STUDI PERHITUNGAN KOEFISIEN REAKTIVITAS TEMPERATUR SMALL PEBBLE BED REACTOR BERBAHAN BAKAR TIPE WALLPAPER MENGGUNAKAN PROGRAM TRANSPORT MONTE CARLO MCNPX 2.6.0

Abstract

Konsep bahan bakar wallpaper dikembangkan untuk menurunkan temperatur puncak bahan bakar dengan memberikan modifikasi yang baru pada bahan bakar pebble dimana material grafit dengan radius tertentu ditempatkan di pusat bahan bakar sehingga zona bahan bakar hanya tersebar di bagian permukaan dalam pebble. Penelitian ini difokuskan pada perhitungan dan analisis parameter neutronika reaktor yang disebut koefisien reaktivitas temperatur teras. Reaktor pebble bed HTR-10 dipilih sebagai objek reaktor dalam penelitian. Seluruh perhitungan dilakukan dengan menggunakan program transport Monte Carlo MCNPX 2.6.0 dan pustaka data nuklir energi kontinu ENDF/B-VI. Dalam studi ini, koefisien reaktivitas temperatur dihitung dalam tiga tahap perhitungan, yakni perhitungan koefisien reaktivitas temperatur bahan bakar, koefisien reaktivitas temperatur moderator dan kombinasi koefisien reaktivitas temperatur bahan bakar dan moderator. Hasil analisis memperlihatkan bahwa kenaikan temperatur bahan bakar menunjukkan nilai koefisien reaktivitas yang negatif pada fraksi packing partikel 5.5% hingga 20%, sedangkan pada fraksi packing 25% dan 30% koefisien reaktivitas temperatur bernilai positif. Pada tahap perhitungan koefisien reaktivitas temperatur moderator, seluruh perhitungan menunjukkan nilai yang negatif untuk seluruh fraksi packing yang dipertimbangkan dan terus mengalami penurunan seiring dengan meningkatnya temperatur moderator. Untuk perhitungan kombinasi koefisien reaktivitas, fraksi packing partikel 5.5% hingga 20% memperlihatkan penurunan nilai koefisien reaktivitas sedangkan pada fraksi packing partikel 25% dan 30% menunjukkan nilai koefisien reaktivitas yang meningkat seiring dengan bertambahnya temperatur bahan bakar dan moderator. Meskipun demikian, secara umum operasi reaktor berada pada kondisi aman ditinjau dari hasil perhitungan secara keseluruhan yang memperlihatkan kondisi cukup baik dengan nilai koefisien reaktivitas temperatur yang negatif untuk seluruh kenaikan temperatur bahan bakar dan moderator.