OPTIMASI KOLIMATOR KOLOM TERMAL UNTUK FASILITAS UJI IN VIVO DAN IN VITRO BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT) DI REAKTOR KARTINI MENGGUNAKAN SIMULATOR MCNP-X

RANTI WARFI, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M. T.;Prof. Ir. Yohannes Sardjono

2015 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Telah dilakukan penelitian tentang optimasi desain kolimator kolom termal yang menghasilkan radiasi neutron epitermal untuk uji in vivo dan in vitro fasilitas Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) di Reaktor Riset Kartini dengan menggunakan program Monte Carlo N-Particle Extended (MCNP-X). Reaktor pada daya sebesar 100 kW digunakan sebagai sumber neutron. Kriteria desain berdasarkan pada rekomendasi dari IAEA. Hasil penelitian dengan menggunakan simulator MCNP-X menunjukkan bahwa dengan menggunakan 5 cm 58Ni sebagai dinding kolimator, 30 cm 32S sebagai moderator, 20 cm 60Ni sebagai filter, 2cm 209Bi sebagai perisai sinar gamma, 3cm 6Li2CO3-polyethylene sebagai penahan radiasi neutron, dan aperture untuk keperluan uji in vivo dan in vitro dengan jari-jari 8 cm dihasilkan fluks neutron epitermal sebesar 1,13E9 n.cm-2.s-1. Radiasi neutron epitermal tersebut memiliki komponen neutron cepat sebesar 1,76E-13 Gy.cm2.n-1, komponen sinar gamma sebesar 1,45E-13 Gy.cm2.n-1, rasio neutron termal terhadap neutron epitermal sebesar 0,0108, dan direksionalitas maksimum sebesar 0,705. Hasil ini sudah memenuhi seluruh kriteria IAEA.

The optimization of thermal column collimator which resulted epithermal neutron beam for in vivo and in vitro Advanced studies facility of Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) at Kartini Research Reactor of 100 kW using of Monte Carlo N-Particle Extended (MCNP-X) code was conducted. The design criteria was based on recommendation of the International Atomic Energy Agency (IAEA). MCNP-X calculations indicated by using 5 cm thickness of 60Ni as collimator wall, 30 cm thickness of Al as moderator, 20 cm thickness of 60Ni as filter, 2 cm thickness of Bi as gamma ray shielding, 3 cm thickness of 6Li2CO3-polyethylene as beam delimiter, and for in vivo in vitro trials purpose, aperture was designed 8 cm radius size, an epitermal neutron beam with an intensity 1.13E9 n.cm-2.s-1, fast neutron and gamma doses per epithermal neutron of 1.76 E-13 Gy.cm2.n-1and 1.45E-13Gy.cm2.n-1,minimum thermal neutron per epithermal neutron ratio of 0.0108,and maximum directionality of 0.705, respectively could be produced. The results have passed all the criteria of IAEA.

Kata Kunci : optimasi, kolimator, BNCT, MCNP-X,uji in vivo dan in vitro, kriteria IAEA