DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i. PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME... ii. HALAMAN PENGESAHAN... iii. HALAMAN TUGAS... iv. KATA PENGANTAR...

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN TUGAS... iv KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN... xv INTISARI... xvii ABSTRACT... xviii BAB I PENDAHULUAN... 1 I.1 Latar Belakang... 1 I.2 Batasan Masalah... 2 I.3 Tujuan Penelitian... 2 I.4 Manfaat Penelitian... 3 BAB II STUDI PUSTAKA... 4 II.1 Batang Kendali pada Sistem AHR... 4 II.2 Kriteria Batang Kendali Sistem AHR... 4 II.3 Sistem AHR sebelumnya... 5 BAB III DASAR TEORI... 6 III.1 Interaksi Neutron dengan Materi... 6 III.1.1 Tampang Lintang Neutron (Neutron Cross-section)... 7 x

2 III.2 Faktor Multiplikasi... 8 III.3 Batang Kendali Reaktor... 9 III.3.1 Reaktifitas Batang Kendali III.3.2 Memasukkan Batang Kendali secara Parsial III.4 Aqueous Homogenous Reactor (AHR) III.4.1 Bahan Bakar AHR III.4.2 Batang Kendali AHR III.5 Monte Carlo N Particle (MCNP) BAB IV PELAKSANAAN PENELITIAN IV.1 Bahan Penelitian IV.2 Alat Penelitian IV.3 Tata Laksana Penelitian IV.3.1 Simulasi pada MCNPX IV.4 Analisis Hasil BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN V.1 Analisis hasil simulasi V.1.1 Model V.1.2 Model V.1.3 Model V.2 Analisis hasil perbedaan komposisi boron BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN VI.1 Kesimpulan VI.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A Perhitungan Input MCNP xi

3 LAMPIRAN B Kode Sumber input MCNP LAMPIRAN C Perhitungan Hasil Output MCNPX xii

4 DAFTAR GAMBAR Gambar III.1 Interaksi neutron dengan materi [7]... 7 Gambar III.2 Kejadian Neutron dengan Target [8]... 7 Gambar III.3 Flux Teras Reaktor dengan dan tanpa Batang Kendali pusat [6]... 9 Gambar III.4 Grafik reaktifitas sebagai fungsi dari kedalaman [6] Gambar III.5 Diagram MIPR reaktor, cross-section view [10] Gambar III.6 Tampilan 3D view pada MCNPX Gambar III.7 Contoh input MCNP Gambar III.8 Tampilan Visual Editor, 2D (kiri), 3D (kanan) Gambar IV.1 Tampak samping Gambar IV.2 Tampak atas Gambar IV.3 Tipe batang tunggal tampak samping Gambar IV.4 Tipe batang tunggal tampak atas Gambar IV.5 Tipe 5 batang kendali tampak samping Gambar IV.6 Tipe 5 batang kendali tampak atas Gambar IV.7 Tampilan program MCNPX Gambar IV.8 Tampilan membuka input file Gambar IV.9 Tampilan memilih input file Gambar IV.10 Tampilan membuat file input langsung pada MCNPX Gambar IV.11 Tampilan desain sesuai input yang digunakan Gambar IV.12 Tampilan running MCNPX Gambar IV.13 Tampilan untuk mengubah nama file output Gambar V.1 Grafik tipe batang tunggal dan tipe 5 batang pada model Gambar V.2 Grafik tipe batang tunggal dan tipe 5 batang pada model Gambar V.3 Grafik tipe batang tunggal dan tipe 5 batang pada model Gambar V.4 Grafik perbandingan tiap model pada tipe tunggal Gambar V.5 Grafik perbandingan tiap model pada tipe 5 batang xiii

5 DAFTAR TABEL Tabel III.1 Sifat fisis Boron Carbide [14] Tabel III.2 Tampang Lintang Mikroskopik Boron dan Carbon [7] Tabel IV.1 Spesifikasi reaktor AHR yang digunakan Tabel V.1 Tabel reaktivitas tipe tunggal dan tipe 5 batang pada model Tabel V.2 Gradien tiap grid model Tabel V.3 Tabel reaktivitas tipe tunggal dan tipe 5 batang pada model Tabel V.4 Gradien tiap grid model Tabel V.5 Tabel reaktivitas tipe tunggal dan tipe 5 batang pada model Tabel V.6 Gradien tiap grid model Tabel A.1 Perhitungan input MCNP Tabel A.2 Densitas Material yang digunakan Tabel C.1 Tabel perhitungan output MCNPX model Tabel C.2 Tabel perhitungan output MCNPX model Tabel C.3 Tabel perhitungan output MCNPX model xiv

6 DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN Lambang 10 B = Boron-10 g = gram 11 B = Boron- 11 cm = centimeter 12 C = Carbon-12/grafit cm 2 = centimeter persegi 90 Sr = Strontium-90 cm 3 = centimeter kubik 99 Mo = Molybdenum-99 g.cm -3 = gram per centimeter kubik 131 I = Iodine-131 mb = milibarn 235 U = Uranium-235 n = neutron 238 U = Uranium-238 MPa = mega pascal O = oksigen GPa = giga pascal N = Nitrogen S = Siemens H = Hidrogen gl -1 = gram per liter C = Carbon ph = tingkat keasaman H 2 = Hidrogen kw = kilo watt N 2 = Carbon p = proton B 2 C = Boron Carbide γ = gamma H 2 O = air α = alpha ev = elektron volt kev = kilo elektron volt MeV = mega elektron volt GeV = giga elektron volt o C = derajat Celsius r = jari-jari k k eff m B V B t R w = faktor multiplikasi = faktor multipikasi efektif = massa boron yang masuk teras reaktor = volume boron yang masuk teras reaktor = kedalaman batang kendali yang masuk teras reaktor = massa jenis (densitas) = reaktivitas reaktor = reaktivitas batang kendali xv

7 0 x σ t σ s σ a σ e σ i σ γ σ f = reaktivitas reaktor tanpa batang kendali = reaktivitas reaktor dengan batang kendali pada kedalaman X cm = tampang lintang neutron total = tampang lintang hamburan neutron = tampang lintang serapan neutron = tampang lintang hamburan elastik neutron = tampang lintang hamburan inelastik neutron = tampang lintang tangkapan = tampang lintang fisi Singkatan AHR UO 2 (NO 3 ) 2 UO 2 SO 4 UO 2 F 2 MCNP SCRAM MIPR NIPC B&W Vised = Aqueous Homogenous Reactor = Uranyl Nitrate = Uranyl Sulfate = Uranyl Floride = Monte Carlo N Particle = Safety Control Rod Axe Man = Medical Isotop Production Reactor = National Power Institue of China = Babcock and Wilcox Technical Services Group = Visual Editor xvi