OPTIMASI DESAIN TERAS MOLTEN SALT REACTOR (MSR) DUAL FUEL DENGAN BAHAN BAKAR TERAS UF4-7LiF DAN BLANKET 232ThF4-7LiF
M.YAYAN ADI PUTRA, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T.;Dr. Alexander Agung, S.T., M.Sc.
2015 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIRTelah dilakukan penelitian geometri MSR Dual Fuel dengan bahan bakar teras UF4-7LiF dan blanket 232ThF4-7LiF. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan konfigurasi terbaik dimensi jari-jari saluran kanal teras dan pengayaan bahan bakar yang memenuhi kreteria kehandalan kinerja neutronik, pembiakan dan inherently safe (keselamatan melekat). Penelitian ini dilakukan dengan melakukan variasi pengayaan bahan bakar dan dimensi jari-jari saluran kanal teras dengan mengggunakan program SCALE 6.1 untuk mendapatkan dimensi dan pengayaan optimal. Untuk variasi pengayaan bahan bakar digunakan variasi 2,5%, 5%, 7,5%, dan 10%. Sedangkan variasi dimensi geometri jari-jari saluran kanal teras dilakukan sebanyak 10 variasi yang dimulai dimensi 2 cm hingga 7 cm. Dari hasil penelitian ini, diperoleh dua desain MSR Dual Fuel konfigurasi terbaik yaitu konfigurasi pengayaan 7,5 % dengan geometri jari-jari saluran kanal teras 5 cm pada zona under moderated, dan konfigurasi pengayaan 7,5 % dengan geometri jari-jari saluran kanal 2,65 cm pada zona over moderated. Konfigurasi pengayaan 7,5 % dengan geometri jari-jari saluran kanal teras 5 cm memiliki nilai keff sebesar 1,00025 ± 0,00053, conversion ratio sebesar 0,544, koefisien reaktivitas suhu serta void masing-masing sebesar -0,00005 K-1 dan -0,02819, sedangkan konfigurasi pengayaan 7,5 % dengan geometri jari-jari saluran kanal 2,65 cm memiliki nilai keff sebesar 1,00099 ± 0,0004, conversion ratio sebesar 0,3837, koefisien reaktivitas suhu serta void masing-masing sebesar -0,0000923 K-1 dan -0,21328. Hasil perhitungan koefisien reaktivitas suhu dan koefisien reaktivitas void bernilai negatif menunjukan desain memenuhi syarat inherently safe.
A research has been done to analyse a Dual Fuel Molten Salt Reactor core geometry, based on UF4-7LiF core fuel and 232ThF4-7LiF blanket fuel. This research was purposed to obtain the most optimum dimension of core pincell radius and fuel enrichment which comply to neutronic performance reliability criteria, breeding, and inherently safe. This research was done by varying fuel enrichment and core pincell radius using SCALE 6.1 programme, to obtain optimum dimension and enrichment. For enrichment variation, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10% fuel enrichment was used. Whilst core radius variation was done using 10 variations, from 2 cm until 7 cm. From this research, the most optimum Dual Fuel Molten Salt Reactor core configuration obtained was core pincell at radius 5 cm with 7.5% enrichment at under moderated zone, and radius 2,65 cm with 7,5% enrichment at over moderated zone. For first configuration, its keff scored at 1,00025 ± 0,00053, conversion ratio scored at 0,544 and temperature and void reactivity coefficient each scored at -0,00005 K-1 and -0,02819. Meanwhile, the second configuration has its keff scored at 1,00099 ± 0,0004, conversion ratio at 0,3837, and temperature and void reactivity coefficient each scored at -0,0000923 K-1 dan -0,21328. Temperature and void reactivity coefficient calculation result shows that the design fulfills inherently safe criteria.
Kata Kunci : MSR Dual Fuel, desain optimal, keff, conversion ratio, koefisien reaktivitas suhu, dan koefisien reaktivitas void