DESAIN KONSEPTUAL KOLIMATOR FASILITAS BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY DENGAN CYCLOTRON 30 MeV DAN TARGET BERILIUM-9 SEBAGAI PEMBANGKIT NEUTRON MENGGUNAKAN SIMULATOR MONTE CARLO N-PARTICLE EXTENDED

PRAYOGA ISYAN, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M. T;Prof. Ir. Yohannes Sardjono

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Telah dilakukan penelitian tentang desain konseptual kolimator yang menghasilkan radiasi neutron epitermal untuk keperluan Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) menggunakan Monte Carlo N Particle Extended (MCNPX). Cyclotron 30 MeV dan target berilium-9 digunakan sebagai pembangkit neutron. Kriteria desain berdasar pada rekomendasi IAEA. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan menggunakan 25 cm dan 40 cm PbF2 sebagai side reflektor dan back reflektor, 15 cm TiF3 sebagai moderator 1, 35 cm AlF3 sebagai moderator 2, 25 cm nikel-60 sebagai filter neutron, 2 cm bismut sebagai filter gamma, dan aperture dengan diameter 20 cm, didapatkan nilai fluks neutron epitermal sebesar 1,21 x 10^9 n.cm^-2.detik^-1. Berkas neutron epitermal tersebut memiliki komponen neutron cepat sebesar 7,04 x 10^-13 Gy.cm^2.n^-1, komponen sinar gamma sebesar 1,61 x 10^-13 Gy.cm^2.n^-1, rasio neutron termal per neutron epitermal sebesar 0,043, dan direksionalitas maksimum sebesar 0,58. Hasil ini belum memenuhi seluruh kriteria IAEA yaitu pada komponen neutron cepat dan direksionalitas.

The optimization of collimator has been studied which resulted epithermal neutron beam for Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) using Monte Carlo N Particle Extended (MCNPX). Cyclotron 30 MeV and beryllium-9 target is used as a neutron generator. The design criteria were based on recommendation from IAEA. Mcnpx calculations indicated by using 25 cm and 40 cm thickness of PbF2 as reflector and back reflector, 15 cm thickness of TiF3 as first moderator, 35 cm thickness of AlF3 as second moderator, 25 cm thickness of nickel-60 as neutron filter, 2 cm thickness of bismuth as gamma filter, and aperture with 20 cm of diameter size, an epithermal neutron beam with an intensity 1,21 x 10^9 n.cm^-2.s^-1, fast neutron and gamma doses per epithermal neutron of 7.04 x 10^-13 Gy.cm^2.n^-1 and 1.61 x 10^-13 Gy.cm^2.n^-1, minimum thermal neutron per epithermal neutron ratio of 0.043, and maximum directionality of 0.58, respectively could be produced. The results have not passed all the IAEA criteria in fast neutron component and directionality.

Kata Kunci : Kolimator, BNCT, MCNPX, kriteria IAEA.