Judul: Analisis interaksi batang kendali reaktor serbaguna G.A. Siwabessi dalam penentuan reaktifitas teras
Abstrak: Metode Kalibrasi batang kendali yang diterapkan saat ini di RSG-GAS didasarkan pada Model Kinetika Reaktor Titik, dimana dalam model ini reaktivitas hanyalah merupakan fungsi dari waktu. Asumsi ini tidak valid untuk kasus-kasus yang bergantung ruang, misalnya interaksi batang kendali, sehingga diperlukan metode lain yang memperhitungkan efek-efek ruang dalam teras reaktor. Salah satu besaran yang sangat berpengaruh dalam menentukan besarannya kesetimbangan teras yaitu besaran reaktivitas seluruh batang kendali. Besar reaktivitas seluruh batang kendali diantaranya bergantung pada interaksi diantara batang kendali. Dengan demikian, untuk mendapatkan nilai reaktivitas batang kendali dengan ketelitian yanag dapat diandalkan perlu dilakukan serangkaian perhitungan yang mengikutsertakan persoalan interaksi diantara batang kendali. Persamaan yang menggambarkan secara eksak tentang transport neutron dalam reaktor nuklir adalah persamaan transport neutron. Akan tetapi persamaan ini sangat rumit dalam menentukan solusinya. Salah satu bentuk pendekatan yang paling umum adalah teori difusi neutron. Dengan teor difusi perhitungan daya. faktor perlipatan teras yang sekaligus dapat menghitung nilai reaktivitas teras dan persoalan interaksi batang kendali dapat dilakukan. Paket program CITATION yang dikembangkan oleh ORNL dapat menyelesaikan masaalah dua dan tiga dimensi di dalam teras reaktor nuklir. Di dalam paket program ini persamaan difusi dipecahkan secara numerik, kemudian konstanta difusi dan konstanta tampang lintang yang diperlukan dalam penyelesaian persamaan difusi dapat diperoleh dari paket program lain, yaitu WIMSD4. Sebelum menganalisis persoalan interaksi batang kendali pada teras RSG-GAS, dilakukan validasi program komputer yang akan digunakan untuk meyakinkan bahwa program tersebut layak pakai dalam penelitian. Sebagai validasi, program komputer CITATION versi PC digunakan untuk meninjau perilaku neutronik pada teras reaktor benchmark IAEA (International Atomic Energy Agency) 10 MW termal. Hasil perhitungan menunjukkan perbedaan sebesar 8.6% terhadap program ANL's (sebagai program pembanding). Berdasarkan perhitungan efisiensi waktu dan akurasi yang dapat dicapai dalam perhitungan, maka program CITATION versi PC ini digunakan untuk menganalisis persoalan interaksi batang kendali dalam teras RSG- GAS. Insersi batang kendali secara kolektif ke dalam teras RSG-GAS menimbulkan interaksi diantara batang kendali. Untuk pasangan batang kendali secara berdekatan (neighbor-pair) menimbulkan fenomena shadowing effect, sedangkan untuk pasangan batang kendali secara diagonal (diagonally-pair) menimbulkan fenomena anti shadowing effect. Hasil pengukuran eksperimen yang dijadikan sebagai pembanding hasil perhitungan program CITATION adalah nilai reaktivitas batang kendali yang diukur dalam metode kalibrasi batang kendali kompensasi berpasangan pada teras kerja RSG-GAS ke-14. Pasangan batang kendali yang dijadikan sebagai pembanding adalah pasangan B-7 dan G-6 untuk step-step tertentu. Hasil perbandingan menunjukkan perbedaan sebesar 33% dan 41% untuk B-7 dan G-6 secara berturut-turut. Perbedaan yang cukup lebar ini disebabkan perlakuan dalam simulasi tidak persis sama dengan eksperimen, hal ini terjadi karena keterbatasan model input yang dibuat dalam program CITATION. Dengan demikian, untuk mendapatkan hasil perbandingan yang lebih akurat, maka input untuk teras RSG-GAS pada program CITATION perlu dimodifikasi.
Keyword: kinetika reaktor, transport neutron, aproksimasi difusi, computer citation