COFE SEBAGAl PEMANTAU FRAKSl BAKAR DARl ELEMEN BAKAR REAKTOR G.A SlWABESSY. Zuhair Kun Sutiarso O. Pusat Reaktor Serba Guna ABSTRAK

(1)

COFE SEBAGAl PEMANTAU FRAKSl BAKAR DARl ELEMEN BAKAR REAKTOR G.A SlWABESSY

Zuhair Kun Sutiarso O.

Pusat Reaktor Serba Guna

ABSTRAK

COFE SEBAGAl PEMANTAU FRAKSl BAKAR DARl ELEMEN BAKAR REAKTOR G.A. SlWABESSY. Program yang digunakan untuk mengukur dan memantau fraksi bakar dari elemen bakar reaktor GAS disebut CaFE. CaFE dilengkapi dengan 12 menu option yang dapat dipilih untuk mendapatkan informasi hasil pengukuran dan perhitungan keadaan elemen bakar reaktor atas tiga kriteria: Fresh, BOC dan Actual. Dilakukan percobaan dengan siklus waktu 360 Jam. hasil yang diperoleh adalah fraksi bakar total 6,7 MWD.

ABSTRACT

CaFE AS A MONITOR SYSTEM FOR BURN UP OF THE G.A. SIWABESSY REACTOR'S FUEL ELEMENTS. CaFE is a computer program used to calculate and monitor the burn up of fuel elements in the G.A Siwabessy reactor.

CaFE is equipped with 12 menu option that can be chosen to obtain the information from the measurement and the calculation of the reactor's elements condition according to three criterias : Fresh, BOC and Aktual.

The experiments has been done with 360 cycle hours. According to CaFE calculation, the reactor core has undergone a burn up of 6.7 MWD.

(2)

1. PENDAHULUAN

Reaktor riset G.A Siwabessy di dalam operasinya menggunakan sistem instrumentasi untuk mengukur dan memantau seluruh proses di dalam reaktor. Komputer yang ada di RSG GAS mempergunakan suatu program yang disebut MADAM. Sebagai program utama, MADAM mengukur dan pemantau parameter-parameter dan mengirimkan datanya secara ke ruang kendali utama dan komputer proses di ruang komputer.

COFE merupakan suatu program khusus yang didesain untuk memantau fraksi bakar dari elemen bakar RSG GAS selama ber-operasi. COFE mengambil parameter input dari MADAM, melaku-kan perhitungan dan memberi informasi yang berhubungan dengan fraksi bakar elemen bakar setiap 24 jam. Selama ber-operasinya COFE tidak mempengaruhi kelangsungan operasi reaktor.

II. TATA KERJA DAN PERCOBAAN

Sistem program COFE terdiri atas 3 program

~ COFE (Controlling of Fuel Element)

Sebagai program pemandu operator, COFE berkomunikasi dengan pemakai agar pemakai dapat menentukan nilai batas dan melihat pengukuran-pengukuran dan nilai-nilai yang dihitung.

- COFGRW

Program ini mengumpulkan data pengukuran yang dilakukan setiap 3 menit. Pogram ini tidak dapat dioperasikan langsung oleh operator sebagaimana program COFE

~ COFAUT

Program ini berhubungan dengan data-data oleh COFGRW untuk pengolahan selanjutnya. tidak dapat dioperasikan oleh operator.

yang dikumpulkan Program ini juga

(3)

mengoperasikan COFE membaca

nilai-nilai COFE dijalankan setelah inisialisasi pada BOC dan memberikan beberapan option untuk mempertunjukkan (display)

pada terminal, mengeluarkan ke pencetak dan juga untuk mengubah beberapa nilai/ parameter.

Sesudah itu beberapa rutin dijalankan, yaitu :

a. membaca data lama dari tape~ memasukkan pemeriksaan kesalahan dan menggandakan ke disk.

b. mempertunjukkan data pada terminal agar dapat dilakukan pengoreksian kesalahan.

c. pemanggilan program COFGRW melalui auto-call (pemanggilan otomatis) dan memodifikasi versi da~i COFAUT. untuk perhitungan keseimbangan.

d. pengoperasikan COFGRW dan COFAUT.

Beberapa tahapan. yang diperlukan untuk menjalankan program COFGRW, yaitu

- masukkan dari data-data pengukuran

- memeriksa apakah perekaman data-data pengukuran perlu dilaksanakan atau tidak

- memeriksa untuk kondisi siap

- membandingkan pengukuran-pengukuran keluaran daya dan memeriksa deviasinya

- memperbarui file-file

- memindahkan dua parameter ke sistem MADAM

- Sementara itu program COFAUT dijalankan sekali setiap hari pada pukul 10.00 dengan beberapa perhitungan antara lain

keseimbangan energi

- tingkatan dari fraksi bakar dan daya yang dilepaskan - posisi batang kendali

pengukuran fluks neutron dan pemuatan yang berlebihan

Percobaan dimulai 1 Desember 1987 dengan program COFE. Sesudah memasukkan tape IAFUEL. konfigurasi teras, diskripsi-diskripsi elemen,

(4)

batas dan data-data lain. Rekaman data kemudian ditulis ke dalam disk agar supaya dapat diedarkan ke program COFGRW dan COFAUT.

Selanjutnya memulai BOC dengan memilih option "START AT BOC •• dalam menu utama. Pada saat ini program COFGRW dan COFAUT mulai beroperasi. Ketika operasi mencapai siklus 360 jam

dilakukan pencatatan data-data yang diperlukan untuk perhitungan fraksi bakar dari elemen bakar reaktor yang meliputi berat U-235,energi,· persen fraksi bakar dan perhitungan lainnya untuk kriteria FRESH, BOC dan Actual.

(5)

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Sesudah

mencapai

siklus waktu 360 jam kita

memperoleh

data- data sebagai berikut :

Tanggal : 16/12/1987

Waktu:

10.32.38 Siklus waktu :15 hari

Nama el. Berat

Berat

Fraksi

Kenda1i

U-235

bakar

e1. ba-

Fresh

BOC

ACT

C%kehi

CMWD.

kar/po-

1angan

kangan

dari

U-235)

Fresh)

BOC

ACT

BOC

ACT

C1/C8

177,8

177,5

0,0

0,2

0,0

0,2

C2/F8

177,6

177,4

0,0

0,1

0,0

0,2

C3/C5

178,1

177,9

O,Q

0,1

0,0

0,2

C4/F5

179,8

178,9

179,5

0,0

0,1

0,0

0,2

C5/E9

179,0

178,8

0,0

0,1

0,0

0,2

C6/D4

179,0

178,8

0,0

0,1

0,0

0,2

F12/D5

250,2

249,6

0,0

0,2

0,0

0,4

F15/D8

250,5

250,0

0,0

0,2

0,0

0,4

F16/C7

250,0

249,4

0,0

0,2

0,0

0,5

F17/C6

250,1

249,4

0,0

0,3

0,0

0,5

F19/E6

251,1

250,3

0,0

0,3

0.,0

0,6

F20/F7

251,3

250,6

0,0--

0,3

0,0

0,5

F21/E5

251,3

250,8

0,0

0,2

0,0

0,4

F22/F6

251,4

250,8

0,0

0,2

0,0

0,5

F23/E4

247,0

246,6

0,0

0,2

0,0

0,3

F24/D9

248,1

247,7

0,0

0,2

0,0

0,3

F25/D7

247,7

246,8

0,0

0,3

0,0

0,7

F26/E8

248,3

247,7

0,0

0,2

0,0

0,4

Jumlah U-235 yang terbakar ; Berat U-235 Fresh-Berat U-235 ACT

; 4068,3 gram - 4059,6 gram

; 8,7 gram

(6)

Reaktor GAS telah melepaskan energi sebesar 6,7 MWD dan menghabiskan 8,7 grqam U-235. Dengan kat a lain, reaktor GAS yang beroperasi pada energi 1 MWD akan menghabiskan U-235 kira-kira 1,3 gram. Hasil CaFE menunjukkan bahwa fraksi bakar terbesar terdapat pada elemen bakar F25/D7 dan fraksi bakar terkecil terdapat pada elemen kendali. Hal ini sesuai dengan disain

IV. KESIMPULAN

caFE menunaikan tugas khusus sebagai suatu program komputer proses yang memantau secara langsung fraksi bakar dari elemen bakar reaktor. Informasi lain seperti PPF, posisi batang kendali, energi yang dilepaskan dan daya reaktor dapat diperoleh setiap saat diinginkan.

V. DAFTAR ACUAN

INTERATOM GmbH MPR 30, mANUAL 17 CaFE, Software, Standard dokumentation, April 1986

Farid Thalib cs, Penggunaan Komputer proses pada Reaktor Serba Guna G.A Siwabessy, Seminar Instrumentasi dan Kontrol Berbasis Komputer, ITB Bandung, Januari 1988.

(7)

rIC/I.' .; nJl:L/C[JIHr,OL/lIEr,YLLIUM

XXX. X - teDC - [IUr,NUF' <l1WII Fr,Oi'1 Ff~ESH)

YYY.Y [IUr~NUP (HWII FROM Fr,ESH)

'---1---' ---2---1---·3---1---,\--_·'

---':5---'

---6---1---7---'

---G---I---9---1-10--A If 1 I 112 [t :5 , B '\ 1 II ~ 1 It 6 , II 7 , It 8 , TJ <'} I [I 10

1-.--- : -.-.--.--- E• __._~-_._-- 1--- 1- I ---.---- &--.--- I •...-.--- J ---.----. I

--.-.-.--[I 11 : it 12 ,It 13 I It 1" I-P : It 1~ !J 16 : [I 17 'lIe,::; 1

:. .__._: : __.•.__. 1--- I --- I -.--.----: -'- ••-'--- I --.-.---- I --.---.-- I -.-.--- .• , C 3 , F 17 'F If> c C I·IYRA WATD~ Ie 36 Ie 30 0.0 , o " 0.0 o.~ ,I 0.0 O "

.

.., 0.0 0.2 : 1··1" 1< 10 : 1--·---"--:--·---1----·--·- 1---: ---1---: --- I--- I-.----.--, C 6 F 12 I F 2~ I F lS I F ~4 It HYRA 'WATER' It 3~ 0.0 , 0.2 1 0.0 , I-P 0.'" I .0.0 1 0.7 , 0.0 , 0.4 1 0.0 I If!)52 0.3 1 ,---- 1

1

1 '

1

1---1---,---1 F 23 1 F 21 1 F 19 1 F 26 'C:S E HYRn : WATER , D 33 0.0 1 0.3 1 0.0 1 0.'" 1 0.0 1 I-P 0.6 1 0.0 , 0.'" , 0.0 o,,~ I Ii 19 :---1---·-1---1---1---,---&---1---1---1---• C 4 I F 22 t F 20 C 2 WATER Ie 31 : I-F' 0.0 1 0.2 I 0.0 I 0.5 I 0.0 o.~ t 0.0 • 1< 20 I Ii 21 o.:! I I --- I --- I --- t --- Z --- I --- I ---.- I ••. --- I - ••• --- I ---(3 UA1"ER I U~"ER I D 37 I D 32 I D 3~ I ~9 5~ I D8 ~4 1 BB

~:!

I D 2~ I D 23 1---1·· ..·-·----1---1-·--· ..·---,---·--1--·---1--- r --- 1--·---: ---.-.-....

H WATER I WATER I WATI::r,., WATEr, , WATI:R , WATEr, 1 WATER I WATEn , l'2/, 'Ii 25

,--- 1---, ----·---,---1--- 1---1---1---

'---1---J WIITER • WATER , WIITER , WATER , UATER

1

unTER

1

unTER

1

UATER

1

Ii 26

1 11

27

.1 ·1

,--- J ---

1---

1---·----1---1---1---1---1---1----I< UATER WATER

I

WATER , WATER

I

WATER

1

WATER : WIITER

1

WATER

1

Ii 28

1

D 29

(8)

---TANYA JAWAB

1. Arlinah Kusnowo

Program Cofe mendapat input dari detektor didalam reaktor. Bagaimana pengaruh effisiensi detektor terhadap hasil Cofe

Jawaban

Input data COFE berasal dari MADAM, IAFUEL dan user untuk melakukan perubahan data elemen, menukar elemen di teras, memindahkan elemen, memasukkan elemen baru.

Pengaruh efisiensi detektor terhadap hasil COFE akan menjadi teliti. Ada 164 variabel COFE yang digunakan

untuk perhitungan guna mendapatkan informasi status elemen bakar

2. Bambang Sumarsono

a. Bagaimana proses pemasukkan data secara langsung dalam sistem program Cofe.

b. Mengapa program COFGRW tidak dapat dioperasikan oleh pemakai.

Jawaban

a. Sistem komputer proses MADAm mempunyai saluran input sebanyak 512 saluran input analog dan 21176 saluran input digital. Input analog dihubungkan dengan output berbagai transduser untuk memperoleh nilai pengukuran parameter fluks neutron, suhu, tekanan, tingkat paparan radiasi dan besaran-besaran dinamis lainnya. Input digital diambil dari sifat-sifat alam yang merupakan

indikator batas ambang dan informasi status peralatan atau sistem, seperti nilai batas paparan radiasi, nilai

(9)

bat as tinggi permukaan air kolam, keadaan pompa pendingin (on/off/fault), dan sebagainya. Berbagai parameter input diolah oleh komputer dalam keadaan ter-hubung ke proses (on line). Sehingga informasi aktual atau keadaan yang sedang berlangsung pada reaktor dapat diketahui di satu tempat dengan mudah, dan disajikan dalam berbagai bent uk presentasi yang lebih informatif. Sebagai unit pengolah sentral, yaitu CPU Seimens dengan kapasitas memori (RAM) 384 kiloword.

Madam merupakan program modul yang berfungsi untuk memantau seluruh proses. COFE sebagai program khusus yang berfungsi melakukan perhitungan dan memberi informasi yang berhubungan dengan fraksi bakar dari elemen bakar reaktor; yang mengambil parameter input pada MADAM.

Q Mask --) MADAM ---) COFE

b. cofgrw merupakan program kumpulan nilai pengukuran. Tak

program internal dalam sistem program COFE.

dapat dioperasikan oleh pemakai karena merupakan Jika user menginginkan masukan data bisa melalui COFE. Aktip

tidaknya COFGRQ dapat diketahui oleh pemakai (user).

A. Syaukat

a. Bagaiffiana faktor generasi panas oleh sinar gamma dapat dieliminir dalam perhitungan fraksi bakar (MWD)

b. Dalam perhitungan fraksi bakar u-235 asumsi apa yang digunakan oleh program bagi pemecahan persamaan differensial isotop U-235.