Perpustakaan Digital ITB

Studi strategi startup desain reaktor cepat berpendingin helium dengan bahan bakar uranium alam dan campuran plutonium dari PWR telah dilakukan. Reaktor dengan keluaran daya menengah dan dapat dioperasikan tanpa pengisian ulang bahan bakar selama 10 tahun serta berumur panjang (long live reactor). Perhitungan dilakukan dengan menggunakan sistem pengkodean SRAC dan JENDL -32 library, dengan model teras cylindrical cell 2D R-Z. Reaktor didesain dengan strategi stratup pembakaran CANDLE (Constan Axial shape of Neutron flux, nuclide densities and power shape During Life of Energy producing reactor) yang dimodifikasi dalam keadaan belum equilibrium state. Dalam skema CANDLE yang dimodifikasi, teras aktif dibagi menjadi sepuluh wilayah (region-1 sampai dengan reagion-10) dengan volume yang sama dalam arah aksial dan 2 wilayah arah radial. Bahan bakar fresh Uranium alam awalnya dimasukkan ke dalam region- 1, sedangkan region lainnya diisi oleh campuran uranium alam dan spent fuel dari PWR. Setelah satu siklus 10 tahun, dilakukan pergeseran region-1 ke region-2, region-2 ke region -3 dan seterusnya. bahan bakar pada region -10 dibuang sedangkan region-1 akan diisi kembali oleh bahan bakar Uranium alam. Beberapa teras berukuran menengah yaitu dari 800 MWth sampai 1000 MWth dengan berbagai fraksi bahan bakar telah diselidiki. Perhitungan dilakukan terhadap desain teras reaktor yang menggunakan variasi fraksi bahan bakar 50% sampai dengan 65%. Excess reactivity awal periode cukup tinggi, sehingga optimasi penambahan material penyerap neutron Gadolinium pada region 8-10. Reaktor dengan daya 900 MWth dengan fraksi bahan bakar 50-55% menunjukan desain yang optimal. Rasio antara puncak dengan daya rata-rata diperoleh nilai 1.57 arah radial dan 2.57 arah aksial dengan kerapatan daya 300 W/cc.