Ke Daftar Isi
?ENENTUA~ SPEKT2U~ NEUTR~N FASILITAS IRRADIASI REAKTOR KART IN I DENGAN PERHITDNGAN KOMPUTER
Bambang 50emarsono Tri wulan Tjiptono Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta AB5TRAK PENENTUAN 5PEKTRUM NEUTRON FASILITA5 IRRADIA51 REAKTOR KARTINI DENGAN PERHITUNGAN KOMPUTER. Telah dilakukan penentuan spektrum neutron dengan cara aktivasi beberapa detektor ambang Al-27, Fe-56, 5-32 dan In-115. Fluks neutron dari data aktivitas masing-maaing detektor yang diperoleh sebagal fungal energl dihitung dengan menggunakan progran komputer. Aktivasi dilakukan pada fasllitas irradiasi FI-3 Reaktor Kartini dengan day a 100 Kw. Metode yang dilakukan adalah dengan membagi daerah energi neutron menjadi beberapa pita energi. Dengan perhitungan iterasi akan diperoleh hubungan £lukc neutron fungsi energi. Hasil yang diperoleh merupakan spektrum neutron cepat. Pada daerah energi antara 14 MeV hingga 8 MeV bent uk spektrum neutronnya agak merata sedang antara energi 7,5 MeV hingga 0,5 Mev grafik spektrum neutron makin meningkat tajam terutama pada daerah energi 3 Mev hingga 0,5 MeV. Proses perhitungan dilakukan dengan membuat program kamputer yang dijalankan dengan fasilitas komputer IBM PC/XT di bidang Reaktor. ABSTRACT NEUTRON SPECTRA CALCULATION I~ KARTINI REACTOR IRRADIATION FACILITY WITH COMPUTER CODE. Calculation of neutron flux as a function of energy which i£ the result of the activation of some threshold Facility detectors AI, Fe, Sand In-115 in FI-3 Irradiation Kartini Reactor has been done. All neutron energy is devided into several energy bands With iteration calculation a neutron flux as a function of enerbY is found. The result is fast neutron spectra. In energy range of 14 Mev until 8 Mev small different but from energy band 7.5 Mev to 0,5 Mev increase fastly. Calculation process is done by making a computer code and by using IBM PC/XT computer facility in Reactor Devision .
.
<4-37
I. PENDAHULUAN
Analisis
penentuan
Spektrum
Neutron
bertujuan
untuk
memperoleh besaran fluks netron yang dltinjau sebagal fungsi energi neutron. Penentuan spektrum neutron darl sebuah reaktor dapat digunakan untuk melakukan interprestasi terhadap pengamatan penelitian yang lain yang berhubungan dan berkaitan dengan penentuan distribusi daya reaktor, burn-up bahan bakar, kerusakan material terhadap radiasl neutron serta penelitaian lainnya dalam bidang doslmeterl neutron, blologi dsb. dllakukan dengan beberapa cara tergantung dari fasllitas yang tersedia ,misalnya dengan menggunakan spektrometer, sistem pencacah Metode
pengukuran
spektrum
neutron
dapat
fisi, aktivasi detektor keping ambang dll. Dalam percobaan ini penentuan spektrum neutron dilakukan dengan terlebih dahulu melakukan aktivasi beberapa detektor ambang dan selanjutnya penyelesaian perhitungannya dilakukan dengan komputer.Sebagai tahap awal dilakukan aktivasi detektor ambang In, S, Fe dan Al dalam fasilitas irradiasi Reaktor Kartini untuk kemudian penyelesaian analisis spektrun neutron dilakukan menurut analisis dari metode Dierckx. Daerah energi neutron dibagi menjadi beberapa daerah pita energi sesuai detektor yang digunakan dan dari tiap pita energi dapat diperoleh persamaan spektrum neutron dengan memberikan data parameter dari detektor yang bersangkutan. Persamaan spektrum neutron masing-masing energi diselesaiakan dengan cara iterasl untuk selanjutnya dihitung harga fluks neutron fungsi energi pada batas pita energl yang ditinjau. Oleh karena detektor ambang yang digunakan memepunyai energi yang terendah adalah 0,5 MeV (detektor indium), maka hasil yang diperoleh merupakan spektrum neutron cepat.
438
Penyelesaian perhitungan dilakukan dengan membuat program komputer dan dijalankan dengan komputer IBM PC/XT difasilitas bidang Reaktor yang
akan
PPNY-BATAN
datang
(misalnya
dengan dalam
melakukan
energi neutron
spektrum
aktivasi yang
desintegrasi/detik energi
SPEKTRUM
masa
dapat
untuk
suatu
medan
gram
NEUTRON
neutron
dalam reaktor),
posisi
dengan
PENENTUAN
penentuan
neutron
untuk
untuk
lagi.
ANALISIS
Dalam
Diharapkan
met ode yang digunakan
dapat dikembangkan II. METODA
Yogyakarta.
dalam
dilakukan
dahulu
beberapa
keping detektor ambang Besar aktivitas ditinjau.
dari suatu keping
ambang keping E1 dalam medan tertinggi
terlebih
En adalah
yang
diiradiasi
neutron
dengan
:
En C =
N
lY( E) E1
G
N = adalah bilangan
( 1 )
¢ (E) dE
avogadro
G = adalah berat atom keping C = aktivitas (dis/dt.gram) Analisis cross section (penampang dilakukan sebagai
secara
berikut
liniearisasi
dapt diperoleh
lintang
reaksi)
dengan
persamaan
:.
(2 )
V( E) = a + b (E - E1 )
a dan b merupakan konstante liniearisasi penampang lintang dan dapat lewat untuk ditentukan tabel dan tiap keping
a
=
V(
E 1 ).
Hubungan
persamaan
fungsi eksponensial
fluks neutron
sebagai berikut
diandaikan
merupakan
:
~(E) = An e-k(E-En) k = konstarita yanbg akan ditentukan An = ¢(En) adalah besar fluks pada energi ke n (En)
(3)
439
Persamaan
(1) dapat ditulis ~
+ b(E~E1»
·~a
An e~k(E~En)
CG
=
dE
~
N
E1
(4 )
En
J
e~k( :E~En)
b dE
penyelesaian
persamaan
(5) adalah
+
Akhirnya
diperoleh CG
:::
N
An
= k
<>
E1
b k2
a k
=
)
An
(6 )
(7 )
p
==
G =
N ( En ~
E1)2
(8 ) b
440
a
ka.
dan
diperoleh
persamaan (
-
(6) sebagai
a
bk( En-E, )
k
- --
yang dapat ditulis
ak2 -(-
=
Persamaan
ex ( 10 )
berikut
bXk2
+
kb
An
berikut
7,8,9
sebagai
CP
--X2
(9)
b a b - --) An + An(-- + --) k2 k k2
k2
(-persamaan +( persamaan 1 0 ) a ke (CP + + =k bX b, En k2 ex k2 )+ a)2 ( -) k b E diperoleh
=
b
b ( En - E,)
bk2
ak2
+ ---) +(--
k2b
k2 b
bk2
+ --)
kb
( 1 1 )
k2b
(11) dapat di tul is CP
= -
X~
An dari persamaan
ak (+ X + 1) b
ak + (-+ 1) b
ex
(9) diperoleh ka
=
( 13)
bk Substitusi
pewrsamaan
(13) ke persamaan
(12) diperoeleh
CP An
Persamaan
X2 + (a,
(14)
+ 1)X
+ 1 = (a, X + 1)
dapat ditulis
harga a, menurut
menurut
(7), sehingga
persamaan
a 1(2 (-
CP (En-E, )2
b
An
a
(-
b
K +
)
eKC
( 14)
ex
dengan dengan
dengan memasukkan
=
( 12)
persamaan
fungsi K
adalah
(13) dan harga X
diperoleh + (En-E
En-E, )
)) K +1 ( 15)
441
Persamaan
(15)
diselesaikan iterasi.
roerupakaTI persaroaan
berulang
Pada
untuk mendapatkan
persamaan
C,P,En,E, ,a,b
untuk
(15)
dapat
utaroa
yang
harga K dengan metode dimasukkan
masing=masing
akan
detektor
parameter
ambang
yang
gram) detektor
yang
digunakan. C = aktivitas
(desintegrasi/detik
digunakan. En= energi neutron yang ditinjau E,g energi a
dan
tertinggi
dalam suatu medan
neutron
(dapat diambil ~ 14 Mev).
ambang detektor
b diperoleh
yang ditinjau~
dalam tabel
linierisasi
penampang
lintang. Persamaan
(15) dapat disederhanakan
menjadi
( 16)
AK2 + BK •• 1
Dimana AA An
B
"'"
c
=
Persamaan dengan
(16)
a
b a b
dan
mengandung
cara iterasi dengan memasukkan
dan D untuk masing~masing terlebih dahulu Dalam ialah
parameter
percobaan
Al,Fe,S
terdapat
dan
ini
In.
4 pe~samaan
detektor
digunakan
harus
dicari
besaran~besaran
A,B,C
4
detektor
Jadi ada 4 daerah pita
yang bentuknya
Untuk masing-roasing persamaan
dengan
roemasukkan terlebih awal
yang
ambang yang sudah dihitung
(16).
perhitungan
K
dihitung
energi
sesuai dengan
Sebagai
dahulu harga
dan
persamaan
harus dihitung
dahulu harga An. terlebih
ambang
An
harga
K
langkah karena
442
persamaan ialah K
(16) mengandung dua besaran yang dan An. Proses perhitungannya
memasukkan Cdiambil
parameter
Fe dan AI) ke persamaan
Persamaan dengan
dua
yakni
dan
diwakili
pada pita energi terdiri
kemudian
hanya
dengan
berlaku
K
yang
tidak
dihitung
harga
parameter
persamaan
diketahui
dan
pengurangan
An.
untuk daerah pita
memasukkan
dengan
tertinggi
dari dua
dengan dicari harga K dahulu dengan
persamaan,
tersebut
An
diketahui
(16).
(16) selanjutnya
besaran
diselesaikan an tar
dua detektor
tidak
Penyelesaian
energi
dua detektor
tertinggi
yang
sesuai
sehingga diperoleh harga An=jCEn). Harga An berlaku untuk semua daerah pita energi dan dapat disubstitusikan kembali kedalam
persamaan
(16) pada masing-masing
besaran
A=AA/An,
sehingga
tiap
pita
masing
hanya mengandung
harus dicari dengan
neutron tiap
energi
fungsi
selanjutnya
pita
An=fcEn). Untuk
energi daerah K,
tertinggi pita
(16)
K· yang
dengan persamaan
harga An
energi yang
sama lain
besaran
detektor
saja sedangkan
harga An diambil
fluks
(3)
untuk
dengan
pada harga
Cdibawahnya)
jadi cukup dengan menggunakan
dihitung
masing-
dimana
harga K,
pada untuk
Untuk perhitungan
pita energi dengan masing-masing
daerah
energi
persamaan
besaran
iterasi.
energi diperoleh
pita
hanya
data dari satu
dari harga An yang telah
diperoleh. III. MET ODE PENYELESAIAN Dalam penyelesaian perhitungannya karenanya Dalam
dilakukan
dilakukan
analisis
aktivasi energi
keping
berlainan gram.
desentegrasi/detik dilakukan detektor
pembagian ambang
dengan
dengan
spektrum
beberapa yang
ppenentuan
spektrum
iterasi yang
menggunakan
neutron
dan
berulang
komputer.
dahulu
dilakukan
ambang
yang
mempunyai dalam aktivitasnya
dihitung Dalam anal is is
pita energi sesuai dengan
yang dipakai
oleh
program
terlebih
detektor
proses
neutron,
perhitungannya pita
dan dapat digambarkan
energi sebagai
bsrikut
n
pj.te.
----)
( M~ V)
......••..
Gambar
1
Pembagian
En = energi neutron E1,E2,E3,E4 dipakai.
dst
p'ita energi neutron. tertinggi
adalah
.band energi
ambang
Untuk tiap pita energi mempunyai persamaan seasuai .persamaan (15) atau persarnaan diselesaikan untuk9 mendapatkan konstanta dan selanjutnya fluks neutron energi diselesaiakan
menurut
Penyelesaian dari masing-masing
persamaan
yang
aktivitas
terukur
dengan
cara
aktivitas
yang
terukur
daya
Al
tipa
pita
detektor
yang dipakai
dan harga aktivitas
pita ke II
aktivitas
sarna untuk aktivitas dikurangi
parameter
daerah pita I sama
Aktivitas
II dikurangi
dapat
aktivitas
pita
dengan
sarna dengan I.
Demikian
pita III sarna dengan
. terukur
pita
untuk penyelesaian
II
dan
spektrum
eksperimen
Dilakukan dan
K tiap pita energi
(15) perlu dimasukkan
seterusnya. Metoda yang digunakan neutron ialah metoda Dierckx.
III. Metoda
spektrUID neutron akan (16 ) yang
persamaan
terukur.
yang
(3).
C tiap pita energi. ~adi aktivitas aktivitas
detektor
aktivasi
pada fasilitas
empat buah detektor irradiasi
100 Kw selarna 10 menit.
arnbang In,
FI3 Reaktor Kartini
Setelah ditunda
S, Fe dengan
kira-kira.satu
444
hari dilakukan pencacahan aktivitasnya diperoleh : Aktivitas
terukur
Data-data
dengan detektor
A127 = 9,972 X 104
dps/gram
Fe56 = 1,05
X 107
dps/gram
532
= 1,76
X 107
dps/gram
In115= 23,4
x 107
dps/gram
spesifikasi
linierisasi
NaITl dan
detektor
penampang
ambang
lintang diberikan
yang
dihitung
dipakai
pada
tabel
1
dan dan
gambar 2.
I
100
/
I r100
I
fll
l'~1
"
l~o} ,
Iv 10 E
...... Co
Tabel
•
Reaction
0
U
"
i
u.evG , .J- ).-... •.vor I
Linieris8.si
I. Data spesifikasi
Nuclear
11
1""9V)
detector
ambang yang digunakan.
ThreslCross sec-IEnergy Ition for I I Ifission 1 I Ispectrum 1 I
I hold
bandl Linierized I cross-see I tion I mb
1 1 1 I
1 I II CMeV)1 Cmb) 1 I CMeV) laCmb) IbC---)1 Mev 1------------------------------------------------------------1 IRh103Cn,2n)Rh1021 9.2 I 0.356 1 I 164.1 I 181 1 1 I I 1 4 I 6-14 I I I IA127Cn, )Na24 1 3.3 I 0.59 I 1 17.37 I 12.9 I I
I
I
IFe56Cn,P>Mn54 1
I 2.9 I I 1.0 I
I I I I
IIn115Cn,n)In115
I
1
1
1532Cn,P)P.32
0.35
I
1
I
I 4.5-6
10.141*1 11.5
63.8
I 3 II! I 2 I
174
1 1 10.5-2
0.92
1 2-4.5 I
I
1
1
I I 18.5·1 120 I I
I I I
10.03951 170
I
111.2. Dalam
Metode Penvelesaian Komputer perhitungan
spektrum
neutron dilakukan
melalui
dua
tahap masing-masing dengan program komputer sebagai berikut : Tahap I.
Dihitung konstanta fluks neutron An yang diperoleh dengan memasukkan parameter dari dua detektor ambang pada daerah pita energi tinggi dan dapat diambil detektor Al dan Fe kedalam persamaan (15). Jadi terdapat dua persamaan dengan dua besaran An dan K yang tak diketahui. Dari pengurangan dua persamaan dengan perhitungan biasa akan didapat persamaan baru sebagai £ungsi K. Dengan program komputer pertama dihitung K dengan iterasi Rapson kemudian dihitung Ana
Tahap II. Dilakukan
proses
perhitungan
spektrum
Newton
neutron
dengan
program kedua untuk tiap-tiap pita energi dimana harga An merupakan salah satu data yang dimasukkan~
Dalam proses iterasi sebagai kriteria konvergensi diambil syarat selisih ruas kanan dengan ruas kiri dari persamaan (16) lebih kecil dari ERROR (ralat)~ Secara garis berikut:
besar diagram alir
program
komputer
sebagai
446
Garobar
IV. Diagram Alir Perhitungan disederhanakan.
A
BACA DATA DAN STATEMENT PROGRAMFUNCTIO I
Hitung K dengan
Iterasi
Spektruro Neutron
yang
,---+I I
Tentukan Statement Function Tiap Detektor Arobang
I I Li I
,.
I
/---j
TENTUKAN BATAS PITA ENERGI XCI) = En~I) - EnCI+1)
I 4-
I
Hitung K dengan Iterasi tiap Pita Energi
J
Hitung An
I +...!.
"'.,"""~
..
Proses Pita berikutnya I = I + 1
. Hitung Fluk Neutron ¢CE) = An. ExpCKCEn-E)) ."
IV. PEMBAHASAN Metode adalah
analisis
merupakan
tahap
harga
fluks neutron
masih
perlu
sebagai
daerah
dipakai
dan
pita
untuk
spektrum
neutron
yang
energi, lintang
sebenarnya oleh
yang
"harus
karena
itu
koroputer. Bila pembagian
penggunaan
detektor
yang
mempunyai Dalam
linierisasi
pada
roerupakan
fungsi
linierisasi
tampang
dalam analisis
program
pita energi neutron
"hasilnya akan lebih baik asalkan
yang
diselesaikan.
lintang
roerupakan salah satu batasan
metode
energi
lintang dilakukan
penampang
tersebut
dibagi menjadi
dengan pita
memperoleh
hal
ini energi neutron
masing-masing
digunakan
untuk
fungsi energi dan
energi sesuai
roemberikan data penampang hal
yang
lebih lanjut dengan
Dalam metode
beberapa
komputer
awal dalam upaya
dikembangkan
lebih akurat.
persamaan
perhitungan
data-data
diperbanyak
penampang
roaka
lintang
,
linierisasi
disediakan.
diusahakan
dengan
banyak
yang
linierisasi
berhubunga~ proses
penyiapan
roenurut
dengan
Proses
Pada
yanglebih
tampang
lintang
roenjalankan komputer
dilakukan
terlebih
data dan selanjutnya
sebagai program
linierisasi
T3 (waktu cacah),
tertera
input
diproses
padalampiran
program
I (sesuai tahap
Fe). --Notasi input data yang
digunakan
I
meliputi
A dan
(a dan b),
B
konstante
EA (energi
T1 (waktu irradiasi), BA (berat atom),
adalah
ambang),
T2 (waktu tunggu)~
BRT (berat foilgram),
(bilangan avogadro), P (batas energi tertinggi-14Mev) (effisiensi detektor). Pada D(delta
program
tiap
1
berikut:
tam pang lintang
T1/2 (waktu paroh),
data
input data pada program
data detektor
dijelaskan
ambang
data
aturan FORMAT seperti
koroputer. diambil
roenggunakan detektor
lebih lanjut aka-n
yang tersedia.
Untuk dahulu
Untuk penyelesaian
II
meliputi
energi yang akan
energi tertinggi-14Mev)
N
(banyak
dihitung),
(kode
dan AU (harga An dari out-put
I) serta EN (I), I= 1,N adalah
dan EFF
detektor Al
energi etrtinggi
AVO
+1), batas
program
dan batas tiap
448
pita energi d~ri yang tertinggi. Statement persamaan
Function
spektrum
neutron
parameternya/koefisien masing untuk
satu
persamaan
(16)
(tertulis
AF(X)
seterusnya). uraian ruas
kanan
Ctertulis Koefisiennya selalu foil
Dleh
dapat
detektor
energi
maka
komputernya.
tiap
program
AWeX).
berubah itu
koefisiennya
perlu
Bila analisa
output
serta
bentuk
pengurangan Function, data
fonction
aktivasi
tiap
sementara
diberi
empat pita
energi
lebih dari empat pita
perubahan
program
bentuk Csesuai
statement ini
dan
perubahan
tiap data
program
sedikit·
detektor
detektor
dengan
dari
detektor
I merupakan
ban yak digunakan/dihitung ambang).
kiri
statement
penulisan
adalah Function
foil
dilakukan
Pada sesuai
Dalam analisa
Analisa
GCX)
pertamanya
setelah
masing-
Statement
(16) dari dua
kiri
dan
dirubah
paling
eempat
ruas
karena
detektor.
batas
Function
persamaan
akan
F(X),
AG(x) adalah untuk satu
I) dan bentuk turunan dan
pertamanya
seterusnya). untuk
bentuk
dimasukkan
bent uk ruas kanan dan ruas
dan
AVeX)
aktivasi.
dan
Statement
tahap
(16) setelah
(misalnya
masing-masing
pengurangan
merupakan
dan bentuk turunan
detektor merupakan
II
persamaan
untuk tiap foil dtektor
berikutnya
hasil
program
dalam
komputer
program
ditunjukkan
dalam lampiran. Dari terlihat fluks
perhitungan
yang
bahwa pada daerah 6 Mev fluks neutron
cenderung
dari 107 hingga mendekati
perhitungan
dari program
gambar
14 Mev
Untuk energi antara
komputer
0,5 Mev
1010 neutron
diberikan
3
harga
7,5
naik yang tidak
banyak. Untuk energi antara 6 Mev hingga fluks neutron besar terlihat kenaikan
sesuai
energi 8 Mev hingga
neutron masih mendatar.
hingga
diperoleh
Mev
begitu kanaikan
/Cm2
detik
dalam lampiran.
449
v.
~S UlPULAN Telah
dapat
dilakukan
percobaan
Spektrum
Neutron
difasilitas
Reaktor
aktivasi
detektor
ambang dan penyelesaian
dan
perhitungan
Kartini
dengan
perhitungan
cara dengan
.komputer. Dalam kesempatan neutron
di daerah
kesempatan spektrum
ini baru dilakukan
fasilitas
irradiasi
penentuan
FI3, daya 100 Kw. Dalam
yang lebih lanjut akan dioperasionalkan
neutron
ditiap posisi di teras reaktor
beam port lainnya dengan daya yang bervariasi perhitungan memakan
spektrum
dengan
waktu
menggunakan
yang lama,
dapat dikembangkan
komputer
dan metode
penentuan
dan.fasilitas
mengingat IBM
proses
PC/XT
yang dipakai
tidak
diharapkan
lagi.
DAFTAR PUSTAKA 1. Dierckx,
R '''NeutronSpectra
Using
Detectors·',
Foil
Measurement
EUR 2532. e
In Fast Reactors
Ispra
Establisment-
Italy, 19659 2. Conte S.D, Carl de Boor "Elementary Mc Graw Hill. Third Edition 1982. 3. Arlinah
Kusnowo
dengan Metode 4. Neutron
dkk
·'Penentuan Spektrum
R. Dierclex"
Dosimetry,
Numerical
Analysis·,
Neutron
Cepat
Bandung.
Proceeding
Simposium,
Harwell,
1962.
450
:r
Z "7
,I
I
\/ I- ~
I
II -
I!
i
~
Q
j
I
I
I
!
~ [[
_: 5J
f
I
I
i ,
I'
[L
IT:
i
I
I
-
\::1
~
"1
:
~i
i i,
-:
oJ'
o '-
I, I
II
I
I: I
~ir:0, ~
I
I
II
I
W
I
I
I
•••
I
II
I I
;I
.;.~
II
I
'I
'"
!
I
!
-i1
~
rr
1'1
L. _ ~ In _
jIT:
W 0 Z [t [I rv ~ ~ :J ~
-
r:r mi. ~ w IT..
U1
~ ~
.J
_
;L m [[ LLu.. .~
-
l!] 0 t<\
~
l!]
f
I
I
I
I
I
I
I. I
I
I.
I
IL
I
I
I
.;,' .,,1 I
I
I
I I
~J
I
'II
~~I
I
~
I
I
I
=
I
1j
~1l:r
!I
!
III
I
II
I ,
I
I
> A Uj,
~
L V
crt
L!J
m
cr
~
~
w
L W
I
lJ1
I
I
I
~
~
8
~
~
~
~
I
1"1
IN
~
~
~
°1
~
~
w
>I\ :I
""
i
~
~ I
,
"
_
I
! !
I
-
1
I I
-N
CI
451 LAflJ>IRAN
,
,"
.
PROGRAM KOMPUTER I"
1.
c c c c
C
JOB BAMBANG SOEMARSOND r,"'I , PROGRAM PERHITUNGAN KONSTANTE FLUK NEUTRON AN DALAM ANALISIS,;SPEK TRUM NEUTRON DENGAN METODA ITERASI NEWTON RAPSON';" , ,~::!'::~>'Y;'; BENTUK STATEMENT FUNCTION PERSAMAAN,SPEKTRUM NEUTRONDARI' DUA~DE~ TEKTOR DENGAN ENERGI AMBANG TERTINGGI SBB: ' '~0." i V(X):2020.1~Y.+235.-(141.6*X+236.)*EXP(8.*X)+(0.0123*X+1.>*EXP(9.5 *X)
.
,,'
~J(X)=2020.1-141.6*EXP(B.*X)-(1132.8*X+1888.)*EXP(8.*X)+0.0123*EXP *9.5*X)+(O.117*X+9.S)*EXP(9.5*X) AV(X)=2020.1*X+235 •. ~i AW(X)-(14l.6*X+236.)*EXP(B.*X)-(O.0123*X+1.)*EXP(9.5*X) WRITE (*,33) , 33 FORMAT (lOX" 'DATA MASUKAN ~BB',/) WRITE ('*,30) 30 FORMAT (2X, 'DATA HARGA A,B,EA,TI/2,Tl,T2,T3 UTK DAERAH ENERGI 7ER *TINGGI YANG SESUAI') READ (*,31) A,B,EA,TPRH,Tl,T2,T3 31 FORMAT(2Fll.4,5FlO.2) WRITE <*,32) 32 F()RMAT (2X, 'DATA BRT ATOM,BRT FOIL,BIL nVOGADRO,ENERGI MAK.(l4MEV *DAN EFFISIENSI') HEI~l) (*,34} !.In, BHT ,AVO, P, Err34 FORMAT(2F7.3,Ell.4,F6.2,F7.4) ~ HI TUNG HARGA AN PADA ENERGI TERTINGGI DENGAN ITERASI NEWTON. x"= 1. 20 XBARU=X-VIX)/W(X) X<=XBARU VV=AV (i:) W~~""fiW
( X)
R('\LAT=?U3S (VV:-t.oJW) IF(RALAT.LE.1.00)GO TO 21 GU TO 20 21 X :n XBARU LAIIJGKAHMENGH ITUNG HARGA AN BB ~ (A/B+(P-EA» CC = A/B DD "" P-EA HITUNG AKTIVITAS DETEKTOR AMBANG UNTUK ENERGI TERTINGGI_ PLH = O.693/TPRH PP = (1.-EXP(-PLH*Tl»*(EXP(-PLH*T2» AP = (1.-EXP(-PLH*T3» ASA = PLH/(PP*AP) H ITUNG ,:,\I<:T I\)ITAS ASI~ ASA/(BRT*EFF) AA = (ASI*BA)/(B*AVO) AUK ~ (CC*X+l.)*EXP(X*DD) AUf.;
==
BFJ*X+l.
H ITUNG HAF:C,AAN AU ~ (AA*X*X)/(AUK-AUR) \lJR
I TE
( * , 77 )
77 FORMAT (5X, 'HARGA RALAT, K DAN A~ ADALAH: ') WRITE (*,78)RALAT,X,AU 78 FORMAT ('KONVERGEN DGN RALAT= ',F7.5,';HARGA *=>=
"
E 10. 4, / )
STOP END
1
K= ',FI0.6~ ';HARGA AN
I C\P
son
1 . tor
--
L
i
rl12 S
11- r:l f1 £, fer
r- e
d = 56
f\Ul..J
DATA I'I{-\SUI~?\N SBB DATA IIARGA A,D,EA,T1/2,Tl,T2,T3 UTK DAERAH ENERGI TER TINGGI YANG 51 10.00 1140.00 1. 7.3100E-2712.3900E-27 6.00 900.00 MAK. (14MEV)DAN EFFISIENSJ DATA DRTATOM,BRT FOIL,BIL AVOGADRO, EN ERG I 27.000 0.255 0.6023E 24 14.00 0.0350 HARGA RALAT, K DAN AN ADALAH: 0.006525;HARGA ANa 0.4283E+07 KONVEAGEN DGN RALAT~ 0.37474~HARGA Ka
I •
453
LAMPIRAN
PROGRAM
KOHPUT£R
II
JOB BAMBANG SOEMARSONO PROGRAM ANALISIS SPEKTRUM NEUTRON DIMENSION EN(10),Z(10) BENTUK STATEMENT FUNCTION DARI PERSAMAAN SPEf(TRUM NEUTRON UNTUK MASING-MASING DETEKTOR AMBANG YANG DIGUNAKAN SEBANYAK 4 BUAH SBB2 F(X)~84.05*X*X+B.6*X+1.-(O.6*X+l.).EXP(8.*X) G(X)=168.1*X-O.6*EXP(S.*X)-(4.S*X+8.)*EXP(8.*X)+8.6 E(X)o3.15E+4*X*X+9.51*X+1.-(O.0123*X+1.)*EXP(9.5*X) H(X)=6.30E+4*X-O.0123*EXP(9.5*X)-(O. 117*X+9.5)*EXP(9.5*X)+9.51 Q(X)=5.39E+4*X*X+12.154*X+l-(O.154*X+l.)*EXP(12.*X) R(X)~10.7E+4*X-O.154*EXP(12.*X)-(1.85*X+12.)*EXP(12.*X)+12.154 S(X)~733;95*X*X+13.5*X+1-(O.00023*X+l.).EXP(13.5*X) TeX)=1467.9*X-O.00023*EXP(13.5*X)-(O.003*X+13.5)*EXP(13."5*X)+13.5 AF(X)=84.05*X*X+8.6*X+l. AG(X)=(O.6*X+l.)*EXP(8.*X) AE(X)~3.15E+4*X*X+9.51*X+l. AH(X)m(O.OI23*X+l. )*EXP(9.5*X) AQ(X)=5.39E+4~X*X+12.154*X+l. AR(X)m(O.154*X+l.)*EXP(12.*X) AS(X)~733.95*X*X+13.5*X+l. ATIX)mIO.00023*X+l.)*EXP(13.5*X)
(*,
WR I TE
15)
1~ FORMAT (lOX, 'DATA MASUKAN S8B',/) WR ITE (*,16) 16 FORMAT (5X~ 'DATA (BANYAK DETEKTOR+l) ,DELTA ENERGI,EMAX DAN AN') READ(*",17)N,D,AL,AU 17 FORMAT(I3,1F6.2,F5.1,E10.4) WRITE (*,lS) 18 FORMAT (lX, 'ENERGI MAKS.DAN BATAS PITA ENERGI AMBANG TIAP DETE~~OR *DARI YB TERTNGGI(MEV) ') READ (*, 19) (EN (I) ,1==1,N) 19 FORMAT (5F7.2) 73
1='1 X= 1. XBARU=X-F(X)/G(X) X"'XBARU
FF=AFIX) GG:.<{~G (X )
RAUH=ABS (FF-G8) IFIRALAT.LE.O.8)GO 72
X
TO 72
T.!.
GO TO
XBAF
=:
"'JHI TE
(
* ,99
)
99 FORMAT (8X,' HASIL PERHITUNGAN DIPEROLEH SSE' ,1) WRITE (+,25) 25 FORMAT (5X, 'HARGA K PAD A PITA ENERGI KE I/TERTINGGI ') WRITE (*,26)RALAT,X 26 FORMAT ('KONVERGEN DG RALAT= ',F7.5, ';HARGAK= ',FIC.6,/) Z(I) mEN(I)-EN(I+l) AZ= Z(I) AN
'"
EN ( I )
I(K=N-l :r AL FLUX = AU Af<
HITUNG SPEKTRUM
NEUTRON TIAP ENERGI 1
454
WRITE(",41) FOR!'IAT(5X,
'H:\RGA FLIJK.3 NEUTRON 82 WRITE< ~.42)AK.FLUX,X 'I~: FOHt1AT(' ENEEGI
••' .F8.:),/ ~
3'.1
FLUX'I\U"(EY.P(X"~f\N-(EN( ZZ=AN-( EN( I )-D) IF (~.L. LT. ZZ) ca::) TO -40 Ai: EIH
Ai:·- D )=-E:-H I
= J
I )-D»»
)-[1
CD TO 52 ·lD
IF
i
==
x=
0:
J .•
I,
I,E[J..U~)
GO TO 55
I
I F~ I . EQ ,2) IF( 1.EQ.3)
GO TO 80 GO TO 83
IF( I.EQ.~) GO TO 85 81
IF(RAL.f\T.LE.O.8)GO TO 51 IF( 1.EQ.3)GO TO 83 I F( I _ EQ •
oS
)GO
TO
05
60 XBARU=X-E(X)/H(X) X
XBARU
=<
EE=AE(X) HH=AH(X) RALATz:ABS(EE-HH)
GO TO 81 03
XBARIJ",,}(-Q(1()/R<X) X :::XBARU QQ=AQ(
X )
RR"'AR(
X )
RALt\T=1\8S< GO TO 81
85
QQ-HR)
XBARU=X-SiX)/T(X) X
XDAj~0
==
S3=ASeX' T-:· =,.. :., T ( A .'
F.'\LA1·:::::,\rj~~(SS-Tl') GO
Si
TO
Ell
t~ =
XBAEU Z -: I) == F.1H r ) - E I~( I" 1 )
r:2 (\I,
I)
==
Ai~
:, :=".
=( E~
<:
AN
FLK=FLUX AU:::FLK GO TO 3-=j
55 STOP END
I )
FUNGS! ';FLU~:S
ENERGI
SBB' ,/>
NEUTROU
:c
·,E10.-I,
';HARGAK=
1/) )) V) V) V) 7))I) )))
------_ ..
~_. l.J('II:rlf~·-rl "LJI·l/
-.-.--.------455
(e)
VI.I',
\-J(\I
!:!.)!",
~;Y'Jl:'!l1Ig Inc.
1'?[J6
:~UL 1 ~:;I l)(\
i ()
(1)0r.J'(()I;I~Y() I '1 . (I
:', I). ::,(,
t-I()SUI(r,t'-J
~;r.~rl
DEIEIOCm
n. '12U:':.1:
7
+ 1),UEL1()
EhJt.:nl":Jl ,Ef1nX
HJ!:IHJI f·1f\1<9.1)(\I'J I)(\H\!) 1"'1'1(\ 1:NEJH3J AI-IEI()I-.J(J llAP 1 f\ • (II) to. (1) -\ • 50 :2. ('(I C,. ~;(I ~II·'SJL PEr\111TUNGAN l) JrEnCJLEH FJI,1D IIAIW(\ I( I'AI)I·' P J I'll EN!: nG I I':E lIT I-:tJNVr::r
.. -"-
hlE.lJ I mJl'1
I)(\N
AN
IJE'IElnUnU()Jn
Yl; TErnJI>lt:.iGl (MEV)
r-:nn t-IUl1J
r: Ut·1I3!:; 1 EhlE.IHJ
0.:271112 80B
J
r. l:'1.(J(I:I"LlIl<S ... "" •.. .... ,. .. '"I FLUI-:8 .., NEUTnUN O.:.Jb1'7E·'(1"7;HAm'f:\I';" ~ I:;!. 12.5(1: 11.~;(.:rLUI<5 lO.(I(Jjr:U11<S 13.00 t]. 11.~O;r-LUI':S (1(': 00:•.. I'n.l)f(S r.LUI-:S FLlJI':~3 LlJl<S NEUTnU/~ I-JEUlnUI>I NELJTf1[JN I-IEU'InOl>l NEUTr1(JN NEUTliUN o. ••• •• '"" O. 0.21 0.611 O.12b7E+08;Hl\nGr\I~(1.8i)3::iE·~\J~·:IIAriGI',\I<" O.1?C'3E+OEJ;IIf:\nGI\I<.· O. 166 7'7E 32E+(l7 1E+ur~; ~'I)*f; • <J't on; J 1·IAnG?\I': 1-!t\f18()1..; IIAnnnl-: ••.. ••• (1.2·7111 0.27111 2'/ 1 11J 1 1(). t].50;r:U.lI<9 l,. ~·,.~")rFI.\JI-:r. ,j.:JC';FLl.JI;!:J ').0('; f\. U(JI (1(1 <),='; ::i(': FU.JI<~:iNE:UIIWI'j ru.JIo::S r-t.LJI<S FLUI-:9 l_!W.~~ NEUTRON NEUlrWI'j t·IEUI 1~[Ulnut'~ t-1r::UTr~nN"" NEUTnON ~ ,. O.Ii151t::+CI8;1·1(\f~G(\I<'" O.:;::;:72E·'(I'llllnI1Gtll<" I). (I. 0. 0.1\203[" O.71)7'i'[IIj[J;llr\lmN:~ :'·"7'1 11 13()3E 1:~][., ObE+OO 7[' "·O'l' 1)0 07: IIlnf\Gr,\I~'"O. Ilr~nc::AI<m Ilr"H:lm:·· IIAnGI'II<•.• !(\!Wnl:', ••.• •'· (1.0 (I.;: U. (1.:27111 2'1 n:; 7 111 111 17 1. 1 1106 11.0(I:rLUI<S 7.~O,r-LLJI<S l,.::';(JrFLljl<~·; 3.(I(';FLLWG 7..50JFLlIl·:(; (). 7.0('; ~iO; rr-UJI(S IJ-'I'.r,; ~J[LJln(JI'J l,jEUlnUI-J I~EUlnnl'j I'JElJTI~ON I'IEUHWN NEU'rnmJ r~[UIl1UI~ NEll f\IEUTnUN I n01'1 IiOI') -•• •..• -•.. 1).327~;[+(lO;IIf:\n(J(\\<~ O.4f""/Ct5E+07;1·II\ilpm:",,\O.27111 O.227'i'E'IO,llnnGI\I<·· O.'7'b60E.+(!7iIIAflGAI<·· O.21193E·IOO,l-!l'Im,r\I<0.11\1IE'10;'·/1\l1I](\1< 0, t,7366E [I';S'i'[I'1 28~j7E'")O) (I;jjl·II':\I"{LlAI< II()I\W\!C.., IlnIWr\l(•. O.n7~jI7 u.27111 0 o. O.rJ7:~17 (',2711 •... 3:~'70'7 D111 3.~(j;r:uJn; 2.00;rU11(G 1.00 l"~')irLLJ\';9 NI:'UmLJ1~ NEUT/\UN NELJ NEUlIWN rnClN •.• O.3530E+I0)II(\nOI\l<m O.L,I1'1uC"10;llnrmr·\I<'" O.<jltJ'?7E·.(i'?;IIr\l1Llnl\'" 7::,'?'71:+10,1/(\1\(;1\1<:106 0.[:1"/517 0.07517 (I.::;~'70'7 O. :..r:':"?O'7 I. 11106 rfoj~lml l:'L~('/FL.\JI<S It-lEV)
:i.
JJ
ENEnl; 1 I t-1EV)
Y'I
i
!
~
.' ..•.
'"
....
I .' : ,~ . ,(~
,I
~.,., -.'
.
456
TANYA JAWAB 1. A. Syaukat a. Bagaimana
perhitungan
spesifikasi b. Bagaimana Jawaban
fluks pada daerah energi
tinggi,
foilnya bagaimana.
setting
experimennya
?
:
a. Digunakan
data dari 2 buah foil
linierisasi (14
foil
b. Setting Fe
Selanjutnya An
diperoleh
dan k yang akan
dapat berlainan
interval
ditentukan
asal masing-masing dengan menempatkan
waktu
pencacahan
yang
sarna pula.
dan dihitung
mempunyai
(14 Mev). detektor
In,
pada
Selanjutnya
aktivitas
dengan 2
spesifikasi
foil
energi arnbang hingga tertinggi eksperimen
tertinggi
2 persamaan
dan Al pada daerah posisi yang sarna dan
dan
interval
tarnpang lintang sampai ke energi
Mev).
bilangan
yang mempunyai
S, daya
dilakukan
masing-masing.
2. Muslim Selain bergantungpada untuk
setiap
tingkat fluks
interval
daya reaktor
(E,
Apakah
untuk berbagai
bent uk pengembangan
E)
E,
k
&
tetapan
An dan k
apakah bergantung
(untuk konfigurasi
yang sama).
perhitungan
Jawaban
energi neutron
sistem
pengukuran
ini pernah dicek dengan daya reaktor
An tersebut
dan
pada hasil
bagaimanakah
(jika ada).
:
Tetapan
An dan k selalu berubah-ubah
untuk tiap level daya
-----
reaktor dan tiap posisi fluks neutron yang di tinja~ ~§!r':ta __ macarn material detektor yang digunakan. Oleh karena itIJ-proses
perhitungan
operasi
&
konfigurasi
Untuk tiap level
akan
berulang-ulang
kondisi
teras reaktor.
daya reaktor
posisi teras reaktor neutron reaktor.
sesuai
akan dihitung
untuk mendapatkan
untuk
pemetaan
semua
spektrum
Ke Daftar Isi
