Berbagai tipe reaktor nuklir terus dikembangkan untuk memproduksi energi yang optimal dengan fitur keselamatan yang terbaik. Reaktor HTGR (High Temperature Gas-Cooled Reactor) merupakan salah satu dari reaktor generasi IV yang sedang dikembangkan. Selain desain reaktor yang terus berkembang, bahan bakar untuk reaktor nuklir juga sedang terus dikembangkan oleh berbagai peneliti di dunia. Salah satu mineral yang sedang dikembangkan untuk menjadi bahan bakar nuklir selain uranium adalah Thorium.
Thorium merupakan material yang bersifat fertil yang keberadaannya lebih berlimpah di alam dibandingkan mineral Uranium. Thorium dapat dijadikan bahan bakar di dalam reaktor nuklir dengan cara menyerap netron yang kemudian berubah menjadi Uranium-233 yang merupakan material fissile. Pada penelitian ini digunakan Thorium yang dicampur dengan Uranium-233 sebagai bahan bakar TRISO dari reaktor HTGR. Penelitian bertujuan untuk menentukan komposisi antara Uranium-233 terhadap Thorium agar reaktor mencapai keadaan kritis baik pada reaktor HTGR yang menggunakan bahan bakar berjenis (Th-233U)O2 maupun (Th-233U)N.
Perhitungan netronik dilakukan dengan periode pengoperasian selama 10 tahun dengan tiap interval 180 hari (6 bulan). Berdasarkan analisis dari berbagai parameter netronik, terutama parameter faktor multiplikasi dan reaktivitas ekses, dapat dilihat bahwa reaktor HTGR mencapai kekritisan secara penuh selama periode pengoperasian 10 tahun dengan persentase fissile Uranium-233 sebesar 7.6-8.8% untuk menghasilkan daya 50 MWt dan persentase fissile Uranium-233 sebesar 8.0-9.0% untuk menghasilkan daya 50 MWt.