Analisis Kemampuan Konversi CAMOLYP (Critical Assembly for Mo-99 Isotope Production) Termodifikasi

GHULAM ABRAR, Dr.-Ing. Sihana; Prof. Ir. Syarip

2021 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

PSTA BATAN Yogyakarta sedang mengembangkan sistem reaktor kritis daya rendah dengan nama Critical Assembly for Mo-99 Isotope Production (CAMOLYP). CAMOLYP bekerja dengan mencampurkan Th-232 pada bahan bakarnya. Dengan begitu, ketergantungan U-235 untuk produksi Mo-99 dapat diminimalisir dengan memanfaatkan pembiakan Th-232 yang lebih melimpah di alam. Namun kemampuan membiak Th-232 serta produksi Mo-99 oleh CAMOLYP belum diketahui. Karena itu dilakukan analisis kemampuan konversi CAMOLYP untuk mengetahui apakah CAMOLYP dapat menjadi reaktor pembiak termal, menentukan konfigurasi teras CAMOLYP yang memiliki nilai rasio konversi paling besar, serta mengetahui aktivitas Mo-99 yang mampu diproduksi. Metode yang digunakan adalah analisis neutronik seperti kritikalitas, laju reaksi, fluks neutron, dan produksi produk fisi. Perhitungan neutronik dievaluasi menggunakan kode program MCNPX versi 2,7. Analisis dilakukan pada beberapa model modifikasi desain CAMOLYP. Hasil analisis menunjukkan bahwa desain CAMOLYP yang diajukan PSTA BATAN Yogyakarta memiliki nilai rasio konversi paling besar. CAMOLYP tidak dapat menjadi reaktor pembiak termal karena adanya tangkapan parasitik neutron yang besar oleh nuklida H-1 pada air dan bocoran neutron yang besar di atas dan bawah teras.

PSTA BATAN Yogyakarta is developing a critical low power reactor called Critical Assembly for Mo-99 Isotope Production (CAMOLYP). CAMOLYP works by mixing Th-232 in its fuel. Therefore, dependence on U-235 for the production of Mo-99 can be minimized by taking advantage of the Th-232 breeding, which is more abundant in nature. However, CAMOLYP's ability to breed Th-232 and the production of Mo-99 is not yet known. Therefore, an analysis of the CAMOLYP conversion capability was carried out to determine whether CAMOLYP could be a thermal breeder reactor, determine the CAMOLYP core configuration with the greatest conversion ratio value, and determine the Mo-99 activity that can be produced. The method used is neutronic analysis, such as criticality, reaction rate, neutron flux, and fission products production. Neutronic calculations were evaluated using the MCNPX version 2,7 program code. Analyzes were performed on several modified CAMOLYP design models. The analysis results show that the CAMOLYP design proposed by PSTA BATAN Yogyakarta has the greatest conversion ratio value. CAMOLYP cannot be a thermal breeder reactor because of the sizeable parasitic neutron capture by H-1 nuclides in the water and the considerable neutron leakage at the top and bottom of the core.

Kata Kunci : CAMOLYP, thorium, rasio konversi, reaktor pembiak termal