ANALISIS NEUTRONIK REAKTOR CRITICAL ASSEMBLY FOR MOLYBDENUM-99 PRODUCTION (CAMOLYP)

BARTOLOMEUS DELPHITO NUGRAHA, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T.; Prof. Ir. Syarip

2019 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Sistem reaktor kritis daya rendah atau critical assembly for 99Mo production (CAMOLYP) saat ini sedang dikaji di BATAN Yogyakarta sebagai kelanjutan pengembangan dari program subcritical assembly for 99Mo production (SAMOP). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan data awal tentang bagaimana konfigurasi teras CAMOLYP yang dapat mencapai kekritisan. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah perhitungan tingkat kekritisan CAMOLYP untuk beberapa model konfigurasi teras, menggunakan program computer MCNPX. Hasil analisis menunjukkan bahwa model teras CAMOLYP sesuai desain awal --dengan konfigurasi teras berbentuk silinder annular berisi thorium-uranil nitrat yang dikelilingi oleh ring bahan bakar jenis TRIGA-- baru dapat mencapai faktor perlipatan neutron efektif (keff) 0,9484 atau masih berada pada tingkat subkritik. Kemudian dilakukan desain ulang pada teras reaktor sehingga menghasilkan 2 desain baru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat beberapa konfigurasi teras yang dapat mencapai nilai superkritis pada rentang keff 1 hingga 1,1. Konfigurasi terbaik pada desain A adalah dengan menggunakan 42 TRIGA wt-12% di ring luar dengan diameter dalam inner shell sebesar 48 cm (keff = 1,00595 dengan standar deviasi 0,00153). Pada desain B, konfigurasi terbaik dicapai dengan menggunakan 24 tabung Th-U nitrat dengan konsentrasi 300 g Th-U/L (keff = 1,0562 dengan standar deviasi 0,00159).

Critical assembly for 99Mo production (CAMOLYP) is currently being studied at BATAN Yogyakarta as a continuation of subcritical assembly for 99Mo production (SAMOP). The aim of this study is to get a preliminary data for making the CAMOLYP's core in a critical condition. The method used in this study is criticality calculation for various core configurations using MCNPX computer program. The analysis result shows that the CAMOLYP's core based on the first design, using thorium-uranyl nitrat surrounded by TRIGA fuel rods, could only achieved multiplication factor (keff) of 0.9484. Because of this, a redesign of CAMOLYP's core is conducted and the author proposed 2 new core designs. The result is that there are various configurations of CAMOLYP's core which can achieve supercritical condition with a keff range of 1 to 1.1. The best configuration for design A is by using 42 TRIGA wt-12% in the outer ring with an inner diameter of inner shell of 48 cm (keff = 1.00595 with a standard deviation of 0.00153). While for design B, the best configuration is achieved by using 24 tubes of Th-U nitrate with a concentration of 300 Th-U nitrate (keff = 1.0562 with a standard deviation of 0.00159).

Kata Kunci : analisis neutronik, CAMOLYP, molybdenum-99, produksi isotop