e-Repository BATAN

Advanced Search

CHARACTERISTIC OF CONTROL RODS REACTIVITY WORTH OF THE AP 1000 CORE

Tukiran Surbakti, TS and Tagor Malem Sembiring, TMS and Surian Pinem, SP (2016) CHARACTERISTIC OF CONTROL RODS REACTIVITY WORTH OF THE AP 1000 CORE. In: Prosiding Seminar Nasional Teknologi Energi Nuklir 2016, 4-5 Agustus 2016, BATAM.

[img]
Preview
Text
PROSIDING_SENTEN_2016.pdf

Download (145MB) | Preview

Abstract

CHARACTERISTIC OF CONTROL RODS REACTIVITY WORTH OF THE AP 1000 CORE. AP1000 is a pressurized water reactor (PWR) type of reactor that can produce about 1154 MWe power. The reactor can be operated with a cycle length about 18 months. AP1000 on the first cycle operation (first cycle) uses three enrichment types of UO2 fuel that are 2.35 w/o, 3.40 w/o and 4.50 w/o. To compensate the value of k-eff or excess reactivity, boron solution in the moderator is used. Besides burnable absorber (BA) of ZrB2 coated in fuel pellet is also added. The aim of this study is to evaluate the safety and reliability design of the AP1000 reactor, it is possible to verify the value of criticality that is very important in the operation safety of the core. The analysis was carried out for some core conditions: cold zero power (CZP) and hot zero power (HZP). The methodology that used in this study calculation based on SRAC06 and Batan-3 DIFF codes. The macroscopic crosssection value calculation was done with SRAC code with geometry through a modeling ¼ part section of the fuel Assembly. One of input data is a macroscopic cross-section data prepared by fuel lattice cell and fuel assembly calculations using PIJ module. The calculation was done by condensation of the neutron energy group from 107 into 2 groups with JNDL-3.3 libraries. The results from this calculation are k-eff values such as 1.2111 and 1.2080 for 2 and 4 neutron energy group, respectively. The k-eff calculations are determined using BATAN-3DIFF and it was compared with reference values indicate the difference of 0.20% and 1.04%, for 2 and 4 neutron group energy respectively, for the various condition of the core. Therefore, from that result, it was calculated the control rods reactivity worth to know the characteristic of the safety. It can be concluded that the safety system for control rods of AP1000 core at the first operation cycle has been verified according to safety criteria of reactor operation. Keywords : AP1000, boron solution, control rods, criticality, BATAN-3DIFF ABSTRAK KARAKTERISTIK NILAI REAKTIVITAS BATANG KENDALI TERAS AP 1000. Teras AP1000 merupakan reaktor jenis pressurized water reactor (PWR) yang dapat menghasilkan daya listrik sekitar 1154 MWe. Reaktor tersebut dapat beroperasi dengan panjang siklus sekitar 18 bulan. Teras AP1000 pada operasi siklus pertama (first cycle) menggunakan 3 jenis pengkayaan bahan bakar UO2 yaitu 2,35%, 3,40 % dan 4,45 %. Untuk kompensasi besarnya nilai faktor perlipatan efektif (k-eff) atau reaktivitas lebih pada teras digunakan larutan boron pada moderator. Selain itu juga ditambahkan bahan penyerap dapat bakar (burnable absorber, BA) berupa ZrB2 yang dilapiskan pada pelet bahan bakar. Tujuan studi ini adalah untuk evaluasi desain keselamatan dan keandalan operasi reaktor daya AP1000, maka dilakukan verifikasi parameter neutronik teras yaitu reaktivitas batang kendali teras yang sangat penting dalam keselamatan operasi reaktor. Analisis dilakukan terhadap beberapa kondisi teras yaitu: cold zero power (CZP) dan hot zero power (HZP). Sedangkan nilai konstanta makroskopik material teras diperoleh dari perhitungan program SRAC melalui pemodelan ¼ bagian dari perangkat bahan bakar. Metodologi yang digunakan dalam studi ini dengan melakukan perhitungan menggunakan program SRAC06 dan Batan-3DIFF. Salah satu input berupa data tampang lintang makroskopik diperoleh dari perhitungan kisi sel bahan bakar dan perangkat bahan bakar menggunakan SRAC modul PIJ. Dalam perhitungan dilakukan kondensasi kelompok energi dari 107 menjadi 2 group. Pustaka data tampang lintang yang digunakan adalah JNDL-3.3. Hasil yang diperoleh adalah nilai keff yaitu 1,2080 dan 1,2111 untuk energi neutron masing-masing 4 dan 2 kelompok. Perbandingan hasil perhitungan k-eff teras menggunakan program BATAN-3DIFF dengan nilai referensi menunjukkan perbedaan antara 0,20 % dan 1,04 %, masing masing dengan 2 dan 4 group energi neutron untuk berbagai kondisi teras. Sehingga dari hasil ini dapat digunakan untuk mengitung reaktivitas batang kendali teras reaktor PWR AP1000. Hasil study menunjukkan bahwa sistem keselamatan batang kendali teras reaktor PWR AP1000 saat siklus operasi pertama telah terverifikasi sesuai dengan persyaratan kesemalatan operasi reactor. Kata Kunci: AP1000, larutan boron,batang kendali, kritikalitas. BATAN-3DIFF

Item Type: Conference or Workshop Item (Paper)
Subjects: Keselamatan dan Keamanan Nuklir
Divisions: Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir
Depositing User: USER PTKRN BATAN
Date Deposited: 21 May 2018 07:38
Last Modified: 21 May 2018 07:38
URI: http://repo-nkm.batan.go.id/id/eprint/2184

Actions (login required)

View Item View Item