Analisis Neutronik Penggunaan TRIZO pada HTGR Berdasarkan Variasi Bahan Bakar dengan Skema Duplex dan Konvensional

Per tahun 2019, kebutuhan listrik di Indonesia mengalami peningkatan rata-rata tahunan sebesar 7%, dari 221 TWh pada 2015 menjadi 283 TWh pada 2019. Hal ini mengindikasikan ketergantungan besar pada pembangkit listrik tenaga batu bara yang tidak ramah lingkungan. Salah satu alternatif yang menjanjikan adalah Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) yang lebih efisien dan tidak menghasilkan gas buangan berbahaya seperti CO2. High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR) adalah salah satu jenis reaktor termal yang sedang dikembangkan dan dijadikan solusi untuk memenuhi kebutuhan energi masa depan Indonesia.

HTGR menggunakan partikel bahan bakar TRISO yang telah teruji stabil hingga suhu 1600 C. Namun, pada suhu di atas 2100 C, lapisan silikon karbida (SiC) pada TRISO mulai menunjukkan kelemahan. Untuk mengatasi hal ini, zirkonium karbida (ZrC) digunakan sebagai pengganti SiC, yang dikenal sebagai TRIZO. Partikel TRIZO memiliki ketahanan termal yang lebih tinggi dan tahan terhadap korosi oleh produk fisi, menjadikannya kandidat yang lebih baik untuk digunakan pada HTGR.

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis performa neutronik dari bahan bakar TRIZO dan membandingkannya dengan TRISO pada HTGR. Analisis ini dilakukan dengan variasi bahan bakar LEU (Low Enrichment Uranium), HEU (High Enrichment Uranium), dan UCO (Uranium Carbide) pada skema duplex dan non-duplex. Simulasi neutronik dilakukan menggunakan kode pemrograman OpenMC, yang merupakan alat simulasi Monte Carlo open-source yang dikembangkan untuk memodelkan perilaku neutron dalam reaktor nuklir.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam pengembangan desain bahan bakar yang lebih optimal untuk reaktor HTGR, memberikan kontribusi positif dalam pengembangan energi nuklir di Indonesia, dan mengurangi ketergantungan pada batu bara sebagai sumber energi utama.

Nama: Rahmadani

Jurusan: Fisika

Pembimbing: Dr. Mohammad Ali Shafii