ANALISIS OPTIMASI IRADIASI ThO2 UNTUK PRODUKSI 233U MENGGUNAKAN REAKTOR KARTINI

Puradwi Ismu Wahyono(1), Syarip Syarip(2),


(1) Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN
(2) Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN
Corresponding Author

Abstract


ANALISIS OPTIMASI IRADIASI ThO2 UNTUK PRODUKSI 233U MENGGUNAKAN REAKTOR KARTINI. PSTA BATAN Yogyakarta telah berhasil memurnikan thorium oksida (ThO2) dengan kemurnian nuklir dari bahan baku monasit. Selanjutnya ThO2 tersebut akan dibuat menjadi ‘elemen thorium’ yaitu elemen bahan bakar reaktor nuklir berbasis thorium untuk reaktor CAMOLYP. Pada ‘‘elemen thorium’ diharapkan terbentuk 233U melalui proses irradiasi ThO2 yang ada di dalamnya. Tujuan penelitian ini adalah membahas bagaimana pola irradiasi sampel ThO2 pada reaktor Kartini dengan fluks neutron 1012 n/cm2 s agar diperoleh 233U yang optimum. Metode yang digunakan adalah perhitungan dengan bantuan paket program ORIGEN-2, dengan variasi waktu dan mode irradiasi. Dilakukan analisis untuk irradiasi ThO2 secara kontinu selama kelipatan waktu peluruhan 233Pa menjadi 233U (27 hari) dan irradiasi secara siklik berdurasi 6 jam, 12 jam dan 24 jam paska 233Pa meluruh menjadi 233U. Hasil analisis menunjukkan bahwa irradiasi ThO2 secara kontinu menunjukkan bahwa produk 233U yang semakin banyak dan akan mulai jenuh pada waktu irradiasi 150 hari. Irradiasi ThO2 berbasis siklus paska peluruhan 233Pa, akan menghasilkan produk 233U terbanyak (optimum) pada siklus iradiasi paska 27 hari.


Keywords


Analisis, irradiasi, ThO2, 233U, elemen-thorium, reaktor Kartini.

References


[1] Maroor Raghavan et.al., Sustained Availability of 99mTc: Possible Paths Forward, J Nucl Med, vol 54, pp 313–323, 2013. DOI: 10.2967/jnumed.112.110338. (J of Nuclear Medicine Sponsored on July 29, 2015.)

[2] International Atomic Energy Agency (IAEA), "Homogeneous Aqueous Solution Nuclear Reactors for the Production of Mo-99 and Other Short-Lived Radioisotopes," 2008 IAEA TECDOC Report 1601. Vienna, Austria

[3] Syarip, et al., "Design and Development of Subcritical Reactor by Using Aqueous Fuel for Mo-99 Production," Proceedings of the Pakistan Academy of Sciences: A. Physical and Computational Sciences vol 55 (1), pp 21–26, 2018.

[4] Syarip, et al., "Commissioning Preparation of a Subcritical Experimental Facility for 99Mo Production," J. Phys.: Conf. Ser. 1198 022023, 2019. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1198/2/022023

[5] M. Iqbal Farezza, and Syarip, "Mo-99 Isotope Production Calculation of SAMOP Reactor Experimental Facility," J. Phys.: Conf. Ser. 1090 012013, 2018. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1090/1/012013

[6] Syarip, E Togatorop, "Molybdenum-99 Production Calculation Analysis Of SAMOP Reactor Based On Thorium Nitrate Fuel," Journal of Physics: Conference Series 978 (1), 012072, 2018.

[7] F. Yassar, et al., "Neutronic analysis of subcritical assembly for 99Mo isotope production based on thorium nitrate fuel," J. Phys.: Conf. Ser. 1080 012021, 2018. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1080/1/012021

[8] B Delphito and Syarip, "Neutronic analysis of critical assembly for moly-99 production reactor based on mixed Th-U fuels," J. Phys.: Conf. Ser. 1436 012102, 2020

[9] Puradwi Ismu Wahyono, Syarip, "Analisis Keselamatan Iradiasi Thorium di Reaktor KartinI," 2019 Prosiding Seminar Keselamatan Nuklir, pp 17, 2019.

[10] Syarip et al., "Measurement and analysis of 233U from local thorium by using gamma spectrometry and DNCS methods," J. Phys.: Conf. Ser. 1204 012005, 2019.

[11] Syarip and Tegas Sutondo, "Analytical Method of Atomic Density Determination of Uranyl Nitrate Solution", J. Phys.: Conf. Ser. 1090 012036, 2018. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1090/1/012036

[12] Susilo W, et al.. "Dari Pasir Monasit ke Thorium: Bahan Baku Bahan Bakar Nuklir dan Radioisotop Medik, Pustaka Pelajar, Cetakan Kedua, Yogyakarta, 2019.

[13] Tegas S, Syarip S, “Karakteristik berkas pada beam port tembus dan singgung reaktor Kartini”, Ganendra Majalah Iptek Nuklir, vol 17, no 2, pp 83-90, 2014.

[14] Allen G. Croff, "A User’s Manual For The ORIGEN2 Computer Code," ORNL/TM-7175 (CCC-371), Oak Ridge National Laboratory, 1980.

[15] S Ludwig, ORIGEN2, Version 2.1 (8-1-91) Released Notes, 1999.


Full Text: PDF (Bahasa Indonesia)

DOI: 10.17146/gnd.2020.23.2.5848

Copyright (c) 2020 GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.