Perpustakaan Digital ITB

Studi ini bertujuan untuk melakukan analisa aspek neutronik daur ulang limbah nuklir secara langsung dalam reaktor nuklir Westinghouse AP1000 serta melakukan analisa neutronik reaktor AP1000 berbasis Thorium dengan menggunakan bahan bakar ThO2-UO2 dan ThO2-PuO2. Pada analisa pertama, skenario daur ulang yang dilakukan yaitu melakukan daur ulang bahan bakar bekas reaktor AP1000 langsung dalam reaktor AP1000 kembali secara multi siklus. Sedangkan untuk analisa kedua yaitu reaktor AP1000 berbasis Thorium, pertama digunakan siklus bahan bakar ThO2-UO2 dengan variasi pengayaan Uranium-235 dan variasi jumlah bahan bakar ThO2. Kedua digunakan siklus bahan bakar ThO2-PuO2 dengan isotop Plutonium diambil dari limbah bahan bakar PWR “Reactor Grade Plutonium” kemudian dilakukan variasi jumlah bahan bakar Plutonium yang dapat digunakan agar reaktor dalam keadaan kritis. Perhitungan neutronik dilakukan menggunakan code SRAC 2006 dengan basis data nuklir JENDL 4.0. Hasil yang diperoleh yaitu hubungan persentase bahan bakar bekas yang digunakan dengan jumlah siklus yang dapat dilakukan, nilai faktor multiplikasi efektif, rasio konversi, densitas atom berbagai material fisil, spektrum neutron dan distribusi daya teras reaktor untuk setiap analisa. Untuk reaktor AP1000 menggunakan bahan bakar ThO2-UO2, keadaan kritis dapat dicapai dengan persentase minimum bahan bakar ThO2 sebesar 1.5% dan pengayaan UO2 sebesar 4.45%. Sedangkan untuk bahan bakar ThO2-PuO2 keadaaan kritis dapat dicapai saat persentase minimum PuO2 sebesar 22.5%. Rasio konversi untuk bahan bakar ThO2-UO2 cenderung meningkat, sementara untuk bahan bakar ThO2-PuO2 cenderung menurun. Spektrum neutron untuk kedua siklus bahan bakar tersebut dominan pada daerah neutron energi cepat.