ANALISIS PRODUKSI MOLIBDENUM REAKTOR SUBCRITICAL ASSEMBLY FOR MOLYBDENUM-99 PRODUCTION (SAMOP) BERBASIS BAHAN BAKAR THORIUM NITRAT

ESTELITA TOGATOROP, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T ; Prof. Ir. Syarip

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

SAMOP (Subcritical Assembly for Molybdenum-99 Production) berpotensi menggunakan bahan bakar thorium untuk menghasilkan 99Mo setelah mengalami perubahan desain, akan tetapi kinerja produksinya belum diketahui. Studi perlu dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara produksi 99Mo dengan komposisi bahan bakar campuran uranium dan thorium serta dengan daya SAMOP pada desain SAMOP yang termodifikasi. Pengukuran korelasi produksi 99Mo dengan komposisi bahan bakar campuran uranium dan thorium serta dengan daya disimulasikan menggunakan perangkat lunak MCNPX (Monte Carlo N-Particle eXtended). Perintah burnup pada MCNPX digunakan untuk mengkonfirmasi hasil produksi 99Mo. Reaktor disimulasikan beroperasi selama 6 hari dengan nilai faktor multiplikasi neutron bernilai subkritik (keff=0,97-0,99). Pada modifikasi desain pertama, dengan keff=0,97didapatkan aktivitas 99Mo sebesar 18,58 Ci pada operasi daya sebesar 1 kW. Sementara itu, pada modifikasi desain kedua, dengan keff=0,98 didapatkan aktivitas 99Mo sebesar 28,22 Ci pada operasi daya sebesar 1 kW. Modifikasi desain SAMOP yang kedua menghasilkan kinerja produksi 99Mo yang lebih besar daripada yang pertama.

SAMOP (Subcritical Assembly for Molybdenum-99 Production) has the potential to use thorium as fuel to produce 99Mo after modifying the design, but the production performance has not been discovered yet. A study needs to be done to obtain the correlation between 99Mo production with the mixed fuel composition of uranium and with SAMOP power on the modified SAMOP design. The study aims to obtain the production of 99Mo based thorium nitrate fuel on SAMOP�s modified designs. Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX) is required to simulate the operation of the reactor by varying the composition of the thorium-uranium mixed fuel, geometry and power fraction on the SAMOP modified designs. The burnup command on the MCNPX is used to confirm the 99Mo production result. The reactor is simulated to operate for 6 days with subcritical neutron multiplication factor (keff = 0.97-0.99). On the first modified design, with keff= 0.97, the activity obtained from 99Mo is 18.58 Ci at 1 kW power operation. Meanwhile, on the second modified design, with keff= 0.98, the activity obtained from 99Mo is 28.22 Ci at 1 kW power operation. The second modified SAMOP design provides greater production performance than the first modified design.

Kata Kunci : Molibdenum, SAMOP, MCNPX, Thorium