Perpustakaan Digital ITB

Molten Salt Reactor merupakan salah satu konsep desain reaktor nuklir Generasi IV. Salah satu jenis reaktor MSR adalah MSR Fuji-U3 yang dikembangkan di Jepang. Bahan bakar yang digunakan dalam bentuk garam cair atau molten salt dengan komposisi 71,76 mol% LiF, 16 mol% BeF2, 12 mol% ThF4, dan 0,24 mol% UF4 dimana material fisil yang digunakan yaitu 233U. Pada penelitian ini dilakukan analisis neutronik pada reaktor MSR Fuji-U1 dan Fuji-U3 menggunakan Thorium dan Uranium Diperkaya sebagai bahan bakar. Teras reaktor pada MSR Fuji-U1 menggunakan assembly dengan satu jenis fraksi volume bahan bakar sehingga dianggap sebagai teras homogen, sedangkan pada MSR Fuji-U3 teras reaktor terdiri dari assembly dengan tiga jenis variasi fraksi volume bahan bakar. Penelitian dilakukan dengan menggunakan modul PIJ dan CITATION pada program SRAC 2006 dan menggunakan data nuklida JENDL 4.0. Penelitian dilakukan dengan mengubah komposisi bahan bakar sehingga didapat komposisi yang memenuhi syarat kekritisan reaktor dengan beberapa variasi waktu operasi reaktor. Berdasarkan hasil perhitungan pada tipe reaktor Fuji-U1 dengan melakukan variasi fraksi volume bahan bakar 39%, 27% dan 45%, konsentrasi UF4 yang dibutuhkan agar reaktor kritis selama 20 tahun adalah 8,6 mol%, 4,4 mol% dan 9,7 mol% dari komposisi total bahan bakar. Pada perhitungan reaktor tipe Fuji-U3 yang memiliki 3 variasi zona bahan bakar dengan fraksi volume bahan bakar berbeda, konsentrasi UF4 yang dibutuhkan agar reaktor kritis selama 2000 EFPD dan 30 tahun adalah 3,57 mol% dan 7,68 mol%. Distribusi daya yang dihasilkan cenderung rata pada arah radial dan aksial teras reaktor seperti pada referensi yang menggunakan 233U sebagai bahan bakar fisil. Selain itu juga dilakukan analisis berdasarkan conversion ratio, spektrum neutron terhadap energinya dan distribusi daya. Pada penelitian juga dilakukan variasi terhadap besar pengayaan uranium yang digunakan, dimana untuk pengaturan komposisi bahan bakar yang memenuhi kekritisan reaktor didapatkan bahwa untuk pengayaan yang lebih besar didapatkan grafik faktor multiplikasi efektif dan reaktivitas yang lebih stabil.