GAMMA SOURCE STRENGTH ANALYSIS DURING POSTULATED ACCIDENTS CONDITION IN PWR 1000 MWe

ABSTRACT
GAMMA SOURCE STRENGTH ANALYSIS DURING POSTULATED ACCIDENTS
CONDITION IN PWR 1000 MWe. Gamma source strength is one of important aspect in
reactor safety study, either during normal operation or in the accident condition. Gamma
source strength during normal operation are useful for dose calculation and working time
limitation for radiation workers. However, source strength calculation during postulated
accident condition, such as loss of coolant accident (LOCA) or other postulated accident
conditions needed as a basis for evaluating the radiological consequences and initial data for
calculating the radioactivity concentration in the air within the reactor. The aim of this study is
to determine gamma source strength during postulated PWR 1000 MWe condition. This
research was conducted by 3 main steps : collect technical data of PWR 1000 MWe type,
study phenomenon or stages during postulated accident occured, apply ORIGEN-ARP for
calculating gamma source strength during PWR accident condition with assumse probability
of source release to cooling water (fuel defects) is about 0.25% and verifiy ORIGEN-ARP
result with ORIGEN2.1 result. Key datas such as the composition of the fuel in the core
mass (g), the reactor power (Watts) or flux (n/cm2
.s), and the operating time (day) is required
in this calculation. The calculation result was verified by using ORIGEN2.1 code and showed
average percentage difference which is only about 8.99%, with differences in the results
varied from 0.13% to 29.12% at 10 observation time intervals ranging from 10 minutes, 40
minutes, up to 1 year. The verification results identifies there are no significant diffrence in
cross sections, fission product yields, decay data, and decay photon data between ORIGENARP
and ORIGEN2.1.
Keyword: gamma source, postulated accident, PWR, ORIGEN-ARP
ABSTRAK
ANALISIS KUAT SUMBER GAMMA PADA KONDISI KECELAKAAN TERPOSTULASI DI
REAKTOR TIPE PWR 1000 MWe. Kuat sumber gamma adalah salah satu aspek penting
dalam studi keselamatan reaktor, baik pada saat operasi normal ataupun kondisi
kecelakaan. Kuat sumber gamma pada saat operasi normal berguna untuk perhitungan
dosis dan pengaturan waktu bekerja bagi pekerja radiasi. Selain itu diperlukan juga
perhitungan kuat sumber gamma saat kondisi kecelakaan terpostulasi, seperti kecelakaan
kehilangan pendingin (LOCA) atau pada kondisi kecelakaan terpostulasi lainnya sebagai
dasar untuk mengevaluasi dampak radiologi dan data awal untuk perhitungan konsentrasi
radioaktif di udara di dalam pengungkung reaktor. Tujuan penelitian ini untuk menentukan
kuat sumber gamma pada kondisi kecelakaan terpostulasi reaktor jenis air tekan (PWR)
berdaya 1000 MWe. Penelitian ini dilakukan dengan 3 tahapan utama : mengumpulkan data
teknis PWR 1000 MWe, studi fenomena atau tahapan selama kondisi kecelakaan
terpostulasi terjadi, menggunakan ORIGEN-ARP untuk perhitungan kuat sumber gamma
dengan asumsi peluang terjadinya lepasan radioaktif ke pendingin (fuel defect) sebesar
0,25% dan verifikasi hasilnya dengan ORIGEN2.1. Data-data penting seperti komposisi
massa bahan bakar dalam teras (g), daya reaktor (Watt) atau fluks (n/cm2
.detik) dan waktu
operasi (hari) diperlukan dalam perhitungan. Hasil perhitungan diverifikasi dengan code
ORIGEN2.1 dan menunjukkan bahwa rata-rata prosentase perbedaan hasil hanya sekitar
8,99%, dengan perbedaan hasil bervariasi mulai dari 0,13% hingga 29,12% pada 10 interval
waktu pengamatan mulai dari 10 menit, 40 menit, hingga 1 tahun. Hasil verifikasi tersebut
menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan pada data library tampang lintang,
kelimpahan produk fisi, data peluruhan dan foton peluruhan antara ORIGEN-ARP dengan
ORIGEN2.1.
Kata kunci: sumber gamma, kecelakaan terpostulasi, PWR, ORIGEN-AR