Analisis Reaktivitas Batang Kendali Reaktor Homogen Berbahan Bakar Larutan Uranil Nitrat dengan Metode Monte Carlo

BAMBANG EDI BUDIANTO, Aqueous Homogenous Reactor, Control Rod, MCNP

2014 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

Kebutuhan radioisotop dalam bidang medis semakin meningkat. AHR (Aqueous Homogenous Reactor) adalah reaktor homogen yang digunakan untuk menghasilkan 99Mo, salah satu radioisotop medis yang banyak digunakan. AHR menjadi alternatif karena keunggulan-keunggulannya dibandingkan reaktor produksi radioisotop yang lain. Salah satu parameter yang mempengaruhi kondisi kekritisan operasi reaktor AHR yaitu batang kendali. Pada penelitian ini dilakukan simulasi mengenai batang kendali pada sistem AHR dengan menggunakan software MCNP (Monte Carlo N Particle). Variasi yang dilakukan yaitu posisi peletakan 1 batang kendali pada pusat dan 5 batang kendali, variasi posisi aksial dengan perubahan setiap kedalaman 2 cm mulai dari posisi batang kendali berada seluruhnya di luar hingga dimasukkan sepenuhnya ke dalam teras reaktor dan rasio boron pada material batang kendali dengan rasio 10B : 11B yaitu 0.098 : 0.902 ; 0.198 : 0.802 dan 0.298 : 0.702. Dari hasil penelitian, peletakan 1 batang kendali pada pusat menghasilkan nilai reaktifitas batang kendali per satuan massa lebih besar dibandingkan peletakan 5 batang kendali, variasi posisi aksial menghasilkan nilai perubahan reaktivitas yang naik pada setiap perubahan posisi aksial batang kendali, variasi komposisi 10B : 11B pada batang kendali menghasilkan nilai reaktivitas lebih besar untuk setiap peningkatan nilai komposisi 10B.

Radioisotopes demand for medical use is increasing recently. AHR (Aqueous Homogenous Reactor) is used to produce medical radioisotopes, such as 99Mo. 99Mo is an isotope which is commonly used in medical treatment. AHR becomes an alternative option because it has many advantages compared to any other reactors in radioisotopes production. One of the important parameters in AHR operation which influences criticality condition is control rods. In this research, AHR control rod simulation was done using MCNP (Monte Carlo N Particle) software. The number of control rod in this simulation was varied. One control rod was placed in the center of the core and 5 control rods spread inside the core with one rod in its center. Control rod axial position was varied every 2 cm starting from fully extracted to fully inserted position. Boron composition ratio (10B : 11B) as control rod material was varied too. Variations of 10B : 11B ratio are 0.098 : 0.902 ; 0.198 : 0.802 and 0.298 : 0.702. From this research, using only one control rod in the center resulting in a higher value of control rod reactivity per mass than using five control rods. Variation of control rod axial position resulting in a change of reactivity value. Reactivity values increased when the control rods were inserted deeper. Higher boron 10B composition ratio caused the reactivity value to increase.

Kata Kunci : Aqueous Homogenous Reactor, Batang Kendali, MCNP