PENENTUAN WAKTU TRANSPORT NITROGEN-16 e6N)DI KOLAM REAKTOR SERBA GUNA "G. A. SIWABESSY

PENENTUAN WAKTU TRANSPORT NITROGEN-16 e6N) DI KOLAM REAKTOR
SERBA GUNA "G. A. SIWABESSY". Dalam penelitian ini diasumsikan reaktor mula-mula
beroperasi normal pacta tingkat daya nominal 30 MWtip kemudian terjadi gangguan yang
menyebabkan pompa primer RSG-GAS (1EOl) mati, reaktor pancung daB sistem lapisan air
hangar (KBE02) tidak berfungsi. Dengan debit air nominal sebesar Q = 0,86 Mgralll/detik
(SAR), beda suhu inlet daBoutlet teras adalah 6.T - 8,33 DC (SAR = 8,70 DC). Suhu inlet teras
sama dengan suhu pennukaan kolam reaktor. Dalam perhitungan konservatif diandaikan T;', =
40,2 DC(= SAR) dan Toot= 48,53 DC(SAR = 48,90 DC). Perbedaan suhu antara kedua tempat
pengamatan yang terpisahkan sedalalll H - 1055 cm ini (SAR = 1000 cm) menimbulkan
perbedaan rapat massa air, yaitu Pd = 0,9921 g/cm3 (air permukaan, dingin) dan Pp = 0,9887
g/cm3 (air kedalaman, panas). Karena Pd > Pp, maka air kedalaman (lebih panas) akan
mengapung naik ke permukaan. Atom-atom betas 16NdaB molekul-molekul senyawa nitrogen
lain yang mengandung 16N yang terbentuk dari proses aktivasi 160 menurut reaksi nuklir
endoergik 160(n,p)16Ndan terlarut dalam air kedalalllan yang panas dengan Pp < Pd, akan naik
secara global ke permukaan karena adanya gaya apung Ft. Adanya kekentalan air, 11= 0,6506
mPa'det (padaTu.)' maka gerakan air panas ke alas akan lllengalami gaya hambat n karena
adanya gesekan dengan molekul-molekul air dingin di sekitarnya. Besarnya gaya gesek ini
sebanding dengan kuadrat kecepatannya. Berdasarkan besaran-besaran fisis dan teknis yang
diketahui, termasuk percepatan gravitasi bumi setempat, maka kecepatan terminal vp dapat
ditentukan sebesar 25,59 cm/detik dan waktu transport 16Nt" terhitung sebesar 46,42 detik. Pada
saat itu, konsentrasi 16N telah meluruh menjadi - 1% dibandingkan aktivitas semula di
kedalaman teras. Dengan diperolehnya waktu transport radionuklida ini bisa ditentukan
konsentrasi 16Ndi permukaan kolam reaktor yang dapat digunakan sebagai bahan asupan guna
mengevaluasi keselamatan radiasi serta unjuk kerja sistem lapisan air hangat.