Zaki Su’ud
Persamaan Difusi 1 group 1 − ∇.D(r )∇φ (r ) + Σ(r )φ (r ) = ν ∑ f (r )φ (r ) keff
Integralkan terhadap mesh (i,j)
∫ − ∇.D(r )∇φ (r )dV + ∫ Σ a (r )φ (r )dV =
i, j
i, j
1 ∫i, j keff ν ∑ f (r )φ (r )dV 1 − ∫ D(r )∇φ (r ).dA + Σ a ,i , jφi , jVi , j = ν ∑ f ij φijVij keff i, j
difusi Suku − ∫ D(r )∇φ (r ).dA = − ∫ D(r )∇φ (r ).dA + i, j
i +1/ 2
j +1 / 2
j −1 / 2
− ∫ D(r )∇φ (r ).dA +
∫ D(r )∇φ (r ).dA
i +1 / 2 dφ − ∫ D(r )∇φ (r ).dA = − D dr i +1 / 2 = −D
i +1 / 2
φi +1, j − φi , j Ai +1/ 2 ri +1 − ri
Ai +1/ 2 i +1 / 2
∫ D(r )∇φ (r ).dA
i −1 / 2
Suku difusi
i −1 / 2 dφ D (r )∇φ (r ).dA = D ∫ dr i −1 / 2
Ai −1/ 2 i −1 / 2
φi , j − φi −1, j =D Ai −1/ 2 ri − ri −1 i , j +1 / 2 dφ D(r )∇φ (r ).dA = D ∫ dz j +1 / 2 i −1 / 2
=D
i , j +1 / 2
φi , j +1 − φi , j Ai , j +1/ 2 z j +1 − z j
A j +1/ 2 j +1 / 2
Suku Difusi ∫ D(r )∇φ (r ).dA = D
i , j −1 / 2
j −1 / 2
=D
i , j −1 / 2
φi , j − φi , j −1 Ai , j −1/ 2 z j − z j −1
dφ dz
A j −1/ 2 j −1 / 2
Persamaan Difusi yang telah didiskritisasikan −D
φ
i + 1 / 2 i + 1, j
+D
− φ i, j
ri + 1 − ri i , j −1 / 2
Ai + 1/ 2 +
D
φ − φ i − 1, j
i − 1/ 2 i , j
ri − ri − 1
φi , j − φi , j −1 Ai , j −1/ 2 z j − z j −1
Ai − 1/ 2 − D
φ
i , j + 1/ 2 i , j + 1
− φ i, j
z j+1 − z j
1 + Σ a ,i , jφi , jVi , j = ν ∑ f ij φijVij keff
Ai , j + 1/ 2
Persamaan Difusi yang telah didiskritisasikan φi , j −1 (+
D i, j−1/2 z j − z j −1
D i +1/2, j ri +1 − ri
φi +1, j (-
A i, j-1/2 ) + φi −1, j (-
A i +1/2, j +
D i +1/2, j ri +1 − ri
D i, j−1/2 z j − z j −1
D i-1/2, j ri − ri −1
A i, j−1/2 +
A i +1/2, j ) + φi , j +1 (-
A i −1/2, j ) + φij (
D i-1/2, j ri − ri −1
D i, j+1/2 z j +1 − z j
D i, j+1/2 z j +1 − z j
A i, j+1/2
A i −1/2, j + Σ a ,i , jVi , j ) +
A i, j+1/2 ) =
1 ν ∑ f ij φijVij keff
− γ ijφi , j −1 − α ijφi −1, j + β ijφij − α ijφi +1, j − γ ij +1φi , j +1 = Sij
Syarat Batas φ ( R + 0,71λtr , z ) = 0
dφ dr
=0 r =0
φ (r , H / 2 + 0,71λtr ) = 0 φ (r ,− H / 2 − 0,71λtr ) = 0
Terapkan syarat batas i=1 , j bebas, − γ 1 jφ1, j −1 − α1 jφ0, j + β1 jφ1 j − α1 jφ2, j − γ 1 j +1φ1, j +1 = S1 j
φ0, j = φ1, j − γ 1 jφ1, j −1 + ( β1 j − α1 j )φ1 j − α1 jφ2, j − γ 1 j +1φ1, j +1 = S1 j
Terapkan syarat batas(lanjutan) i = I(max.) , j bebas
− γ IjφI , j −1 − α IjφI −1, j + β IjφIj − α IjφI +1, j − γ Ij +1φI , j +1 = S Ij
φI +1, j = 0 − γ IjφI , j −1 − α IjφI −1, j + β IjφIj − γ Ij +1φI , j +1 = S Ij
Terapkan syarat batas(lanjutan) j = 1, i = bebas − γ i1φi , 0 − α i1φi −1,1 + β i1φi1 − α i1φi +1,1 − γ i 2φi , 2 = Si1
φi ,0 = 0 − γ iJ φi , J −1 − α iJ φi −1, J + β iJ φiJ − α iJ φi +1, J = Si1
Terapkan syarat batas(lanjutan)
j = J + 1, i = bebas − γ iJ φi , J −1 − α iJ φi −1, J + β iJ φiJ − α iJ φi +1, J − γ iJ +1φi , J +1 = Si1
φi , J +1 = 0 − γ iJ φi , J −1 − α iJ φi −1, J + β iJ φiJ − α iJ φi +1, J = Si1
Bentuk persamaan Matriks AΦ = S β1,1 - α 2,1 − α 2,1 β 2,1 A=
- γ 1,1 - γ 2,1 • • - αi, j
- γ I,J
β i , j - α i +1, j
- α I ,J β I ,J
Fluks dan Sumber φ1,1 φ2,1 Φ= φi , j φI , J
S1,1 S 2,1 S= S i , j S I , J
Algoritma Untuk Eigen Value 1. Tebak harga fluks awal dan keff awal 2. Hitung Vektor Sumber 3. Cari fluks baru dari AΦ=S 4. Hitung Sumber Fisi baru
F
m +1
= ∑νΣ φ
m +1 fi , j i , j
i, j
5. Hitung Keff baru: keffm+1= keffm(Fm+1/Fm)
Algoritma Cek konfergensi keff Cek konfergensi fluks Bila belum konfergen kembali ke 2 Normalisasi fluks dengan power
ANALISA BURNUP B
Decay
+n A
+n C
decay
dN A A C = −λ A N A − ∑ σ ag φg N A + λ B N B + ∑ σ λg φg N C dt g g
Analisa Burnup λ N A
A
hilang karena peluruhan radioaktif A
A ∑ σ ag φg N A g
hilang karena tangkapan neutron oleh A
λBNB masuk karena peluruhan dari B ke A
C ∑ σ cgφ g N C g
masuk karena perpindahan dari C ke A
melalui
tangkapan neutron
Analisa Burnup Persamaan burnup merupakan persamaan
differensial orde 1 terkopel dan biasanya dipecahkan bergantian dengan persamaan difusi. Fluks netron dari hasil difusi digunakan untuk melakukan analisa burnup, selanjutnya perubahan komposisi akibat persamaan burnup pada gilirannya perlu dimasukkan dalam perhitungan kembali konstanta-konstanta difusi, penampang lintang reaksi, dsb.