Perpustakaan Digital ITB

Dewasa ini teknologi reaktor nuklir berkembang semakin pesat, khususnya dalam pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Pemanfaatan energi nuklir dalam sistem pembangkit listrik mengalami fase regenerasi dari generasi I, II, III sampai sekarang dan generasi IV pada masa yang akan datang dengan sistem optimasi desain, daya keluaran, manajemen bahan bakar, passive safety, dan non-proliferasi. Pada penelitian ini telah dilakukan studi neutronik Very Small Pb-Bi Cooled No-Onsite Refuelling Nuclear Reactor (VSPINNOR) berbahan bakar Uranium nitride pada rentang daya termal keluaran 250-300 MWt dengan menggunakan program Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX). Desain VSPINNOR tersebut berdimensi 100x100cm dengan geometri teras cylinder balance yang secara radial dibagi menjadi tiga wilayah (region), yaitu bagian terluar dengan pengayaan paling tinggi, bagian lebih dalam dengan pengayaan lebih rendah, dan daerah paling dalam tanpa pengayaan bahan bakar. Reaktor cepat VSPINNOR ini dioperasikan selama 10 tahun dengan variasi pengayaan bahan bakar 10-13% pada model teras I dan II. Parameter-parameter neutronik yang dianalisis pada penelitian ini adalah level burnup, distribusi fluks neutron, faktor multiplikasi efektif, densitas daya, nilai excess reactivity rata-rata, dan faktor power peaking pada desain teras VSPINNOR yang optimum. Hasil perhitungan dan analisis neutronik menunjukkan bahwa dapat dioptimasi sebuah desain reaktor cepat VSPINNOR untuk model teras ke-II pada daya termal keluaran 300 MWt dengan fraksi bahan bakar 60% dan pengayaan bahan bakar 10,5-12,5%. Pada desain teras VSPINNOR yang optimum, diperoleh nilai derajat bakar (discharge burnup) 17,63% HM (heavy metal), pola distribusi neutron yang cukup merata, densitas daya rata-rata 363,56 watt/cc, dan faktor power peaking 1,21 dengan nilai excess reactivity rata-rata