Page 10 - 1. Diktat Kekritisan 2024

9

Gambar 3. Reaksi berantai

Besarnya fraksi jumlah neutron yang dihasilkan di tiap generasi biasa dinyatakan dengan
istilah ”faktor perlipatan” atau multiplication factor, dengan simbol k. Faktor perlipatan
didefenisikan sebagai: ”perbandingan jumlah neutron pada suatu generasi terhadap jumlah neutron
pada generasi sebelumnya” atau jika diformulasikan:

=
−1
Jika sistemnya tak terhingga besarnya, maka kebocoran neutron akibat geometri yang finit dapat
diabaikan. Maka dari itu faktor pelipatan ini disebut faktor perlipatan tak- hingga (infinite
multiplication factor), atau . Sedangkan untuk sistem yang berhingga (riil), maka faktor kebocoran
∞
neutron harus dipertimbangkan, sehingga besaran ini bisa disebut faktor perlipatan efektif (effective
multiplication factor) atau atau keff.

Nilai faktor multiplikasi ini yang kemudian bisa membantu memberikan gambaran terhadap kondisi
sistem. Misal saat nilai faktor multiplikasi efektif keff =1, maka jumlah (populasi) neutron akan terjaga
tetap untuk generasi selanjutnya, sedangkan jika k > 1, maka jumlah neutron akan bertambah secara
terus menerus untuk generasi berikutnya. Akan tetapi jika k < 1, neutron akan berkurang pada
generasi berikutnya dan seterusnya. Penentuan nilai faktor multiplikasi efektif keff, sering disebut
sebagai kritikalitas yang berkaitan dengan populasi neutron dalam suatu sistem, sehingga:

• keff > 1 sering disebut sebagai kondisi super kritis,
• keff = 1 sering disebut kritis.
• keff < 1 sering disebut sebagai kondisi sub-kritis, dan

Oleh karena itu, sebagai bagian dari kajian keselamatan, populasi neutron harus dapat dikendalikan
dengan mengatur nilai faktor multiplikasi suatu instalasi nuklir. Dengan begitu, maka populasi
neutron yang tidak terkendali seperti saat kondisi superkritis. keff > 1, harus diupayakan agar tidak
terjadi.
Pertanyaan:
Apa beda teras reaktor RSG-GAS dengan instalasi KH-IPSB3 jika ditinjau dari aspek kritikalitas?

II.D. Pembelahan Spontan

Dari penjabaran sebelumnya, maka reaksi pembelahan hanya dapat terjadi jika ada sumber neutron
(neutron source) sebagai pemicu reaksi awal. Akan tetapi hal ini tidak sepenuhnya benar karena
sistem yang tidak memiliki sumber neutron pun dapat mengalami reaksi pembelahan seperti pada
isotop yang dapat mengalami pembelahan spontan (spontaneous fission, SF).

Pembelahan spontan merupakan satu bentuk karakteristik isotop, khususnya pada isotop dengan
massa sangat berat dan tidak stabil sehingga dapat mengalami peluruhan radioaktif. Dikarenakan
energi ikat inti per nukleon mencapai nilai maksimum pada massa inti sekitar 60 amu, maka untuk

KEKRITISAN, DPK-BRIN, 2024 9