PERHITUNGAN PENAMPANG LINTANG MAKROSKOPIK DALAM SEL BAHAN BAKAR NUKLIR PADA REAKTOR CEPAT

Nurul, Aini (2014) PERHITUNGAN PENAMPANG LINTANG MAKROSKOPIK DALAM SEL BAHAN BAKAR NUKLIR PADA REAKTOR CEPAT. Masters thesis, UNIVERSITAS ANDALAS.

Text (TESIS) 201409111545th_nurul aini 1121220005.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (5MB)

Abstract

Nilai penampang lintang sangat diperlukan dalam pengaplikasian fisika reaktor. Untuk mengetahui perilaku neutron dan nuklida dalam reaktor, perlu dilakukan perhitungan probabilitas dari interaksi neutron dan nuklida yang terjadi dalam teras reaktor. Peristiwa tumbukan antara neutron dengan inti dapat menyebabkan berbagai macam reaksi. Untuk mengetahui kuantitas dari masingmasing reaksi tersebut didefenisikan sebuah penampang lintang makroskopik dengan cara mengukur probabilitas masing-masing reaksi di tiap energi grupnya. Data penampang lintang yang diperoleh akan digunakan untuk analisis pada reaktor nuklir. Penelitian ini dilakukan dengan metode simulasi komputasi menggunakan bahasa pemograman Borland Delphi 7.0. Program yang digunakan adalah program homogenisasi sel. Perhitungan penampang lintang makroskopik diterapkan pada model sel bahan bakar nuklir berbentuk silinder satu dimensi dengan 70 grup energi. Data library yang digunakan dalam penelitian ini adalah JFS-3-J33 dari JAEA (Japan Atomic Energy Agency). Library ini menyediakan grup konstan bagi komputer SLAROM. 3 Secara umum langkah kerja pada penelitian ini adalah diawali dengan langkah-langkah persiapan yaitu menetapkan spesifikasi disain reaktor yang akan disimulasikan pada file data masukan (input) yang meliputi bahan bakar yang digunakan yaitu uranium-plutonium nitride, fraksi volume, fraksi massa, cladding, dan pendingin (coolant). Dari hasil homogenisasi sel bahan bakar nuklir pada reaktor cepat dengan bahan bakar uranium-plutonium nitride dan pendingin Pb-Bi, didapatkan nilai penampang lintang makroskopik untuk neutron cepat (1 MeV) diwakili oleh grup ke 10 untuk nuklida 235U a  = 5,29.10-3 cm-1, t  = 3,27.10-1 cm-1, dan 238U a  = 5,55.10-3 cm-1, t  = 3,38.10-1 cm-1 memberikan hasil yang sesuai dengan referensi, yaitu neutron cepat bereaksi pada energi tinggi. Sedangkan nilai penampang lintang makroskopik untuk nuklida plutonium mengalami sedikit penyimpangan disebabkan jumlah plutonium di dalam sel bahan bakar kurang dominan dibandingkan dengan uranium dalam kapasitas sel bahan bakar nuklir. Penampang lintang makroskopik untuk 235U pada energi tengahan (intermediate) mengalami resonansi, yang ditandai dengan banyaknya puncak di daerah ini. Pada reaktor, perubahan daerah resonan terjadi karena adanya perubahan suhu pada bahan bakar akibat pelebaran Doppler (Bell dan Glasstone, 1970). Untuk nuklida fertil, pada daerah energi rendah (resolved resonance) berada pada beberapa energi keV, sedangkan untuk nuklida fisil berada pada daerah sekitar 50 eV. Pada energi tinggi atau unresolved resonance terjadi tumpang tindih (overlap) yang sangat 4 kuat, oleh karena itu pelebaran Doppler hanya menghasilkan sedikit perubahan. Untuk reaktor cepat, banyak neutron memiliki energi di daerah unresolved resonace ini.

Actions (login required)

View Item