Sistem Pengukur Daya Reaktor TRIGA 2000

Sistem Pengukur Daya Reaktor
Contoh di Reaktor Triga 2000 Bandung

Oleh: (Didi Gayani)

Pengukur Daya Reaktor 1

Perangkat Ukur Perangkat Keselamatan Perangkat Kendali

Panel Kendali
Indikator dan Layar Peraga

Sistem Pendingin
& Lain-lain
Teras Reaktor

Blok Sistem Instrumentasi & Kendali Reaktor


Sistem Instrumentasi dan Kendali Reaktor TRIGA

Sistem terdiri :
•Pengukuran Neutronik : NM-1000, NP-1000, NPP-1000
•Pengukuran Non Neutronik :
• Temperatur air pendingin
• Temperatur bahan bakar
• Konduktivitas air
• Flow-rate air pendingin
• Dll
•Pengatur Gerak Batang Kendali :
• Rangkaian lojik kontrol
• V/F Converter, Modul VEXTA
•Sistem Trip & Scram : analog input, digital input
•Tampilan & Indikator : DPM, Bargraph, Monitor

Instrumentasi Reaktor : Pengukuran Neutronik
Pada reaktor riset fluks neutron dimonitor secara bertahap. Fluks yang dideteksi
biasanya dibagi dalam 3 tahap [1] :

• tahap sumber (kurang dari 104 nv),
• tahap daya menengah (103 nv s.d. 106 nv)
• tahap daya penuh (105 nv s.d. 1012 nv)

Diagram Blok Sistem Instrumentasi & Kendali Reaktor TRIGA 2000, kanal
pengukuran neutronik terdiri dari :
• NM-1000, yang mencakup pengukuran daya dengan jangkauan lebar
mulai dari tahap sumber sampai daya 120 % daya penuh.
• NP-1000, yang dipasang untuk mencakup pengukuran daya 2 dekade
teratas
• NPP-1000, yang dipasang sama seperti NP-1000


Gambar memperlihatkan diagram blok penempatan NM-1000
dalam sistem instrumentasi reaktor TRIGA 2000.

% power trip
reactor control room
hall scram loop
HV trip
NM-1000
fission chamber
pulsa
sub unit sub unit
komputer
preamp. mikroprosesor
HV

monitor
bar graph linear
% pwr., chart
per. recorder

Diagram blok penempatan NM-1000 dalam sistem


Bahasan :
• Detektor Neutron
• Mode Pengukuran


Klasifikasi Detektor Nuklir :
1. Detektor Isian Gas
• Kamar Ionisasi (Ionization Chamber)
• Proportional Counter
• Geiger Muller Counter
2. Detektor Semikonduktor
3. Detektor Sintilasi

Efek yang banyak digunakan dalam deteksi radiasi
adalah :
∀• Ionisasi : Atom atom dari gas atau bahan solid
(mis.semikonduktor) yang ditembus oleh radiasi
terionisasi pada tingkat yang proporsional
dengan intensitas radiasi.
∀• Eksitasi : Penyerapan radiasi menimbulkan kerlip
cahaya atau sintilasi pada bahan tertentu.

Klasififikasi radiasi pengion
berdasarkan cara mengionisasi pada bahan :
1. Partikel Bermuatan (proton, elektron, positron, dll)
2. Photon (sinar gamma, sinar X)
3. Partikel Tak Bermuatan (neutron)
Partikel Bermuatan mengionisasi lingkungannya dan
melepaskan energinya ketika melalui bahan

Photon berinteraksi dengan bahan dengan cara :
1. Efek Fotolistrik (Photoelectric effect)
2. Hamburan Compton (Compton Scattering)
3. Produksi Pasangan (Pair Production)

Neutron tidak mengionisasi secara langsung, tetapi menembus
bahan sampai menumbuk inti atom dan menghasilkan partikel
bermuatan hasil reaksi dan kemudian mengionisasi atom

Metoda Pendeteksian Neutron
(dari buku Radiation Detection & Measurement, Knoll hal
481,chapter 14)

• Neutron dideteksi melalui reaksi nuklir yang menghasilkan
partikel bermuatan seperti proton, alpha dan sebagainya
(termasuk fission products).
• Setiap jenis detektor neutron melibatkan kombinasi dari
material target yang dirancang untuk melaksanakan konversi ini
bersama dengan detektor radiasi konvensional.
• Neutron lambat merupakan hal yang menonjol dalam reaktor
saat ini dan banyak peralatan yang dikembangkan untuk daerah
energi ini ditujukan pada pengukuran fluks neutron reaktor.


Neutron Detectors
• Radiation detectors require ionizing radiation
that interact with atomic electrons and either
ionize or excite atoms
• Neutrons do not interact with electrons, only
nuclei
• Therefore must use nuclear reaction in a
detector to detect neutrons


Reaksi Nuklir Dalam Deteksi Neutron
Dalam mencari reaksi nuklir yang berguna dalam deteksi
neutron, beberapa faktor harus diperhatikan. Dalam banyak
aplikasi, medan sinar gamma yang kuat banyak dijumpai bersama
neutron sehingga ada pilihan yang berhubungan dengan
kemampuan mendiskriminasi terhadap sinar gamma dalam proses
pendeteksian neutron :
• Hal penting utama adalah nilai Q (Q value) dari reaksi
yang menentukan energi yang dibebaskan dalam reaksi
yang mengikuti penangkapan neutron.
• Makin tinggi nilai Q, makin besar energi yang diberikan
kepada produk produk reaksi, lebih mudah tugas untuk
mendiskriminasi terhadap kejadian sinar gamma dengan
menggunakan diskriminasi amplituda.


A. Reaksi 10B(n,α) / (The 10B(n,α ) reaction) Q value

10
B+ n 
1 7
3 Li + 2 α
4
2,792 MeV ground state
5 0

10
5 B+ 01n  7
3 Li * + 2 α
4
2,310 MeV excited state

B. Reaksi 6Li(n, α) / (The 6Li(n, α ) Reaction)
Q value
6
3 Li+ 01n 
3
1 H +2α
4 4,78 MeV

C. Reaksi 3He(n,p) / (The 3He(n,p) Reaction)
Q value
3
He+ n 1

3
1 H +1 p
1
0,764 MeV
2 0


D. Neutron-Induced Fission Reactions
• Cross section fisi dari 233U, 235U dan 239Pu relatif lebih besar pada energi
neutron rendah dan material material ini dapat digunakan sebagai basis
detektor neutron lambat.
• Satu karakteristik dari reaksi fisi adalah sangat besarnya nilai Q (kira kira
200 MeV) dibandingkan dengan reaksi nuklir lain. Sebagai hasilnya
detektor yang didasarkan pada reaksi fisi memberikan luaran pulsa lebih
besar dari pada yang disebabkan oleh sinar gamma dan diskriminasi dapat
dilaksanakan dengan baik.
• Hampir semua nuklida fisil secara alamiah adalah radioaktif alpha dan
konsekuensinya setiap detektor yang menggunakan material tersebut akan
memperlihatkan sinyal luaran spontan yang disebabkan peluruhan alpha.
• Akan tetapi energi dari peluruhan alpha beberapa kali lebih kecil dari
energi yang diberikan dalam reaksi fisi dan kejadian ini biasanya dapat
didiskriminasi dengan mudah pada persoalan amplitude pulsa.


Fission Reaction
235
U + n → FF (165 MeV) + n’s (5 MeV) + γ’s (7 MeV)

• The fission reaction can be used to detect thermal
energy neutrons
• Fission fragments share approximately 165 MeV
of energy and are highly ionizing particles
• Cross sections for U-235 are relatively large for
thermal energy neutrons ~ 582 barns


Example : Fission Chamber

n

U-235

Fission Fragment Insulator

α
current or pulses
out


Mode Operasi Detektor :

1. Mode Arus
2. Mode MSV (Mean Square Voltage)
3. Mode Pulsa


Mode Arus :
detektor I

i(t)
I(t)

Time

1 t
I (t ) =
T ∫t −T
i (t ' )dt '
Arus rerata :
r = event rate
E Q = Eq/w = charge produced foe each event
I 0 = rQ = r q E = average energy deposited per event
w W = average energy required to produce a unit
charge pair (e.g.electron-ion pair)
q = 1.6 x 10-19 C

Mode Arus :
Untuk iradiasi atas detektor, arus rata-rata dapat ditulis kembali sebagai
jumlah arus konstan Io ditambah komponen fluktuasi σI(t) seperti pada sketsa
berikut,
I(t)

Io

t

• σI(t) adalah variabel acak yang tergantung waktu sebagai konsekuensi sifat acak
kejadian radiasi berinteraksi dalam detektor.
• Ukuran statistik dari komponen acak adalah varians atau nilai mean square,
didefinisikan sebagai rata-rata dari kuadrat beda antara arus fluktuasi I(t) dengan
arus rata-rata Io .
• Nilai varians atau mean square diberikan dengan persamaan :
t
1 t 1
σ (t ) = ∫t −T [ I (t ' ) − I 0 ] dt ' = ∫ σ ι2 (t ' )dt '
2 2
ι
T T t −T

t
1 t 1
σ ι (t ) = ∫ [ I (t ' ) − I 0 ] dt ' = ∫ σ ι2 (t ' )dt '
2 2

T t −T T t −T
Standard Deviation :
σ ι (t ) = σ ι2 (t )
Statistik :
σn = n
Deviasi Standar dalam jumlah event yang timbul pada kelajuan r dalam waktu
pengukuran efektif T, adalah :
σ n = rT
Jadi fraksi standard deviation dalam sinyal terukur karena fluktuasi acak
dalam waktu kedatangan pulsa :
σ ι (t ) σ n 1
= =
σ ι (t ) = deviasi standar dalam arus terukur
I0 n rT
T = waktu respon picoammeter
I0 = arus rerata terbaca pada meter

Mode MSV :
Sinyal melalui rangkaian yang menahan arus DC dan hanya melewatkan
komponen fluktuasi I(t). Dengan menggunakan elemen pengolah sinyal,
dihitung rata-rata dari kuadrat amplitudo dari I(t). Langkah proses tersebut :
output
ion squaring
Averaging
chamber circuit

t
1 t 1
σ ι (t ) = ∫t −T [ I (t ' ) − I 0 ] dt ' = ∫ σ ι2 (t ' )dt '
2 2

T T t −T
E
I 0 = rQ = r q (Arus rerata pada mode arus)
w
σ ι (t ) σ n 1 rQ 2
I0
=
n
=
rT
(Fraksi standar deviasi)
 σ ι (t ) =
2

T
Sinyal mean square secara langsung proporsional terhadap laju kejadian r dan
sebanding kepada kuadrat muatan Q yang dihasilkan dalam tiap kejadian
interaksi.


Mode Pulsa :
Mode pulsa dapat memberikan informasi mengenai amplitudo dan pewaktuan dari
kejadian individu. Sinyal pulsa yang dihasilkan dari kejadian tunggal tergantung
pada karakteristik rangkaian yang menghubungkan detektor (umumnya :
preamplifier). Rangkaian penyederhanaan :

detektor C R V(t)

• Jika suatu preamplifier dihubungkan ke detektor, maka R adalah resistansi
masukannya dan C adalah jumlah kapasitansi dari detektor, kabel yang
digunakan untuk menghubungkan detektor ke rangkaian dan kapasitansi
masukan
dari preamplifier-nya sendiri.
• Tegangan V(t), atas beban R adalah sinyal tegangan yang fundamental dari suatu
mode pulsa. Dua operasi terpisah dapat diindentifikasi tergantung pada nilai
relatif dari konstanta waktu (time constant) dari rangkaian pengukur. Untuk
analisis rangkaian sederhana, konstanta waktu ini diberikan sebagai hasil kali R
dan C; atau τ = R.C.

V (t) ∫
Q = i ( t ) dt

(a )

tc k a s u s 1 : R C < < tc
V (t)
(b )
V (t) = R i( t )

k a s u s 2 : R C > > tc
V (t) V m a x = Q / C
(c )

t
G a m b a r 1 . (a ) L u a ra n a ru s d a ri d e te k to r
( b ) T e g a n g a n V ( t) d e n g a n r a n g k a ia n b e b a n k o n s ta n ta w a k tu k e c il
( c ) T e g a n g a n V ( t) u n tu k r a n g k a ia n b e b a n k o n s ta n ta w a k tu b e s a r

Karena kapasitansi biasanya tetap, amplitudo dari pulsa sinyal secara langsung
proporsional terhadap muatan yang dihasilkan dalam detektor, dan diberikan
dengan pernyataan :
Q
V max =
C

Q
V max =
C
• Kesebandingan antara Vmax dan Q terpelihara hanja
jika kapasitansi C tetap konstan.

• Dalam banyak detektor, kapasitansi yang melekat terbentuk oleh ukuran
detektor dan bentuknya yang terjamin,.

• Dalam detektor jenis lain (detektor semikonduktor), kapasitansi dapat
berubah dengan variasi parameter dalam operasi normal. Dalam hal ini,
pulsa-pulsa tegangan dengan amplitudo berbeda dapat terhasilkan dari
kejadian-kejadian dengan nilai Q yang sama.

• Dalam usaha untuk menjaga informasi dasar yang dibawa oleh nilai Q, suatu
jenis rangkaian penguat awal (preamplifier) yang disebut sebagai
charge sensitive preamplifier telah banyak digunakan secara luas.


• Penguat awal ditempatkan sedekat mungkin dengan detektor, selalu
diinginkan untuk meminimalkan beban kapasitif atas detektor, oleh karena
itu kabel penghubung yang panjang antara detektor dan penguat awal harus
dihindarkan sedapat mungkin. Satu fungsi dari penguat awal adalah
mengahiri kapasitansi secepat mungkin hal itu memaksimalkan signal to
noise ratio.

• Penguat awal juga sebagai penyepadan impedansi, memberikan impedansi
masukan yang tinggi untuk detektor untuk meminimalkan pembebanan,
disamping memberikan impedansi luaran yang rendah untuk
mengemudikan komponen rangkaian selanjutnya.

• Penguat awal tidak memberikan pembentukan pulsa, dan luarannya pulsa
linear. Rise time dari pulsa luaran dipelihara secepat mungkin, konsisten
dengan charge collection time dalam detektor sendiri. Decay time dari
pulsa dibuat cukup besar biasanya 50 –100 mikrodetik.


Preamplifier :
• Voltage Sensitive Preamplifier
• Charge Sensitive Amplifier

Secara historis jenis voltage sensitive lebih konvensional dalam banyak
aplikasi elektronik dan merupakan konfigurasi sederhana yang
memberikan pulsa luaran yang amplitudonya sebanding dengan
amplituda tegangan pulsa yang diberikan sebagai masukannya.

Jika time constant dari rangkaian masukan (kombinasi paralel dari
kapasitansi dan resistansi masukan) cukup besar dibandingkan dengan
charge collection time maka pulsa masukan akan mempunyai amplitudo
sama dengan :

Q
V max =
C


Pengukuran Neutronik (NM-1000 & NP-1000)

Dalam reaktor nuklir termal, kebanyakan daya dibangkitkan
melalui fisi yang disebabkan oleh neutron lambat. Oleh karena
itu sensor nuklir yang merupakan bagian dari kontrol reaktor
atau sistem keselamatan umumnya didasarkan pada detektor
yang respon utamanya pada neutron lambat.

Kebanyakan sensor neutron untuk detektor adalah jenis isian
gas. Keuntungan dalam aplikasi ini termasuk sifat diskriminasi
terhadap sinar gamma yang melekat terdapat pada setiap
detektor isian gas, stabilitas jangka lama, dan ketahanannya
terhadap kerusakan radiasi.


NM-1000
• NM-1000 merupakan sistem berbasiskan mikroprosesor Z80, sistem terbagi
dalam 2 susunan sub unit yaitu sub-unit penguat awal (preamplifier) dan
sub-unit mikroprosesor yang dapat ditempatkan secara berjauhan.

• Komunikasi data dan sinyal kontrol di antaranya ditransmisikan melalui
pasangan kabel terlindung. Informasi hasil pengamatan diolah untuk setiap
basis waktu 200 milidetik dan hasil olahan ditampilkan melalui tampilan
lokal
dari sub unit mikroprosesor.

• Selain itu NM-1000 dilengkapi dengan luaran serial dalam mode current loop
dengan kecepatan 4800 baud untuk transmisi semua kanal pengukuran
NM-1000 melalui pasangan kabel tunggal.

• Keseluruhan kanal pengukuran memberikan jangkauan lebar secara
logaritmik dan linear, mencakup daerah pengukuran fluks neutron dari
tahap
sumber sampai tahap daya penuh.

AC

AC Power Module

filter +15 V -15 V
fet switch preamp discrm.
isolator Pwr Supp. Pwr Supp.

filter
detector

preamplifier (PA15) assy.

HV
Pwr Supp.

HV Pwr
Distrr.
band
true RMS V/F
preamp pass
detector converter
filter

Calibrate
logic Campbell rectifier sense
logic

Counter #2

TSP

UART
Counter #1
comm
TSP

Calibrate
Generator

sub unit preamplifier counter / transmitter


Informasi sebagai luaran dari kanal pengamatan fluks neutron
ditampilkan secara simultan pada tampilan lokal pada sub unit
mikroprosesor dan pada panel bar graph untuk jarak jauh (remote).

Luaran analog dalam bentuk arus 4 – 20 mA untuk pengukuran NM-
1000 terdiri dari :

∀ • Luaran untuk laju cacah ( 1 s.d 106 cps)
∀ • Luaran untuk daya jangkau lebar (2 X 10 -8 s.d. 120 %)
∀ • Luaran untuk perioda, -30 s.d. 3 detik
∀ • Luaran untuk daya dalam %
∀ • Luaran untuk linear multirange (2 X 10-8 s.d. 120 %)
- Mantissa
- Exponent


NM1000 :
Detektor fission chamber

• Reaksi fisi dapat juga disediakan sebagai cara konversi neutron lambat
produk reaksi pengion sehingga dapat dideteksi dengan cara konvensional.

• Satu karakteristik yang menonjol dari reaksi fisi adalah jumlah energi yang
besar (200 MeV) dibebaskan dalam reaksi, sekitar 160 MeV muncul
sebagai energi kinetik dari fragmen fisi.

• Oleh karena itu reaksi fisi yang disebabkan neutron dapat diharapkan
menjadi lebih besar dalam magnitude dari pada reaksi lainnya atau
kejadian
lain karena latar belakang atau kontaminasi detektor. Pada kondisi tersebut
laju latar belakang yang rendah bisa dicapai dan cacah neutron secara
praktis dapat dilaksanakan pada laju cacah yang rendah.


• Metoda mengurangi sensitivitas gamma, menggunakan mode MSV. Mode ini
dikenal dengan teknik Campbell, mendapatkan sinyal proporsional terhadap
mean square dari fluktuasi arus ion chamber.

• Sinyal ini sebanding dengan laju pulsa rerata dan kuadrat dari muatan ionisasi
yang terjadi tiap pulsa. Karena pulsa yang terjadi karena neutron
menghasilkan muatan lebih besar dari sinar gamma, sinyal mean square akan
berbobot komponen neutron dengan kuadrat dari perbandingan muatan
neutron terhadap gamma.

• Peningkatan sensitivitas terhadap neutron merupakan keuntungan dalam
fission chamber.

• Operasi mode MSV berguna pada daya menengah reaktor dan dalam kontrol
kanal jangkau lebar dimana satu detektor memberikan masukan kepada
instrumentasi yang beroperasi dalam mode pulsa, mode MSV atau mode arus
tergantung pada tingkat fluks neutron yang diukur.
rQ 2
σ Ι2 (t ) =
T

Pengukuran daya dengan NM-1000 terbagi dalam 10 dekade menggunakan 1
buah detektor fission chamber.
• Tujuh dekade pertama menggunakan teknik laju cacah (count rate);
• Tiga dekade terakhir menggunakan teknik Campbell (MSV), yaitu daya
reaktor berbanding dengan kuadrat nilai RMS (Root Mean Square) bagian
sinyal AC dari luaran detektor fission chamber. Rangkaian Campbell
memroses sinyal RMS dari detektor dan mengubahnya menjadi untaian
pulsa yang dihitung oleh pencacah (counter). Dengan menggabungkan
kedua teknik, NM-1000 dapat mencakup 10 dekade pengukuran.

mode
Campbell

mode
count rate

7 dekade 3 dekade

-8
10 % 10 -1
% 10 2
%
Range Pengukuran berdasarkan Mode


Untuk menghitung daya reaktor dua persamaan digunakan dalam
NM-1000 :

Daerah laju cacah :
Daya dalam % =
[Cacah/s] X Konstanta daya untuk laju cacah

Daerah Campbell :
Daya dalam % =
[Cacah Campbell/s] X Fak. linearisasi X Konst.daya
untuk Campbell


1 x 100
Percent
Power

1 x 10-1
Count Rate region overlap
Campbell region

1 x 10-2
1,2 x 106

Count Per Sec x 105

Jangkau ukur NM-1000 Sekitar CrossOver


Perioda reaktor menginformasikan waktu yang diperlukan oleh reaktor
berubah dayanya sebesar ‘e’ (2,718..) kali. Untuk penentuan perioda reaktor,
perangkat lunak NM-1000 menggunakan laju perubahan daya dalam %
(percent power rate of change) dalam satuan DPM (Decade Per Minute)
dengan rumusan sebagai berikut[4] :

Rate of change = log (% power) – log (% power 200 msec ago) * 300

Konstanta 300 digunakan untuk mengubah laju perubahan (rate of change) tiap
200 milidetiik menjadi laju perubahan per menit.

Untuk mengubah satuan laju perubahan menjadi perioda, digunakan
persamaan[4] :

Period = 26,0576 / rate of change DPM


Foto Fission Chamber Pengukur Daya Reaktor
36

Konektor pada FC yang dibongkar

Pengkawatan Fission Chamber dengan preamp PA5


Preamp (PA15) untuk detektor FC

Mr. Didi Gayani,

There is one more point I wish to make to you regarding the changes between
your original PA-15 and the new ones we have sent you. The Discriminator
Voltage value is very different from PA-15 to PA-15, even in new ones
manufactured at the same time. Refer to the Schematic and you can see that
each PA-15 will require a true Discriminator Curve to be generated. To do
this you must attach the detector, and set the Discriminator voltage to
various values and generate a curve. This procedure is outlined in your
NM-1000 manual. You must do this ANYTIME you change the PA-15.

The Discriminator values set by us at the factory for the two new PA-15's we
sent you are as follows:

Serial Number T0105979 set at 0.689VDC
Serial Number T0105980 set at 0.100VDC

Also, We would very much like to get our PA-15 sent back to us. This is the
one we first shipped you in December. Please ship this PA-15 to us
immediately.
____________________________
John Faircloth
Electrical Engineer
General Atomics TRIGA Reactors
(858) 455-2898
(858) 455-3170 fax Pengukur Daya Reaktor 40

Ini
tambahandan NPP-1000
NP-1000 :

• NPP-1000 dan NPP-1000 merupakan electrometer yang mengukur arus keluar
dari detektor kamar ionisasi (Ion Chamber) sebagai detektor fluks neutron,
hanya saja NPP-1000 dilengkapi dengan fasilitas pengukuran total fluks yang
biasa dimanfaatkan dalam instrumentasi reaktor yang mempunyai fasilitas
pulsing [3].

• Instrumentasi TRIGA 2000 memiliki kedua unit tersebut tetapi keduanya
identik digunakan sebagai pengukur daya linear untuk tahap daya tinggi.

• Operasi dengan mode arus dilakukan dalam penggunaan ionization chamber.
Jangkau ukur arus untuk NP-1000 adalah dari 10-9 A sampai dengan 10-3 A.

• NP-1000 dan NPP-1000 dilengkapi dengan fasilitas luaran trip dan relai
manakala pengukuran daya lebih besar dari 110 % atau tegangan tinggi
detektor menjadi lebih rendah dari batas yang ditentukan.


Blok Pengukuran Dengan Detektor IC (Mode Arus)

Ionization Pengolah 10
Penampil 0
Chamber Sinyal 0
arus luaran
Pico meter /
Ammeter DPM
arus , tegangan 888

Rangkaian
Trip
High
Voltage Rangkaian
Trip


Gambar memperlihatkan diagram blok penempatan NP-1000 atau NPP-1000
dalam sistem. Luaran dari NP-1000 dapat diakuisisi oleh komputer melalui
perangkat interface.

% power trip
scram loop
HV trip
ionization chamber
arus DC

NP-1000 komputer monitor
Teg. Tinggi

bar graph
% power

Diagram blok penempatan NP-1000 dalam sistem


Compensated Ion Chamber (CIC).

• Untuk menekan sinyal radiasi gamma adalah menggunakan kompensasi sinar
gamma secara langsung. Dalam detektor yang khusus dikenal sebagai
Compensated Ion Chamber (CIC).

• Detektor CIC secara tipikal menggunakan boron-lined ion chamber
beroperasi dalam mode arus. Karena nilai Q yang jauh lebih rendah dari
reaksi yang disebabkan neutron, interaksi neutron dalam boron-lined
chamber menghasilkan besarnya satu tingkat lebih rendah dari kejadian
sebab neutron dalam fission chamber (uranium-lined chamber).

• Oleh karena itu efektifitas operasi mode MSV untuk boron lined chamber
dalam mendiskriminasi sinar gamma menjadi berkurang.

• Pendekatan alternatif dalam penggunaan CIC diketahui akan lebih efektif
dalam mengurangi kontribusi gamma dalam boron-lined chamber daripada
menggunakan mode operasi MSV.


Boron-lined Identical unlined
ion chamber chamber

I1 I2

current difference

signal = I 1 - I2

Prinsip kerja CIC

Menggunakan ion chamber ganda dengan arus ion bebas diambil secara
terpisah. Satu chamber berlapis boron, sedangkan satu lagi chamber tanpa
lapisan boron. Arus I1 dari chamber berlapis boron terdiri dari jumlah arus
karena interaksi neutron dan interaksi sinar gamma dalam dinding
chamber. Arus I2 dari chamber yang tak berlapis boron hanya menunjukkan
dari kontribusi sinar gamma. Dengan mengambil selisih antara 2 arus
tersebut, maka sinyal arus yang terjadi secara prinsip hanya sebanding dengan
kontribusi neutron.

Compensated Ion Chamber γ
n

+ voltage
+ - e
0 voltage
Current out
e +
-
- voltage

Current out = i+n + i+γ + i-γ
= i+ n
γ

Kegiatan Perbaikan Detektor Sintilasi Di Ruangan Dengan Humiditas Rendah


Ini juga tambahan :
Prinsip Dasar Scram untuk Proteksi Keselamatan

Motor Penggerak Batang
Kendali

Sinyal Sinyal
Rangkaian Kontrol Scram Scram

arus listrik

+
Power
Electromagnet - Supply

arus listrik

Sinyal Sinyal
Scram Scram

diaktifkan sinyal
Batang Kendali scram
( control rod )
Gambar terlihat ketika elektromagnet diaktifkan


Selesai


Sistem Pengukur Daya Reaktor TRIGA 2000

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (7)

Ähnlich wie Sistem Pengukur Daya Reaktor TRIGA 2000

Ähnlich wie Sistem Pengukur Daya Reaktor TRIGA 2000 (20)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (20)

Sistem Pengukur Daya Reaktor TRIGA 2000