ANALISIS NEUTRONIK DESAIN TARGET IRADIASI BERBENTUK PELAT BERBASIS UMo UNTUK PRODUKSI RADIOISOTOP 99Mo

GOFRAN ARI BAKTI, Dr.-Ing Sihana; Dr.Ir.Andang Widiharto,M.T

2015 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Telah dilakukan penelitian mengenai desain target iradiasi berbentuk plat untuk produksi 99Mo dengan material U7Mo-Al dan U10Mo-Al. Studi dilakukan dengan mengunakan metode Monte Carlo untuk melakukan perhitungan kritikalitas teras Serba Guna G.A. Siwabessy dan aktivitas radioisotop 99Mo hasil iradiasi. Parameter yang dianalisis adalah kritikalitas teras dan aktivitas radioisotop yang dihasilkan. Bahan yang digunakan adalah model teras RSG-GAS dan pelat target dengan meat berupa paduan uranium UMo dalam bentuk senyawa U7Mo-Al dan U10Mo-Al serta cladding dengan material AlMg2. Nilai keff awal teras RSG-GAS sebelum dilakukan iradiasi adalah 1.00273 dan 1.00073. setelah dilakukan iradiasi pada posisi Central Iradiation Position (CIP) 1.00933 dan 1.01015 sedangkan nilai keff pada posisi Iradiation Position (IP) 1.00693 dan 1.01485. Optimasi desain dilakukan dengan memvariasikan ketebalan pelat target, pengkayaan 235U target, waktu iradasi serta posisi iradiasi dalam teras RSG-GAS, materi bahan bakar reaktor dan materi target radiasi. Variasi ketebalan adalah 0,9 mm, 1 mm, dan 1,1 mm. Variasi pengkayaan sebesar 19,75%, 15%, 10%, 5%, dan 0,7%. Perhitungan dilakukan dengan burn-up terhadap target. Dari perhitungan didapatkan desain optimal yaitu target dengan senyawa U7Mo-Al dengan tebal 1,1 mm, pengkayaan 19,75% dan waktu iradiasi selama 5 hari. Posisi iradiasi ideal untuk melakukan iradiasi pelat target adalah posisi IP Desain tersebut menghasilkan yied radioisotop 99Mo sebesar 476.3 Ci dan keff teras RSG-GAS adalah 1.00273.

A study has been performed in plate target design for 99Mo production with low enriched uranium. The research was performed using the Monte Carlo method in doing criticality calculations of RSG-GAS and radioisotope activity 99Mo irradiated. Parameters that were analyzed were core criticality and activity of radioisotopes produced. The materials used were a model of RSG-GAS core and a plate target with meat uranium alloy based on UMo in compound U7Mo-Al and U10Mo-Al and cladding with AlMg2 material. Initial value of keff RSG-GAS before irradiation were 1.00273 and 1.00073, after iradiation in Central Iradiation Position (CIP) 1.00933 dan 1.01015 and initial value of keff in Iradiation Position (IP) 1.00693 and 1.01485. Optimation designs have been done by varying the thickness of the plate target, enrichment of 235U as target meat, irradiation time and the position in RSG-GAS, reactor fuel material and irradiation target material. Variations of thickness were 0.9 mm, 1 mm, and 1.1 mm. Variations enrichment were 19.75%, 15%, 10%, 5%, and 0.7%. Calculation was performed by burn-up to the target. From the calculation indicated that the optimal design target meat was coumpound U7Mo-Al thickness was 1,1 mm, 19.75% enrichment the irradiation time was 5 days. Ideal position to do the irradiation of plate target was the IP position. The design produced yield radioisotopes of 99Mo was 476.3 Ci and keff of RSG-GAS was 1.00273.

Kata Kunci : Paduan UMo, produksi 99Mo, pelat target, pengkayaan, waktu iradiasi,IP.