Optimasi Bahan Bakar UN-PUN Untuk Reaktor Cepat Berpendingin Gas Menggunakan Teras 3D Dengan Kode SRAC-COREBN

Abstract

Penelitian terkait optimasi bahan bakar UN-PuN pada reaktor cepat berpendingin gas telah dilakukan. Optimasi bahan bakar dilakukan dengan menganalis parameter neutronik menggunakan geometri teras 3D dengan kode SRAC-COREBN. Perhitungan menggunakan SRAC-COREBN dilakukan dengan dua tahapan, yang pertama perhitungan burn-up per sel bahan bakar menggunakan sistem kode PIJ pada SRAC2006 dan perpustakaan nuklida JENDL4.0. Perhitungan kedua yakni perhitungan burn-up pada tingkat teras reaktor menggunakan kode SRAC-COREBN dengan geometri teras 3D. Output dari kode SRAC-COREBN yang akan dianalisis, di antaranya adalah; nilai k-eff, excess reactivity, dan distribusi rapat daya sehingga dapat diperoleh bahan bakar UN-PuN yang paling optimal. Hasil optimasi bahan bakar UN-PuN menggunakan kode SRAC-COREBN didapatkan dengan menganalisis parameter neutronik pada penambahan Pu-239 pada konfigurasi teras homogen dan heterogen, serta variasi fraksi volume bahan bakar. Optimasi bahan bakar diperoleh pada konfigurasi teras heterogen Case 5 dengan variasi persentase Pu-239 U1=7,5%; U2=8%; U3=8,5% dan fraksi volume bahan bakar 64%. Nilai k-eff maksimum yang diperoleh adalah 1,0031841 dengan excess reactivity sebesar 0,32%. Rapat daya rata-rata arah radial X-Y yang diperoleh 70,78 Watt/cc dan arah aksial Z adalah 67,97 Watt/cc dengan rapat daya maksimum adalah 97,98 Watt/cc.