Analisis Neutronik Small Modular Boiling Water Reactor (BWR) Berbahan Bakar Thorium Karbida

Abstract

Permasalahan mengenai pendistribusian energi listrik dan kekhawatiran dalam penggunaan batubara secara terus menerus, menimbulkan suatu terobosan untuk melakukan peralihan penggunaan batubara sebagai bahan bakar pada PLTU menjadi bahan bakar yang lebih ramah lingkungan seperti energi nuklir pada PLTN. Penelitian ini memanfaatkan reaktor air didih atau boiling water reactor (BWR) berskala kecil atau small modular reactor (SMR) berbahan bakar thorium karbida (Th-U233-C) yang diperkirakan dapat beroperasi selama 20-30 tahun tanpa adanya pengisian ulang bahan bakar. Penelitian ini terfokus pada analisis neutronik dan desain optimal dari reaktor BWR yang digunakan. Perhitungan disimulasikan menggunakan program SRAC versi 2006 dengan database nuklir JENDL 4.0. Simulasi dilakukan dengan menjalankan kode PIJ yang merupakan kode dalam melakukan perhitungan sel bahan bakar dan kode CITATION yang merupakan kode untuk melakukan perhitungan teras reaktor. Penelitian diawali dengan melakukan perhitungan parameter-parameter input, antara lain : densitas bahan bakar, nilai geometrical buckling, dan nilai power level. Tahapan selanjutnya merupakan proses simulasi, yang diawali dengan melakukan perhitungan pada konfigurasi teras homogen, kemudian dilanjutkan dengan perhitungan pada konfigurasi teras heterogen, penambahan burnable poisons, dan tahapan paling akhir merupakan tahap optimasi atau tahapan yang menunjukkan bahwa perhitungan telah memperoleh hasil desain reaktor yang optimal.