PENENTUAN SEED AND BLANKET RATIO DAN KOEFISIEN REAKTIVITAS SUHU MICRO REACTOR HEAT PIPE (MRHP)

HADI H NABABAN, Dr. Ir. Andang Widi Harto, MT. ; Dr. Alexander Agung, ST., M.Sc.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

MRHP adalah reaktor berdaya rendah dengan daya sebesar 1-10 MWt. Teknologi yang digunakan cukup sederhana sehingga mudah untuk dibangun. Reaktor ini memiliki sistem keselamatan dan kehandalan yang tinggi. Kesederhanaan reaktor ini akan meningkatkan partisipasi lokal karena kesederhanaannya memampukan manufaktur lokal untuk membangunnya. Selain itu, reaktor ini memiliki densitas daya yang rendah yang mengakibatkan reaktor ini mudah untuk dikendalikan. MRHP menggunakan heat pipe yang berisikan fluida kerja yang digunakan sebagai pendingin teras reaktor. Penggunaan teknologi heat pipe ini akan meningkatkan sistem keselamatan reaktor karena akan terhindar dari adanya malfungsi pada pompa dan valve seperti yang digunakan reaktor pada umumnya. Penelitian ini terbatas dalam bidang neutronik yaitu dalam mencari rasio seed dan blanket MRHP supaya reaktor bisa beroperasi selama 10 tahun dengan nilai power peaking factor yang minimal, yaitu dengan cara membuat beberapa model konfigurasi seed dan blanket (ada 6 model) kemudian memilih berdasarkan analisis, model manakah yang akhirnya digunakan. Setelah model konfigurasi seed dan blanket dipilih, selanjutnya mencari nilai koefisien reaktivitas suhu dari MRHP. Software yang digunakan dalam penelitian ini adalah software MCNPX. Dari hasil simulasi dan perhitungan diperoleh model konfigurasi yang akan digunakan pada MRHP yaitu model 6 dengan banyak bahan bakar seed 979 buah dan bahan bakar blanket 294 buah (seed and blanket ratio sebesar 3,3) serta diperoleh nilai power peaking factor sebesar 1,66 dan burn-up yang mencapai 10 tahun. Koefisien reaktivitas suhu total MRHP diperoleh sebesar -2,18885 x 10-5/K (bernilai negatif), yang berarti reaktor memiliki sifat keselamatan melekat (inherently safe).

MRHP is a low power nuclear reactor ranging from 1-10 MWt. It uses conventional technologies that are easy to build. This reactor has a highly capable of safety and control system. The simplicity of this reactor increases local participation since the simplicity allow local manufacturers participations to build this reactor. Furthermore, this reactor has a low power density that makes it easier to control. MRHP utilize heat pipes that contain working fluid for the purpose of cooling the reactor. This heat pipe technology enhances the safety system of the reactor because it nullifies the possibility of valve and pump malfunction happening. This research focuses in the neutronic aspect of the reactor particularly in calculating the seed and blanket ratio to allow the reactor operate in 10 years with minimal power peaking factor. This is achieved by creating 6 different models and determining which model to use after analysing them. Afterwards, the models temperature reactivity coefficient is calculated. The software that was used for this research is MCNPX Based on simulations and calculations, the 6th model will be used as the configuration model with 979 seed fuels and 294 blanket fuels (seed and blanket ratio 3,3), 1,66 power peaking factor and burn-up reach up to at least 10 years. The obtained temperature reactivity coefficient is -2,18885 x 10-5/K (negative reactivity) proving that the reactor is inherently safe.

Kata Kunci : MRHP, seed and blanket ratio, power peaking factor, Koefisien reaktivitas suhu, inherently safe