Simulasi Perilaku Fluks Neutron di Reaktor RSG-GAS dengan Metode RUNGE KUTTA

Abstract

Pemodelan reaktor sebagai sebuah titik menghasilkan satu set pasangan persamaan diferensial biasa yang disebut sebagai persamaan kinetika reaktor titik (reactor point kinetic). Persamaan tersebut merupakan persamaan simultan orde satu yang menggambarkan perilaku reaktor gayut waktu. Persamaan  kinetika reaktor titik dapat diselesaikan secara numerik, salah satunya  dengan metode Runge Kutta Orde 4. Metode Runge Kutta Orde 4 dipilih karena memberikan hasil perhitungan yang lebih akurat meskipun dengan  pemrograman yang relatif lebih sulit. Pemrograman dilakukan dalam bahasa FORTRAN, sedangkan hasil perhitungan divisualisasikan dengan Matlab. Penelitian ini bertujuan menyajikan penyelesaian persamaan kinetika reaktor titik secara numerik menggunakan metode Runge Kutta Orde 4 untuk menggambarkan hubungan reaktivitas dengan fluks neutron dalam teras reaktor. Langkah pertama, penentuan nilai densitas neutron awal (No), konsentrasi prekursor neutron awal (Co), reaktivitas awal (ρo), fraksi neutron kasip (βi), waktu generasi neutron kasip, dan konstanta peluruhan prekursor (λi). Langkah kedua, menyelesaikan persamaan diferensial densitas neutron dan konsentrasi prekursor dengan metode Runge Kutta Orde 4, Langkah ketiga, melakukan simulasi insersi reaktivitas step, sinusoidal dan reaktivitas fungsi densitas neutron. Langkah keempat, membuat visualisasi dengan Matlab. Data yang digunakan dalam perhitungan kinetika reaktor titik adalah data parameter kinetika teras TWC Silisida RSG-GAS Tabel V-17 LAK Rev. 11 tahun 2020. Hasil kajian menunjukkan bahwa penyelesaian persamaan kinetika reaktor titik dengan metode Runge Kutta Orde 4 menunjukkan perilaku fluks neutron di dalam teras akibat insersi reaktivitas yang sesuai dengan teori kinetika reaktor. Hasil kajian juga dapat menggambarkan hubungan antara reaktivitas dengan fluks neutron dalam teras pada insersi reaktivitas undak (step), sinusoidal, dan reaktivitas fungsi densitas neutron