Analisis Neutronik Aqueous Homogeneous Reactor (AHR) Reaktor Subkritis Breeder untuk Memproduksi Mo-99 dengan Bahan Bakar Thorinil Sulfate (ThO2(SO4))

ANDRI SAGITA W, Dr. Ir. Andang Widiharto, M.T. ; Dr-Ing. Kusnanto

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Aqueous Homogeneous Reactor (AHR) merupakan salah satu jenis reaktor nuklir dengan teras berbeda dengan yang lain. Inti reaktor AHR berupa larutan garam nuklir (paling sering digunakan uranium sulfat dan uranium nitrat) yang dilarutkan dalam air. Penggunaan reaktor AHR (Aqueous Homogeneous Reactor) antara lain untuk produksi radioisotop medis yaitu Mo-99. Kelebihan AHR adalah massa kritis kecil, keamanan pasif, dan bahan bakar yang cukup sederhana penanganannya. Menggunakan thorium pada blanket reaktor dapat memungkinkan terjadinya sistem reaktor breeder pada AHR untuk nantinya thorium dapat disuntikkan pada core mengantikan Uranium yang hilang hasil pemanenan Mo-99. Penelitian ini bertujuan untuk mencari desain reaktor yang sesuai sehingga didapatkan AHR yang memiliki nilai k-eff mendekati 0,98 pada keadaan subkritis dan nilai Conversion Rasio reaktor yang dapat melebihi 1,12. Menggunakan program MCNPX ditemukan bahwa nilai k-eff reaktor mendekati 0,98 yaitu 0,975322 dan CR 1,10349 dengan komposisi %mol zat terlarut pada core dan blanket 22,5% serta reaktor dapat digolongkan dalam reaktor breeder.

Aqueous Homogeneous Reactor (AHR) is one type of nuclear reactor that has a different in the reactor core. AHR reactor core in the form of nuclear saline solution (the most commonly used uranium sulfate and uranium nitrate) dissolved in water. AHR reactor (Aqueous Homogeneous Reactor) can be applied for production of medical radioisotopes that is Mo-99. This is caused by a low cost, small critical mass, passive safety system, and the fuel cycle is quite simple handling. Using thorium in reactor blanket can allow the breeder reactor system at the AHR. Later thorium can be injected at the core Uranium replace lost harvest results Mo-99. This study aimed to explore design suitable reactors to obtain AHR having a value approaching k-eff 0.98 in subcritical and reactor conversion ratio value that can exceed 1.12. Using MCNPX program found that value of k-eff reactor is approaching 0.98. AHR core and blanket with the composition of the solute of 22.5% were shown to have k-eff 0.976322. As well as breeder reactors belong to the AHR with the value of CR 1.10349.

Kata Kunci : AHR, Thorium, k-eff, CR