Perpustakaan Digital ITB

PeLUIt adalah jenis Small Modular Reactor (SMR) yang dikembangkan oleh Indonesia melalui Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN). PeLUIt menggunakan desain High Temperature Reactor (HTR) dengan tipe bahan bakar pebble-bed dan daya 10 MW yang mengacu pada desain reaktor HTR-10 yang dikembangkan di China. Pengembangan PeLUIt ini bertujuan untuk mendukung kebutuhan energi nasional dengan memastikan bahwa aspek keamanan, efisiensi operasional, dan ekonomi reaktor dapat dioptimalkan. Salah satu tantangan utama dalam pengembangan PeLUIt adalah kompleksitas geometri yang terlibat dalam pemodelan reaktornya. Pemodelan simulasi PeLUIt membutuhkan pendefinisian ribuan partikel TRISO yang terdistribusi secara acak dan selanjutnya digandakan ke dalam puluhan ribu elemen bahan bakar pebble. Metode Monte Carlo berbasis constructive solid geometry (CSG) yang juga digunakan oleh OpenMC telah terbukti mampu memodelkan kompleksitas ini dengan cukup baik. Namun, sifat dasar metode Monte Carlo, yang memerlukan banyak sampel acak untuk menghasilkan hasil yang akurat, memberikan beban komputasi yang berat dan memakan waktu perhitungan yang panjang. Penyebab masalah tersebut didominasi oleh banyaknya bidang geometri dan cell identik yang terdefinisi saling independen sehingga banyak sekali proses yang harus dihitung secara independen. Pada aspek bahan bakar reaktor PeLUIt sendiri, terdapat pula masalah yang berkaitan dengan penggunaan High-Assay Low-Enriched Uranium (HaLEU) dengan nilai enrichment yang cukup besar sebesar 17% dan dinilai kurang eonomis. Rencana terbaru dari desain bahan bakar PeLUIt memperkecil enrichment dengan kompensasi menambah jumlah HM/pebble. Solusi tersebut pada dasarnya memiliki masalah dalam aspek moderasi neutron, dan berpotensi meningkatkan produksi limbah plutonium yang bersifat radiotoksik, sehingga dapat bermasalah dengan aspek terkait proliferasi nuklir. Dalam upaya mengatasi kedua permasalahan tersebut, penelitian ini dilakukan untuk menyederhanakan pemodelan acak menjadi pemodelan yang lebih teratur dengan memanfaatkan konfigurasi lattice hexagonal dan rectangular. Simplifikasi ini bertujuan untuk mempercepat proses komputasi tanpa mengorbankan akurasi dan presisi hasil perhitungan. Selain itu, penelitian ini juga berfokus pada evaluasi performa bahan bakar pebble-bed yang telah ditambahkan (Th,233U)O2 untuk mengatasi permasalahan penggunaan HaLEU dan produksi plutonium.