Laporkan Masalah

Analisis Pengaruh Ketebalan Lapisan Boron dan Keberadaan Wax terhadap Penentuan Porositas pada Detektor Helium-3 dan Detektor Bismut Germanat dengan Metode Log Neutron Terkompensasi

Rifqi Muhammad, Dr.-Ing, Ir. Sihana; Muhammad Yusuf, Ph.D.

2023 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

Deep geological repository (DGR) adalah fasilitas penyimpanan limbah radioaktif tingkat tinggi pada kedalaman tanah. Studi tapak untuk DGR dilakukan untuk menganalisis formasi melalui metode yang disebut compensated neutron log (CNL). Metode CNL menganalisis porositas formasi dengan menggunakan dua detektor neutron dan satu sumber neutron untuk mendapatkan nilai sensitivitas porositas. Detektor BGO menjadi salah satu alternatif detektor yang dapat digunakan pada CNL untuk menggantikan penggunaan detektor helium-3 yang langka dan berbiaya tinggi. PHITS digunakan untuk simulasi penelitian yang melibatkan transfer partikel.
Model penelitian didesain dalam kode simulasi PHITS dengan menyusun geometri sumur, sonde, dan detektor. Analisis sensitivitas pengukuran porositas dilakukan dengan membandingkan detektor Hasil simulasi berupa jumlah partikel terdeposit digunakan untuk mendapatkan sensitivitas pengukuran terhadap porositas. BGO dan helium-3. Dilakukan variasi ketebalan wax dan ketebalan boron-lining pada pengukuran sensitivitas porositas. Variasi tersebut dilakukan untuk membandingkan sensitivitas detektor BGO dan helium-3 serta pengaruh adanya deposisi wax dan penambahan boron pada detektor.
Dari olah data yang dilakukan berdasarkan hasil simulasi diketahui penambahan lapisan boron-lining pada pengukuran dengan detektor BGO dapat meningkatkan sensitivitas sebesar 32,62500 %. Keberadaan deposisi wax mampu meningkatkan pengukuran sebesar 20,34118?ngan detektor helium-3 dan sebesar 13,93427?ngan detektor BGO. Perbandingan hasil sensitivitas antara dengan menggunakan helium-3 dan BGO masih terdapat perbedaan.

Deep geological repository (DGR) is a high-level radiactive waste storage facility at ground depth. Site studies for DGRs are conducted to analyze formations through a method called compensated neutron log (CNL). The CNL method analyzes formation porosity by using two neutron detectors and one neutron source to obtain porosity sensitivity. The BGO detector is one of the alternative detectors that can be used in CNL to replace the use of the rare and high-cost Helium-3 detector. PHITS is used to simulate research involving particle transfer.
The research model was designed in the PHITS simulation code by arranging the geometry of the well, sonde, and detector. Sensitivity analysis of porosity measurement was done by comparing BGO and helium-3 detectors. Wax thickness and boron-lining thickness variations were performed on porosity sensitivity measurements. The variation was done to compare the sensitivity of BGO and helium-3 detectors as well as the effect of wax deposition and boron addition on the detector.
The simulation results are used to obtain the measurement sensitivity to porosity. From the data processing based on the simulation results, it is known that the addition of boron-lining layer to the measurement with BGO detector can increase the sensitivity by 32.62500%. The presence of wax deposition can increase the measurement by 20.34118% with helium-3 detector and by 13.93427% with BGO detector. Comparison of sensitivity results between using helium-3 and BGO still has differences.

Kata Kunci : Repositori, Sensitivitas porositas, BGO, Helium-3, CNL, PHITS

  1. S1-2023-446721-abstract.pdf  
  2. S1-2023-446721-bibliography.pdf  
  3. S1-2023-446721-tableofcontent.pdf  
  4. S1-2023-446721-title.pdf