Perpustakaan Digital ITB

Reaktor SPINNOR merupakan konsep reaktor nuklir generasi ke-IV berdaya kecil modular (SMR) berpendingin logam cair Pb-Bi dengan spektrum neutron cepat yang mampu melakukan pembiakkan material fisil (LMFBR) yang dapat beroperasi dalam jangka waktu yang relatif panjang lebih dari 15 tahun tanpa pengisian ulang bahan bakar di lokasi. Reaktor SPINNOR sangat cocok diaplikasikan untuk memecahkan permasalahan defisit suplai daya listrik di daerah terpencil, seperti pada banyak daerah di Indonesia. Pada penelitian ini, telah dilakukan analisis neutronik dari perhitungan sel pin dengan modul PIJ, dan perhitungan teras reaktor dengan modul CITATION pada sistem kode SRAC (Standard Thermal Reactor Analysis Code). Reaktor SPINNOR berdaya konstan 300 MWt dengan Uranium233-Thorium Nitride (U233,Th)N sebagai bahan bakar reaktor, dan diharapkan reaktor mampu beroperasi hingga 20 tahun dengan target nilai ekses reaktivitas < 2% Δk/k. Bahan bakar dibedakan komposisi Uranium-233 sebagai material fisil, yaitu 9.5% pada central region, 10.25% pada intermediate region, dan 11% pada peripheral region. Dilakukan tiga survei parameter, di antaranya komposisi Neptunium-237 sebagai burnable-poison 0 – 5%, fraksi volume bahan bakar 50% - 62.5%, dan diameter teras aktif 150 – 250 cm. Pada perhitungan sel pin, ditinjau pengaruh komposisi Neptunium-237 terhadap nilai faktor multiplikasi tak hingga. Terlihat bahwa dengan penambahan komposisi Neptunium-237 sebesar 5% memiliki reactivity swing terkecil. Juga seiring dengan bertambahnya komposisi Uranium-233, maka nilai faktor multiplikasi tak hingga yang didapatkan juga semakin besar. Pada perhitungan teras, ditinjau nilai faktor multiplikasi efektif dari setiap survei parameter. Didapatkan desain dengan diameter 225 cm dan 250 cm, yang keduanya memiliki fraksi volume bahan bakar 62.5% dan komposisi Neptunium-237 5%, memiliki nilai ekses reaktivitas positif dengan reactivity swing terkecil. Namun, nilai ekses reaktivitas yang didapatkan tersebut masih belum memenuhi target < 2% Δk/k sehingga perlu dilakukan optimasi. Setelah optimasi, didapatkan hasil yang optimal, yaitu desain dengan diameter teras 225 cm, fraksi volume bahan bakar 46.8%, dan komposisi Neptunium-237 5%, memiliki nilai ekses reaktivitas dan reactivity swing sekitar 0.7%.