 Batang Kendali jatuh sendiri Reaktor scram Dilakukan pengecekan drive unit Batang Kendali, kemudian dilakukan start up reaktor
(berhasil)

## Tabel 3. Lanjutan
NO TANGGAL JAM PENYEBAB GANGGUAN AKIBAT YANG DITIMBULKAN KETERANGAN 3. 25-01-2016 08.37 Batang Kendali jatuh sendiri Reaktor scram Dilakukan pengecekan dan pembersihan kontak/steker Batang Kendali, kemudian dilakukan start up reaktor (berhasil) 4. 03-02-2016 11.36 Penunjukan detektor neutron JKT03 CX811 tiba tiba drop Reaktor scram Dilakukan pengecekan dan reset modul JKT03 CX811, kemudian dilakukan start up reaktor (berhasil) 5. 04-02-2016 13.24 Listrik PLN trip Pompa pendingin sekunder PA01 AP01 mati Daya reaktor diturunkan, operasikan pompa pendingin sekunder PA01 AP01, daya reaktor dinaikkan kembali  ke      15 MW (berhasil) 6. 29-02-2016 11.30 Penunjukan detektor neutron JKT02 CX811 maksimum Reaktor scram Dilakukan pengecekan dan reset modul JKT02 CX811, kemudian dilakukan start up reaktor (berhasil) 7. 04-02-2016 18.29 Penunjukan detektor neutron JKT02 CX811 maksimum Reaktor scram Operasi reaktor ditunda untuk perbaikan detektor neutron JKT02 CX811 8. 23-03-2016 13.26 Listrik  PLN trip menyebabkan pompa pendingin primer  JE01  AP03, pompa sekunder PA01  AP01  dan AP02 mati Reaktor scram Menghidupkan kembali pompa pendingin primer JE01 AP03, pompa sekunder PA01
AP01 dan AP02 , kemudian dilakukan start up reaktor (berhasil)

## Tabel 3. Lanjutan
NO TANGGAL JAM PENYEBAB GANGGUAN AKIBAT YANG DITIMBULKAN KETERANGAN 9. 23-03-2016 14.30 Penunjukan detektor neutron JKT03 CX811 respon lambat sehingga timbul alarm unbalance load Reaktor scram Dilakukan pengecekan dan reset modul JKT03 CX811, kemudian dilakukan start up
reaktor tetapi tidak kritis  sehingga operasi reaktor dilanjutkan tanggal 23-03-2016 (berhasil)
Tabel 4. : Data gangguan pada sistem pendukung reaktor
No. Sistem yang terganggu Jumlah Keterangan 1 Sistem Proses 1 & 2 8 Dapat  dinormalkan 3 Sistem Ventilasi 3 Dapat  dinormalkan 4 Sistem elektrik 14 Dapat dinormalkan 5 Sistem instrumentasi & kendali 6 Dapat  dinormalkan 6 Sistem monitor radiasi 5 Dapat dinormalkan Jumlah gangguan pada sistem pendukung 36

## Pemanfaatan Reaktor
Tabel 5 : Data Iradiasi dan Pemanfaatan reaktor selama siklus operasi 90 4] No Target Posisi Tujuan / produksi Jumlah iradiasi Keterangan 1 Al-6061 T6 CIP Penelitian 1 Berat 191,801 g 2 Al-6061 T6 CIP Penelitian 1 Berat 385,376 g 3 Sm 2 O 3 + Lu 2 O 3 + MoO 3 + TeO2 CIP Sm-153 Lu-177 Mo-99 I-131 4 Berat @ 0.28 m g – 5000 mg 4 Au foil RS-2 Au-198 1 Berat 22,8 mg 5 Lingkungan RS Al-28, Ca-49 Fe-58, As-76 9 Berat 30 mg 6 Sedimen RS Penelitian dengan AAN 16 Berat 30 mg 7 Mutiara RS Penelitian 1 Berat 2 g
Tabel 5. Lanjutan No Target Posisi Tujuan / produksi Jumlah iradiasi Keterangan 8 Batuan RS Penelitian 1 Berat 2 g 9 Gd 2 O 3 CIP Tb-20161 1 Berat 20 mg 10 Re metal CIP Re 1 Berat 50 mg 11 Batuan RS Penelitian 4 Berat 30 mg 12 Partikulat udara RS Multi unsur 1 5 mg 13 Topaz RS Penelitian 1 40 mg 14 Xe S-1 Xe-124 1 200 ml 15 Bahan pangan RS Fe-59,Cr-51 Hg-203,Al-28 11 Berat @ 20 m g – 30 mg 16 Au-197 Out core Au-198 4 Berat @ + 0,2 g 17 Pangan RS Multi unsur 12 Berat 50 mg 18 Au-197 ElemenBa kar Au-198 11 Berat @ + 0,2 g 19 Biologi pangan RS Multi unsur 6 Berat @ 50 m g – 60 mg 20 Tanah RS La-140 Ce-141 Ti-50 So-45 27 Berat @ 20 m g – 40 mg Operasi  daya  tinggi telah dilakukan terdiri dari  10  sub siklus operasi rutin dengan daya 15 MW. Ditinjau dari nilai parameter operasi tidak ada  satupun  parameter  operasi  yang  melebihi harga  batas  operasi  yang  telah  ditentukan. Energi  yang  dibangkitkan  selama  siklus  operasi 90 adalah sebesar 640,0609 MWD, berlangsung selama 1057,25 jam efektif.
Pada  akhir  siklus  operasi  reaktor  posisi batang  kendali  sebelum shut  down adalah bank 576  mm  dan reg.  rod 575  mm.  Harga  ini memberikan fraksi bakar rerata sebesar (640,0609/  654)  x  7  %    =  6,85  %,  harga  ini relatif sama dengan fraksi bakar rerata per siklus secara perhitungan yaitu 7 %. [1]
Selama  operasi  daya  tinggi  terjadi  9  kali gangguan terdiri dari 2 kali gangguan trip listrik PLN  dan  sistem  instrumentasi  reaktor  7  kali. Kasus  terganggunya  pasokan  listrik  dari  PT. PLN  adalah kejadian diluar jangkauan operator,
hal  ini  hanya  dapat  dikurangi  dengan  sigapnya pihak  manajemen  dalam  berkoordinasi  dengan pihak luar dengan memberikan komplain ke PT. PLN  untuk  memperbaiki  pelayanannya.  Sedang gangguan  yang  terjadi  karena  terganggunya komponen  sistem  pendukung  dapat  dikurangi dengan peningkatan unjuk kerja sistem perawatan  yaitu  dengan  menambah  item/ komponen yang perlu dirawat dan memperpendek periode perawatan.    Gangguan pada  sistem  pendukung  reaktor  memberikan angka yang cukup tinggi yaitu sebanyak 36 kali, terutama  pada  sistem  proses.  Hal  ini  terjadi karena  sitem  tersebut  mempunyai  jumlah komponen  yang  banyak  dan  telah  terjadinya proses  penuaan  pada  sistem/komponen  yang bersangkutan.  Namun  demikian  sebagian  besar gangguan tersebut dapat diatasi.
Pemanfaatan fasilitas iradiasi reaktor belum memberikan  angka  yang  cukup  selama  operasi
reaktor  siklus 90 (± 3,5 bulan), baru diiradiasi 8 target  isotop  di Central  Iradiation  Position (CIP), 90 unit sampel penelitian di rabbit system (RS) dan 1 target untuk pembuatan isotop I-125 di fasilitas iradiasi beam tube S-1. Namun di sisi lain  reaktor  paling  banyak  dimanfaatkan  untuk pelayanan  penyediaan  sumber  neutron  melalui beam tube S-2, S-4, S-5, dan S-6, yang dikelola oleh  Pusat  Sain  Teknologi  Bahan  Maju (PSTBM) -BATAN untuk kegiatan penelitian.

## Kalibrasi Daya Reaktor
Kalibrasi  daya  reaktor  dilakukan dengan metode  kalorimetri  stasioner  yaitu  dengan mengukur  beda  suhu  masukan  dan  keluaran air sistem pendingin primer. Kalibrasi dilakukan  sebanyak  10  kali  terutama  pada awal,  pertengahan  dan  akhir  siklus  operasi. Hasil  kalibrasi  daya  reaktor  disajikan  pada tabel 6 berikut:
Tabel 6. : Hasil kalibrasi daya reaktor siklus operasi 90 [3] No Tanggal Hasil kalibrasi (JKT 04) Keterangan 1 21-01-2016 1 x10 -10 A  = 29,50 Watt Target : Al6061, Lu 2 O 3, Sm 2 O 3, TeO 2,
MoO 3 2 28-01-2016 1 x10 -10 A = 29,28 Watt Target : Al6061 3 04-02-2016 1 x10 -10 A = 28,91 Watt Target : Al6061, Gd 2 O 3, Re
4 11-02-2016 1 x10 -10 A = 30,24 Watt Target : Al6061, Sm 2 O 3, TeO 2, MoO 3, X-124 5 03-03-2016 1 x10 -10 A = 29,72 Watt Target : Al6061 6 10-03-2016 1 x10 -10 A = 30,24 Watt Target : Al6061 7 22-03-2016 1 x10 -10 A = 30,32 Watt Target : Al6061 8 01-04-2016 1 x10 -10 A = 30,31 Watt Target : Al6061, Lu 2 O 3, Sm 2 O 3, TeO 2,
MoO 3 9 06-04-2016 1 x10 -10 A = 29,85 Watt Target : Al6061 10 13-04-2016 1 x10 -10 A = 30,37 Watt Target : Al6061
Selama  siklus  operasi  atau  teras  ke  90  telah dilakukan  kalibrasi  daya  reaktor  sebanyak  10 kali.  Hal  ini  dilakukan  untuk  menghindari terjadinya  salah  pembacaan  antara  panas  termal yang  terjadi  di  dalam  teras  reaktor  dengan monitor  daya,  akibat  terjadinya  perubahan muatan  teras  dan  perubahan  posisi  batang kendali  akibat burn-up bahan  bakar.  Dari  hasil kalibrasi  daya  reaktor  (Tabel  6)  terlihat  bahwa hasil  konversi  daya  yang  diperoleh  pada  saat- saat akhir siklus operasi memberikan harga yang
lebih besar. Hal ini berkaitan dengan pembacaan detektor  daya  JKT04  yang  mempunyai  posisi tetap  terhadap  kondisi/distribusi  fluks  neutron yang berbeda antara awal dan akhir operasi yang sangat  bergantung  pada  posisi  batang  kendali. Pada  awal  operasi  posisi  batang  kendali  relatif lebih  rendah  sehingga  memberikan  distribusi fluks  neutron  aksial  yang  terbaca  lebih  besar dibanding pada saat posisi batang kendali berada di  atas  seperti  yang  terjadi  pada  saat-saat  akhir siklus operasi.

## KESIMPULAN
1. Pembentukan  teras  siklus  operasi  90  telah berhasil  dilaksanakan  dengan  mendapatkan reaktivitas  lebih  teras  sebesar  7,30  %  dan margin  keselamatan stuck  rod sebesar  4,1 %.  Hal  ini  memberikan  indikasi  bahwa reaktor  dapat  dioperasikan  sesuai  target dengan margin keselamatan cukup besar.
2. Gangguan scram /penurunan  daya  terjadi  9 kali  dan  gangguan  yang  terjadi  pada  sistem bantu  reaktor  sebanyak  36  kali,  namun semua sistem yang terganggu dapat diatasi.
3. Secara  umum  dapat  disimpulkan  meskipun terdapat  beberapa  gangguan,  siklus  operasi 90  telah  berhasil  dilaksanakan  dengan  baik sesuai  target,  dengan  energi  terbangkitkan sebesar  640,0609  MWD  selama  1057,25 jam  efektif  digunakan  untuk  iradiasi  target sebanyak  114  buah  dan  penyediaan neutron untuk tabung berkas PSTBM.

## SARAN
1. Dari  beberapa  gangguan  operasi  reaktor RSG-GAS penyebab  paling dominan adalah kegagalan  instrumentasi  batang  kendali  dan
detektor  neutron,  maka  sebelum  operasi reaktor  teras  berikutnya  agar  dilakukan perawatan  atau  perbaikan  pada  sistem tersebut sehingga tidak mengganggu jalannya operasi reaktor teras berikutnya.
2. Agar  PRSG  lebih  giat  melakukan  kegiatan koordinasi  atau  sosialisasi  dengan stake holder terkait  pemanfaatan  fasilitas  iradiasi di  RSG-GAS  karena  masih  banyak  fasilitas yang belum dimanfaatkan secara optimal.

## DAFTAR PUSTAKA
1. ANONIM, “Laporan Analisa Keselamatan Reaktor  RSG-GAS,  revisi  10.1”,    Jakarta Th. 2011.
2. SUDIYONO, “Diktat Manajemen Operasi Reaktor  RSG-GAS  “Diklat  Penyegaran Operator  dan  Supervisor  Reaktor”, Jakarta  Th. 2014.
3. ANONIM,  “Buku Induk Operasi Reaktor RSG-GAS”  no 324 s/d 327”,  Th. 2016
4. ANONIM,  “Laporan  Operasi  Reaktor RSG-GAS”, Teras 90 Th. 2016.
5. ANONIM,”Perintah  Pemindahan  Elemen
Teras Reaktor RSG-GAS no.RSG.OR.03.
02.42/01/90/15” Th. 2015