Startup Reaktor Cepat berpendingin Gas Berbahan Bakar UN-PuN dengan Daya 800 MWth

Abstract

Studi strategi startup reaktor cepat berpendingin helium dengan bahan bakar uranium alam dan campuran plutonium dari PWR telah dilakukan. Reaktor dengan keluaran daya menengah dioperasikan dengan pengisian ulang bahan bakar setiap 10 tahun selama 40 tahun beroperasi. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan sistem pengkodean SRAC dan JENDL -33 library, dengan model teras cylindrical cell 2D R-Z. Reaktor didesain dengan strategi stratup pembakaran CANDLE (Constan Axial shape of Neutron flux, nuclide densities and power shape During Life of Energy producing reactor) yang dimodifikasi dalam keadaan non equilibrium state. Dalam skema ini, teras aktif dibagi menjadi region-1 sampai dengan region-10 arah aksial dengan volume yang sama dan 2 region arah radial dengan fuel fraction berbeda. Bahan bakar fresh Uranium alam awalnya dimasukkan ke dalam region- 1, sedangkan region lainnya diisi oleh campuran uranium alam dan spent fuel dari PWR. Setelah satu siklus operasi, dilakukan pergeseran region-1 ke region-2, region-2 ke region -3 dan seterusnya. Bahan bakar pada region -10 dibuang sedangkan region-1 akan diisi kembali oleh bahan bakar Uranium alam. Ukuran daya reaktor 800 MWth dengan variasi fraksi bahan bakar telah diselidiki. Perhitungan dilakukan terhadap desain teras reaktor yang menggunakan variasi fraksi bahan bakar di bagian dalam dan luar : 50%,55%; 55%,60%, dan 60%,65%. Reaktor dengan daya 800 MWth dengan fraksi bahan bakar 50,55% menunjukan desain yang optimal. Rasio antara puncak dengan daya rata-rata diperoleh nilai 1.57 arah radial dan 2.57 arah aksial.