Analisis Desain Teras Gas-Cooled Fast Reactor (GFR) Berpendingin S-CO2 Berbahan Bakar Uranium Nitrit dengan Minor Aktinida

Abstract

Telah dilakukan analisis desain teras Gas cooled Fast Reactor (GFR) berpendingin  S-CO₂ berbahan bakar Uranium Nitrit dengan Minor Aktinida sehingga dapat beroperasi dalam waktu lama. Sistem suhu tinggi, keandalan spektrum cepat dan siklus bahan bakar tertutup GFR dapat meminimalkan limbah reaktor dengan penggunaan Uranium berkelanjutan dari minor aktinida. Karakteristik S-CO₂ yang stabil, tidak mudah terbakar dan suhu puncak realtif rendah (~650^oC) mampu mendinginkan teras reaktor.  Metode penyusunan bahan bakar menggunakan strategi burn-up Modified CANDLE. Strategi pembakaran MCANDLE dalam shuffling arah radial dengan dua skema pengisian bahan bakar, skema X (dari luar teras ke arah dalam) dan skema Y (dari pusat teras ke luar), telah diterapkan. Digunakan SRAC dan data JENDL-4.0 dalam perhitungan. Pada penelitian ini diperoleh studi parameter melalui perhitungan nilai faktor multiplikasi infinite, faktor multiplikasi efektif, reaktivitas dan distribusi daya. Hasil perhitungan menunjukkan nilai K_eff sebelum penambahan Minor Aktinida untuk skema X dan Y adalah 1,0893 dan 1,0915. Setelah penambahan minor aktinida nilai K_eff 1% - 7% pada skema X dan Y berada pada kondisi kritis dan setelah penambahan minor aktinida 4% - 7% reaktor berada pada kondisi superkritis. Reaktivitas reaktor pada skema X dan Y adalah 0,0939 dan 0,1089. Untuk distribusi daya arah aksial skema X dan Y 1,5285 dan 1,5323. Untuk distribusi daya arah radial pada skema X dan Y adalah 1,5862 dan 1,8320. Berdasarkan hasil tersebut penambahan minor aktinida dan skema penyusunan bahan bakar mempengaruhi kekritisan dan distribusi daya  teras GFR.