ANALISIS TEBAL PERISAI BIOLOGI REAKTOR DAYA APR-1400 MENGGUNAKAN KODE CADREM1

ABSTRAK
ANALISIS TEBAL PERISAI BIOLOGI REAKTOR DAYA APR-1400 MENGGUNAKAN KODE
CADREM1. Reaktor daya berteknologi maju untuk Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) dengan daya listrik
terbangkit 1400 MW jenis APR-1400 merupakan salah satu opsi yang cukup bersaing, sepadan dan sejajar
untuk diperbandingkan dan dipertimbangkan di samping berbagai opsi jenis lain yang kelak diputuskan akan
dibangun di Indonesia. Masalahnya, hingga kini belum diperoleh data yang cukup komprehensif mengenai
tebal desain beton penahan radiasi dari tangki tekan pengungkung teras reaktor ini terhadap jaringan lunak
yang lazim disebut perisai biologi. Untuk alasan itu, perlu dan telah dilakukan perhitungan tebal beton perisai
radiasi reaktor ini dengan tujuan untuk mengkaji tebal disain beton perisai biologinya dengan menggunakan
kode CADREM1. Kode ini pada dasarnya merupakan suatu program untuk menghitung ketebalan perisai
ganda atau berlapis, dari komposisi dan batasan laju dosis permukaan perisai sesuai dengan disain yang
dikehendaki. Dengan memberikan data daya reaktor, parameter teras, komposisi dan parameter lapisan sistem
perisai, laju paparan permukaan perisai, tebal beton perisai radiasi dapat dihitung. Hasil perhitungan
ketebalan beton berat dengan rapat massa 3,5 g/cm³ untuk tingkat daya 3983 MWth dengan laju dosis
permukaan luar perisai 2,5 mrem/jam adalah 205,40 cm, sedangkan untuk laju dosis di posisi yang sama
sebesar 0,25 mrem/jam adalah 226,54 cm. Agar laju dosis permukaan luar perisai lebih kecil daripada 0,1
mrem/jam, tebal beton ini minimum 235 cm. Dengan ketebalan ini, laju dosis di setiap bidang antarmuka
lapisan perisai, yaitu: permukaan teras, [teras│selimut teras], [selimut terasair-1], [air-1tong teras], [tong
terasair-2], [air-2tangki tekan], dan [tangki tekanbeton sisi dalam] berturut-turut adalah: 9,11E+12;
6,26E+12; 3,43E+12; 2,57E+12; 1,27E+12, 1,25E+12 dan 1,57E+10 mrem/jam. Dari hasil evaluasi ini dapat
disimpulkan bahwa tebal dan fungsi perisai radiasi APR-1400 telah memenuhi nilai batas keselamatan yang
ditetapkan oleh BAPETEN, yaitu 2,5 mrem/jam bagi pekerja radiasi dan 0,25 mrem/jam bagi orang awam.
Kata Kunci: PLTN, APR-1400, neutron, foton gamma, perisai radiasi, laju dosis.
ABSTRACT
ANALYSIS OF THE BIO-SHIELDING THICKNESS OF POWER REACTOR APR-1400 USING
CADREM1 CODE. Advanced Power Reactor for Nuclear Power Plant (NPP) with 1400 MW electricity
build up power of APR-1400 type represent one option which competitive enough, equivalence and parallel
to be compared and considered beside various other type which later are decided will be constructed in
Indonesia. The problem is up to now not yet been obtained data which comprehensive enough about the
designed thickly of concrete for radiation shielding of the pressure vessel of this core reactor to tissue which
is generally to be referred as a biological shielding. For this reason, it is need and have been done the
calculation of the radiation shield concrete thickness of this reactor to study designed thick of biological
shield concrete by using CADREM1 code. This code was basically a computer program to calculates the
thickness of multi-layered shielding, for a given composition and some desired dose rate limit at the outset
surface of the shielding. By inserting the power of reactor, core parameters, composition and parameters of
the layered shielding system and the desired dose rate limit at the outset surface of the reactor shielding, the
shielding thickness can be calculated. The calculation results of the thickness of heavy concrete shielding by
3.50 g/cm³ density for 3983 MWth power level are 205.40 cm for 2.5 mrem/hr dose rate at the outset surface
of concrete and 226.54 cm for 0.25 mrem/hr dose rate at the same location, respectively. For the dose rate at
the outside surface is less than 0.1 mrem/hr, so the minimum value of the concrete shielding thickness of this
power reactor is 235 cm. Using this thickness of concrete the dose rates at the surface of core and each of
the interface points between [corebaffle], [bafflewater-1], [water-1barrel], [barrelwater-2], [water2vessel]
and then [vesselinside concrete] are 9.11E+12; 6.26E+12; 3.43E+12; 2.57E+12; 1.27E+12.
1.25E+12 and 1.57E+10 mrem/hr respectively. The conclusion of this evaluation are the thickness and the
function of the radiation shielding of APR-1400 has been fulfilled design safety limit that to be permitted by
BAPETEN, these value are 2.5 mrem/hr for radiation workers and 0.25 mrem/hr for peoples.
Keywords: NPP, APR-1400, neutron, photon-gamma, radiation shielding, dose rate.