Analisis Perbandingan Geometri Pin Bahan Bakar Berbentuk Hexagonal dan Square Berbahan Bakar UN-PuN pada PWR

Abstract

Peningkatan jumlah penduduk dan perokonomian di Indonesia mengakibatkan peningkatan terhadap kebutuhan energi berupa listrik. Pemenuhan kebutuhan energi tersebut masih didominasi oleh sumber energi fosil (minyak bumi, batubara, dan gas), sedangkan yang bersumber dari Energi Baru dan Terbarukan (EBT) masih rendah. Kebutuhan energi yang meningkat juga dapat dipenuhi menggunakan energi nuklir karena sifatnya yang ramah lingkungan dan juga sebagai realisasi pembangunan EBT. Salah satu jenis reaktor nuklir adalah Pressurized Water Reactor (PWR) yang dapat dikembangkan menjadi Small Modular Reactor (SMR) dengan daya listrik yang dihasilkan dapat mencapai 300 MWth. Penelitian ini membandingkan karakteristik yang dihasilkan dari penggunaan konfigurasi susunan fuel pin hexagonal dan square pada PWR berdaya 300 MWth. Desain pada PWR menggunakan bahan bakar UN-PuN dengan memvariasikan persentase PuN mulai dari 5% hingga 10% pada setiap konfigurasi susunan fuel pin. Setiap variasi tersebut dilakukan simulasi burn-up selama 5 tahun menggunakan program OpenMC. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui perbandingan karakteristik yang dihasilkan dari penggunaan konfigurasi susunan fuel pin hexagonal dab square seperti nilai keff, excess reactivity, distribusi fluks neutron, fission rate, dan aktinida minor. Perbandingan yang dilakukan pada konfigurasi susunan fuel pin hexagonal dan square menggunakan hasil simulasi pada variasi yang sama yaitu persentase 8% PuN – 92% PuN. Hasil keff dan excess reactivity pada penggunaan susunan fuel pin hexagonal memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan pada susunan fuel pin square. Karakateristik fluks neutron, fission rate, dan aktinida minor pada susunan fuel pin hexagonal bernilai lebih tinggi dibandingkan pada susunan fuel pin square.