IN-CORE RTP FUEL RELOCATION AND CRITICALITY BEHAVIOUR USING MCNP5/X CODE
Abstract
Abstract
Since 1982, the Malaysian PUSPATI TRIGA Reactor (RTP) has been in operation as a neutron source for various applications. The in-core fuel management strategy will ensure that RTP can continue to operate safely while meeting the growing demand for nuclear technology research. To ensure operability and maintain neutronic performance, RTP has had 15 cores reshuffled. The current 15th core configuration's performance and negative reactivity feedback have been examined, and a new 16th core configuration has been determined. The transition from Core-15 to Core-16 necessitates a significant amount of fuel element movement. Several movement steps involving multiple fuel element groups have been identified. Throughout this core change process, the safety aspect, particularly the keff value, must always be maintained in a sub-critical state. The keff value for each step of movement of a predefined group of fuel elements was determined using the MCNP5/X code. The input of actinide and fission products inventory data into the MCNP5/X model for each fuel element is based on different burnup values that are specific to each fuel element. Core inputs were developed for each of the fuel element groups' movement steps, with one having a core model with the control rod fully up and the other fully down. The keff value for each phase of movement of the fuel element group was always far below 1.0, whether the control rod was fully up or fully down, according to the simulation results. The actual plan and strategy for the movement of fuel elements in the Core-15 to Core-16 reshuffling activity that will be implemented in the near future will be safer and more orderly based on the results and analysis obtained.
Abstrak
Sejak 1982, Reaktor PUSPATI TRIGA Malaysia (RTP) telah beroperasi sebagai sumber neutron untuk pelbagai aplikasi. Strategi pengurusan bahan api dalam teras akan memastikan RTP boleh terus beroperasi dengan selamat sambil memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk penyelidikan teknologi nuklear. Untuk memastikan kebolehkendalian dan mengekalkan prestasi neutronik, RTP telah merombak 15 teras. Prestasi konfigurasi teras ke-15 semasa dan maklum balas kereaktifan negatif telah diperiksa dan konfigurasi teras ke-16 baharu telah ditentukan. Peralihan daripada Teras-15 kepada Teras-16 memerlukan sejumlah besar pergerakan elemen bahan api. Beberapa langkah pergerakan yang melibatkan beberapa kumpulan elemen bahan api telah dikenal pasti. Sepanjang proses perubahan teras ini, aspek keselamatan, terutamanya nilai keff, mesti sentiasa dikekalkan dalam keadaan sub-kritikal. Nilai keff untuk setiap langkah pergerakan kumpulan unsur bahan api yang telah ditetapkan telah ditentukan menggunakan kod MCNP5/X. Input data inventori produk aktinida dan pembelahan ke dalam model MCNP5/X untuk setiap elemen bahan api adalah berdasarkan nilai terbakar berbeza yang khusus untuk setiap elemen bahan api. Input teras telah dibangunkan untuk setiap langkah pergerakan kumpulan elemen bahan api, dengan satu mempunyai model teras dengan rod kawalan sepenuhnya ke atas dan satu lagi ke bawah sepenuhnya. Nilai keff untuk setiap fasa pergerakan kumpulan elemen bahan api sentiasa jauh di bawah 1.0, sama ada rod kawalan sepenuhnya ke atas atau ke bawah, mengikut keputusan simulasi. Pelan dan strategi sebenar pergerakan elemen bahan api dalam aktiviti rombakan Teras-15 hingga Teras-16 yang akan dilaksanakan dalam masa terdekat adalah lebih selamat dan teratur berdasarkan keputusan dan analisis yang diperolehi.
