ANALISIS DEPLESI BAHAN BAKAR BEKAS PWR INTEGRAL BERBASIS BAHAN BAKAR MOX MENGGUNAKAN KODE SIMULASI SCALE 6.1

SARAH, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T. ; Ir. Haryono Budi Santosa, M.Sc,.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Penggunaan bahan bakar MOX pada reaktor PWR integral berpotensi untuk mengurangi potensi penyalahgunaan bahan bakar nuklir bekas dengan cara mereduksi penumpukan 239Pu. Desain reaktor PWR integral memiliki desain yang modular sehingga memperkecil over night cost dan bentuknya yang integral dapat mengurangi peluang terjadinya kebocoran pendingin PLTN. Kemampuan MOX dalam mereduksi 239Pu dapat dilihat dari perhitungan deplesi. Perhitungan nilai deplesi pada reaktor PWR integral dilakukan dengan kode simulasi SCALE 6.1. Variasi untuk analisis deplesi dilakukan pada beragam perbandingan jumlah PuO2 dalam PuO2.UO2 yaitu sebesar 6%, 8%, 10%, 12%, 14% dan 16%. Dilakukan analisis terhadap nilai keff dan deplesi dari 239Pu untuk mendapatkan variasi terbaik dari panjang siklus, dan inventaris isotop 239Pu dilihat dari potensi proliferasinya. Didapatkan hasil variasi terbaik pada bahan bakar MOX dengan perbandingan jumlah PuO2 dalam PuO2.UO2 sebesar 14%. Pada variasi ini MOX memiliki siklus operasi lebih panjang dibandingkan dengan bahan bakar UO2 yang digunakan pada PWR integral. Distribusi 239Pu yang pada MOX dengan variasi 14% lebih banyak dibandingkan MOX dengan variasi lainnya. Besarnya deplesi 239Pu yang dihasilkan pada MOX 14% pada tahun ke-7 sebesar 37,54 kilogram.

The use of MOX fuel in an integral PWR reactor has the possibility to reduce potential misuse of spent fuel by decreasing the cumulation of 239Pu, and has a modular design that minimizes the over night cost. The integral PWR reactor can reduce the chance of leakage of the nuclear power plant. The Integral PWR Reactor designed in the SCALE 6.1 simulation code by performing on the depletion value. Variations for depletion analysis were performed on the various comparisons of PuO2 in PuO2.UO2 of 6%, 8%, 10%, 12%, 14% dan 16%. An analysis was performed on the keff and depletion grades of 239Pu to obtain the best variation of cycle length, and 239Pu isotope inventory from its proliferation potential. The best variation results on MOX fuels with the ratio of PuO2 in PuO2.UO2 was 12%. In this variation MOX has a longer operating cycle compared to the fuel UO2 used on integral PWR and lower 239Pu distribution and 240Pu higher than another MOX. The amount of depletion from 239Pu produced at 14% MOx in the 7th year was 37.54 kilograms.

Kata Kunci : Deplesi, PWR integral, MOX