Analisis Pengaruh Variasi Pitch Per Diameter pada Bahan Bakar Small-Sized Reduced-Moderation Water Reactor (S-RMWR) Terhadap Performa Neutronik Fuel Assembly Reaktor Menggunakan SCALE 6.1.

FREDERIK DARWIN, Dr. Alexander Agung, S.T., M.Sc. ; Dr. -Ing. Sihana

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Pertumbuhan penduduk Indonesia menyebabkan peningkatan kebutuhan listrik di Indonesia. Salah satu solusinya adalah membangun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Faktor keselamatan, keamanan, efisiensi, dan struktur geografis negara Indonesia menjadi pertimbangan untuk menentukan jenis reaktor nuklir yang akan dibangun. Salah satu jenis reaktor yang menarik untuk dikembangkan adalah Small-sized Reduced-Moderation Water Reactor (S-RMWR). Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai desain geometri fuel assembly yang optimum dari perhitungan dengan memperhatikan faktor keselamatan reaktor melekat yang sesuai dengan konsep reduced-moderation dari RMWR. Untuk mencapai tujuan tersebut, dilakukan analisis neutronik pada desain fuel assembly dari reaktor S-RMWR sehingga didapatkan parameter perhitungan berupa k-inf. Bahan bakar yang digunakan pada penelitian ini adalah uranium dioksida (UO2) dengan pengayaan 4%. Penelitian ini memvariasikan geometri fuel assembly dan suhu bahan bakar yang digunakan. pitch per diameter dari fuel assembly berkisar dari nilai 1,05 sampai 1,45 dengan kenaikan nilai 0,5 tiap variasi, sedangkan suhu bahan bakar divariasikan 3 kali, dari 850K hingga 950K dengan kenaikan 50K tiap variasinya. Dalam pelaksanaan penelitian ini, digunakan simulasi pemrograman komputer menggunakan SCALE 6.1. Dari hasil perhitungan yang didapatkan dapat terlihat nilai pada pitch per diameter 1,15 mempunyai kondisi under-moderated sesuai konsep reduced-moderation dan mempunyai koefisien reaktivitas suhu bahan bakar terendah senilai -6,2514x10-5 �K/K dibandingkan variasi lainnya.

Indonesian population growth contributing directly to the increase in demand for electricity in Indonesia. One of the solution is to build a nuclear power plant (NPP). Safety, security, efficiency and geographic structure of Indonesia is the factor to be considered in determining what type of nuclear power plant is suitable. One type of the reactor that is interesting to develop is Small-sized Reduced-Moderation Water Reactor (S-RMWR). This study aims to obtain optimal design value of the fuel assembly geometry without disregarding reactor inherent safety factor appropriate to RMWR reduced-moderation concept. To achieve these objectives, neutronic analysis of S-RMWR fuel assembly design is done to obtain the calculation parameter: k-inf. Fuel used in this study is uranium dioxide (UO2) with 4% enrichment. This study varies the geometry of the fuel assembly and temperature used in the fuel. The pitch per diameter (PPD) of the fuel assembly ranges from 1.05 to 1.45 with an increase of 0.5 each variation, while the fuel temperature is varied 3 times, from 850K to 950K with an increase of 50K each variation. In the implementation of this study, computer programming simulations is done using SCALE 6.1. The calculation result obtained a PPD value of 1.15 had under-moderated condition appropriate with reduced-moderation concept, and had the minimum negative fuel temperature coefficient of -6.2514x10-5 �K/K.

Kata Kunci : analisis neutronik, S-RMWR, PLTN, fuel assembly, k-inf, SCALE 6.1, uranium