e-Repository BATAN

Advanced Search

ANALISIS AKTIVITAS 16N (NITROGEN-16) DI SISTEM PENDINGIN PRIMER REAKTOR DAYA PWR-1000

Pudjianto, pjt (2011) ANALISIS AKTIVITAS 16N (NITROGEN-16) DI SISTEM PENDINGIN PRIMER REAKTOR DAYA PWR-1000. ANALISIS AKTIVITAS 16N (NITROGEN-16) DI SISTEM PENDINGIN PRIMER REAKTOR DAYA PWR-1000. pp. 472-489. ISSN 0854-2910

[img]
Preview
Text
35_Pudjianto MS-PTRKN-cd.pdf

Download (420kB) | Preview

Abstract

ABSTRAK ANALISIS AKTIVITAS N-16 DI SISTEM PENDINGIN PRIMER REAKTOR DAYA PWR-1000. Reaktor nuklir berpendingin air bertekanan berdaya termal 3400 MWt penghasil tenaga listrik dengan daya terbangkit neto 1117 MWe, PWR-1000, adalah salah satu jenis reaktor daya untuk PLTN yang cukup intens dirembug untuk dibangun di Indonesia. PWR menggunakan air ringan biasa bertekanan sebagai pendingin primer yang menyerap bahang langsung dari teras reaktor untuk dikonversi menjadi energi kinetik dalam bentuk tekanan uap di pendingin sekundernya guna memutar turbin dinamo listrik. Isotop oksigen yang terkandung di dalam air pendingin primer akan menjadi radioaktif karena teraktivasi oleh neutron ketika bersirkulasi melewati teras reaktor dan aktivitasnya segera menurun ketika meninggalkannya. Serapan neutron oleh ketiga jenis isotop oksigen alami (16O, 17O dan 18O) yang terikat dalam molekul air ringan biasa (H2O) menghasilkan radionuklida baru yang ketika meluruh cenderung memancarkan foton gamma (γ). Reaksi 16O(n,p)16N yang dihasilkan oleh iradiasi neutron cepat adalah yang paling penting dibanding dengan kedua isotop oksigen alami lainnya. Reaksi ini termasuk reaksi endotermis dengan tenaga ambang 10,2 MeV, yang memancarkan foton-γ bertenaga tinggi [2,739 (0,76), 6,1292 (69,0) dan 7,1151 MeV (5,01%)] dalam peluruhan radioaktif 16N dengan umur paroh 7,13 detik. Proses ini dapat menyebabkan bangkitnya sinar-γ hasil aktivasi dalam jumlah yang cukup bermakna untuk terlepas dalam air pendingin primer. Dalam penelitian ini, dengan metode aktivasi dan peluruhan berulang, tingkat radioaktivitas 16N di outlet teras, outlet bejana tekan, simpang tiga pipa ke pengatur tekanan, inlet dan outlet penukar bahang / pembangkit uap, pompa primer, inlet bejana tekan dan inlet teras terhitung berturut-turut adalah: 171, 157, 155, 152, 88, 87, 79 dan 68 μCi/gram. Dengan menggunakan data catu energi foton-γ dan intensitas mutlaknya masing-masing, tingkat konsentrasi radioaktivitas dan volume sumber di berbagai tempat yang ditinjau, maka laju dosis radiasi-γ 16N yang berasal dari tempat tersebut dapat diperhitungkan untuk tujuan desain keselamatan radiasi baik bagi sistem primer maupun personal (pekerja radiasi maupun masyarakat awam). Kata kunci: PLTN, PWR-1000, fluks neutron cepat, sistem pendingin primer, foton gamma, aktivitas N-16. ABSTRACT ANALYSIS OF NITROGEN-16 ACTIVITY ON THE PRIMARY COOLING SYSTEM OF PRESSURIZED WATER REACTOR PWR-1000. Pressurized water-cooled nuclear reactor operated on 3400 MWt thermal-power producing 1117 MWe generated net electric power called generally PWR-1000, is one type of nuclear power reactor plants to be discussed and considered intensively enough to be built in Indonesia. PWR uses pressured ordinary light water as the primary coolant that absorbs heat directly from the reactor core to be converted into kinetic energy in the form of vapor pressure in the secondary coolant in order to drive an electric generator gas turbine. Oxygen isotopes contained in the primary cooling water will become radioactive due to neutron field when activated by circulating through the reactor core and decreases its activity when it left out. The neutron absorption by the three type of natural oxygen isotopes, namely 16O, 17O and 18O, are bound in ordinary light water molecules (H2O), which also duplicately functioned as a moderator, radiation shielding and the primary coolant, tend to emit gamma rays (γ) as the result of activation of the primary cooling water. Reaction of 16O(n,p)16N produced by fast neutron to water as irradiation target is the most important compared with the two other natural oxygen isotopes. These reactions are included endothermic reaction with 10.2 MeV energy threshold, which tends to emit highpowered γ-rays [2.739 (0.76), 6.1292 (69.0) and 7.1151 MeV (5.01%)] in the radioactive decay chain of 16N by half-life 7.13 sec. This process can lead to the rising of γ-ray activation results in significant numbers to be released in the primary cooling water. In this research, the results of the calculation of 16N activity at the core outlet, pressure vessel outlet, junction pipe to pressurizer, inlet and outlet of heat exchangers or steam generators, primary pumps, pressure vessels inlet and core inlet are: 171, 157, 155, 152, 88, 87, 79 and 68 μCi/gram respectively. By using a set of known γ-photon discreted energies and its absolute intensities respectively, radioactivity concentration and total volume of sources in various places of interest, then the γradiation dose-rate of 16N came from these place can be taken into account for purposes of radiation safety design for both the primary system and personal (radiation workers or peoples). Keywords: NPP, PWR-1000, fast neutron flux, primary cooling system, photon-gamma, N-16 activity

Item Type: Article
Subjects: Keselamatan dan Keamanan Nuklir
Divisions: Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir
Depositing User: USER PTKRN BATAN
Date Deposited: 13 Nov 2018 04:16
Last Modified: 13 Nov 2018 04:16
URI: http://repo-nkm.batan.go.id/id/eprint/4978

Actions (login required)

View Item View Item