OPTIMASI DESAIN SISTEM REFLEKTOR - MODERATOR LINEAR ACCELERATOR SEBAGAI SUMBER NEUTRON UNTUK BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT) MENGGUNAKAN SIMULASI MONTE CARLO N-PARTICLE 5 (MCNP5)

DEYSI LISYE SENTINUWO, Prof. Kusminarto, Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan penelitian mengenai optimasi desain sistem reflektor-moderator Linear Accelerator (LINAC) sebagai sumber neutron pada BNCT menggunakan simulasi Monte Carlo N-Particle 5 (MCNP5). Optimasi desain sistem reflektor-moderator digunakan untuk memperoleh keluaran fluks neutron yang disyaratkan oleh International Atomic Energy Agency (IAEA). Parameter yang divariasikan dalam penelitian ini adalah jenis material serta ketebalan reflektor, moderator dan perisai gamma. Fluks neutron epitermal hasil optimasi sistem reflektor-moderator dengan lubang aperture 2 cm bernilai 1,51 x 109 n/cm2s. Parameter keluaran berkas neutron diperoleh 314 x 10-13 Gy.cm2/n untuk komponen neutron cepat, 17,9 x 10-13 Gy.cm2/n untuk komponen kontaminasi gamma, 0,05 untuk rasio antara fluks neutron termal dan fluks neutron epitermal dan 0,71 untuk komponen arus. Parameter keluaran berkas neutron tersebut diperoleh pada ketebalan reflektor 20 cm Ni-nat, ketebalan moderator 12 cm C-nat dan ketebalan kolimator 5 cm 6Li2CO3-polyethilene. Pada sistem ini ada dua parameter yang tidak memenuhi standar IAEA yaitu, komponen neutron cepat dan komponen gamma. Sistem reflektor moderator ini dapat diaplikasikan untuk uji in vivo BNCT. Kata kunci : BNCT, LINAC, Sistem Reflektor-Moderator, MCNP5, Fluks Neutron Epitermal

A research on Linear Accelerator (LINAC) reflector-moderator system design optimization as a neutron source on BNCT using MCNP5 has been conducted. Reflector-moderator system design optimization is used to obtain neutron beam output required by International Atomic Energy Agency (IAEA). The parameter variated in this research is the type as well as the thickness of material of reflector, moderator, filter, and gamma shield. Epithermal neutron flux as a result of reflector-moderator system optimization with 2 cm aperture has a value of 1,51 x 109 n/cm2s. Neutron beam output parameter obtained is 314 x 10-13 Gycm2/n for fast neutron component, 17,9 x 10-13 Gycm2/n for gamma contamination component, 0,05 for thermal neutron flux ratio and 0,71 for current component. These neutron beam output parameter are obtained at a reflector thickness of 20 cm Ni-nat, moderator thickness of 12 cm C-nat, and collimator thickness of 5 cm 6Li2CO3-polyethilene. In this system there are two parameters that do not meet the standards of the IAEA, a component of fast neutrons and gamma components. This reflector-moderator system can be applied to BNCT in vivo test. Keywords : BNCT, LINAC, Moderator-Reflector Sytem, MCNP5, Epithermal Neutron Flux

Kata Kunci : BNCT, LINAC, Sistem Reflektor-Moderator, MCNP5, Fluks Neutron Epitermal