KAJIAN KESELAMATAN KRITIKALITAS PADA RANCANGAN TANGKI V-401 UNTUK MENYIMPAN LARUTAN URANIL NITRAT (UN) DIPERKAYA U235 SAMPAI 5%

Sari

ABSTRAK

KAJIAN KESELAMATAN KRITIKALITAS PADA RANCANGAN TANGKI V-401 UNTUK MENAMPUNG LARUTAN URANIL NITRAT (UN) DIPERKAYA U₂₃₅ SAMPAI 5%. Telah dilakukan kajian keselamatan kritikalitas padarancangan tangki V-401 untuk mengetahui apakah tangki penyimpan tersebut dapat digunakan untuk menampung larutan uranil nitrat diperkaya U₂₃₅ sampai 5%. Dengan menggunakan program Monte Carlo Code Neutron Particle (MCNP) versi 4.C untuk tangki V-401, diperoleh harga K_eff sebesar 0.98657 bila ketinggian cairan UN mencapai 120 cm. Harga K_eff mencapai 1.01101 bila ketinggian cairan UN pada posisi 130 cm. Harga K_eff akan semakin besar yaitu 1.15679 bila keinggian cairan UN mencapai 330 cm (batas kapasitas penuh). Desain tangki V-401 tidak aman secara geometri karena volume dan diameter tangki terlalu besar.  Namun demikian, kalau racun netron gelas raschig ring borosilikat dimasukkan (mengisi hampir 1/3 volume tangki) hasil analysis menunjukkan harga K_eff = 0.030 untuk ketinggian cairan UN  330 cm. Harga K_eff akan tetap konstan di sekitar harga 0.030 untuk berbagai variasi koordinat sumber netron.Tangki V-401 tetap dapat digunakan walaupun tidak aman secara geometri, jika diisi dengan racun netron dari gelas raschig ring borosilikat, untuk menurunkan harga K_eff <1.

Katakunci: kritikalitas, keselamatan, uranium diperkaya

ABSTRACT

CRITICALITY SAFETY ASSESSMENT ON THE DESIGN OF TANK V-401 TO ACCUMULATE THE URANYL NITRATE SOLUTION ENRICHED U₂₃₅ UP TO 5%. The criticality safety assessment has been conducted to tank of V-401 to know wether the tank can accumulate the uranyl nitrate solution enriched U₂₃₅ up to 5%. By using Monte Carlo Code Neutron Particle (MCNP) program version 4C for tank V-401, is obtained the value of K_eff 0.98657 when the height of fluid of UN reach up to 120 cms. The value of K_eff would be 1,01101 when the height of UN fluid at the position of 130 cms. The value of K_eff will reach up to 1,15679 when the height of UN fluid has reached the position 330 cms (full capacity limit).  Tank design V-401 is not safe geometrically because volume and tank diameter were too large. However, if neutron poison of glass raschig borosilicate ring is filled to the tank (fills approximately 1/3 tank volume) the result of analysis shows the value of K_eff = 0.030 at the UN fluid position 330 cms. The value of K_eff would constantly be around value of 0.030 for various coordinates source of neutron. The tank V-401 still can be utilized eventhough is not safe geometrically, if the tank is filled with neutron poison of glass raschig borosilicate ring to reduce the value of K_eff <1.

Keywords: criticality, safety, enriched uranium