Manajemen Bahan Bakar dalam Teras Integral Pressurized Water Reactor (IPWR) untuk Transmutasi Limbah Transuranik

EZRA SIEKTA WIBOWO, Dr.Ir. Alexander Agung, S.T., M.Sc. , Dr.Ir. Andang Widi Harto, M.T.

2019 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Aplikasi teknologi nuklir, terutama reaktor nuklir menghasilkan limbahlimbah radioaktif yang memerlukan waktu lama untuk mencapai kestabilan. Dalam proses mencapai kestabilan ini, limbah-limbah ini memancarkan radiasi yang berpotensi membahayakan manusia. Salah satu cara untuk memperpendek waktu yang diperlukan agar limbah mencapai keadaan stabil adalah dengan proses transmutasi, yaitu mengubah satu unsur menjadi unsur lain yang memiliki waktu paruh yang jauh lebih pendek menggunakan neutron, yang bisa diperoleh dari reaktor nuklir. Untuk mencapai transmutasi yang optimal, diperlukan pola penyusunan bahan bakar dalam teras yang tepat, dimana dalam kasus ini reaktor yang digunakan adalah integral pressurizez water reactor(IPWR). Pola-pola ini disimulasikan dengan bantuan perangkat lunak SRAC. Variasi pola penyusunan bahan bakar dilakukan pada bahan bakar dengan tingkat-tingkat pengkayaan tertentu untuk menemukan pola penyusunan bahan bakar dalam teras yang paling banyak mentransmutasikan limbah. Hasil perbandingan menunjukan bahwa pola penyusunan in-out-in merupakan pola terbaik untuk transmutasi. Adanya limbah dalam pola penyusunan ini akan menurunkan pemuncakan daya pada susunan ini dan memperpanjang waktu siklus. Pola penyusunan ini dapat mengurangi limbah dari 401,889 kg menjadi 50,3 kilogram dari awal operasi hingga akhir operasi, sekitar 70 bulan

Application of nuclear technology, especially nuclear reactor produce radioactive waste which need a long time to achieve stability. In the process to become stable, these waste emit radiation which has potential to harm human. One way to shorten the time needed for waste to become stable is by transmutation process, which change a substance into a different substance that possess much shorter half-life by using neutron which can be obtained from nuclear reactor. To achieve optimal transmutation, the most optimal in-core fuel pattern is needed, where in this case the reactor used is Integral Pressurized Water Reactor (IPWR). These fuel patterns are simulated by a software name SRAC. In-core fuel management is varied with fuels which have certain enrichment in order to find which in-core fuel pattern can transmute waste the most. The result of comparison between in-core fuel patterns shows that the in-out-in pattern is best for transmutation. Waste existence in fuel pattern can decrease the power peaking factor and prolong reactor life cycle. This fuel pattern can reduce waste from 401.889 kg into 50.3 kg from beginning of life to end of life, around 70 months

Kata Kunci : PWR,Transmutasi, limbah, pola penyusunan bahan bakar dalam teras