Analisis Pengaruh Penambahan Americium terhadap Kinerja Sel Bahan Bakar Uranium Nitride pada Gas-Cooled Fast Reactor Menggunakan OpenMC - Choirunnisa, Nurlaila Septi; Monado, Fiber; Ariani, Menik (Faculty of Mathtmatics and Natural Sciences, 2025)
Ketersediaan sumber daya energi, perubahan iklim, pencemaran udara, dan isu keamanan energi menjadi alasan utama mengapa energi nuklir dipandang penting dalam penyediaan energi masa depan. Salah satu upaya pengembangannya dilakukan melalui konsep reaktor Generasi IV (Gen IV) yang memiliki keunggulan dalam keberlanjutan, keselamatan melekat, kemampuan non-proliferasi, serta efisiensi biaya operasional. Gas-Cooled Fast Reactor (GFR) merupakan salah satu reaktor nuklir Gen IV yang menggunakan gas sebagai pendingin dan bekerja dengan spektrum neutron cepat. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis sel bahan bakar GFR berbahan Uranium Nitride (UN) dengan penambahan Minor Actinide berupa Americium (Am) sebesar 1% menggunakan perangkat lunak OpenMC, serta melakukan validasi (benchmarking) nilai k-eff dengan menggunakan SRAC pada tahun pertama operasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai k-eff meningkat secara bertahap selama 100 tahun waktu burn-up yang disebabkan dari terbentuknya isotop fisil baru Pu-239 dan Pu-241 dari hasil transmutasi U-238. Proses validasi menghasilkan rata-rata selisih k-eff sebesar 0,345%, menandakan tingkat akurasi yang tinggi. Nilai laju reaksi fisi menurun secara linier seiring berkurangnya isotop fisil utama. Penambahan Americium 1% memberikan efek penurunan terhadap nilai k-eff dan laju reaksi fisi pada awal siklus operasi karena sifat Americium yang menyerap neutron, sehingga mengurangi peluang terjadinya reaksi fisi.