Page 16 - 1. Diktat Kekritisan 2024

15

Menurut Anda, dari aspek kritikalitas, jika ada bahan bakar dengan volume tertentu, bagaimana
kritikalitas bahan bakar ini jika ditempatkan pada geometri bola, silinder dengan jari-jari yang
besar dan namun pendek, dan silinder dengan jari-jari yang kecil namun tinggi?
3. Kendali konsentrasi dan kendali moderasi
Jika konsentrasi bahan bakar berkurang hingga nilai tertentu, faktor perlipatan neutron akan
berkurang karena ratio serapan neutron oleh material non bahan bakar meningkat. Dari sisi
konsentrasi, bahan bakar memberikan nilai klimit sebagai nilai batas bawah kritikalitas terestimasi,
CCL. Kendali konsentrasi kemudian dapat dilakukan dengan menjamin konsentrasi agar tidak
melebihi CCL untuk menjamin sub-kritikalitas.

Jika instalasi menggunakan air yang juga bisa berperan sebagai moderator, maka besaran rasio
hidrogen terhadap heavy metal uranium, H/U dapat digunakan untuk merepresentasikan batas
kekritisan. H/UCL menjadi nilai batas bawah kritikalitas terestimasi untuk kendali moderasi sehingga
membatasi rasio H/U agar tidak melebihi H/UCL disebut sebagai metode kendali moderasi.

4. Kendali komposisi isotop
Komposisi isotop dalam bahan bakar nuklir dan jumlah bahan penyerap neutron dapat
mempengaruhi nilai k∞. Pada kebanyakan kasus, kritikalitas tidak perlu dikendalikan jika pengayaan
U-235 lebih rendah dari 1%. Selain itu heavy metal plutonium yang mengandung Pu-240 yang cukup
banyak akan memiliki massa kritis yang besar. Oleh karena itu, kondisi sub-kritis bisa dijamin dengan
mengendalikan komposisi isotop dalam bahan nuklir. Selain itu isotop-isotop seperti kadmium,
gadolinium, boron, hafnium atau campuran bahan Ag-In-Cd dapat digunakan sebagai penyerap
neutron. Mencampurkan penyerap neutron ke dalam bahan bakar atau penempatan bahan penyerap
di sekitar bahan nuklir dapat mengurangi nilai k∞ sistem. Oleh karena itu, kondisi sub-kritis dijamin
dengan memastikan jumlah minimum bahan penyerap neutron pada bahan bakar.

III.C. Penentuan Kondisi Sub-kritis
Dalam menentukan atau menetapkan kondisi sub-kritis maka ada 2 (dua) hal yang harus
diperhatikan, yaitu:
1. Nilai batas bawah kritikalitas terestimasi
2. Nilai batas bawah faktor perlipatan terestimasi

Nilai kritikalitas terestimasi harus mencakup faktor kendali kritikalitas pada sistem yang dapat
memultiplikasi neutron sehingga skenarionya harus mencakup kondisi terparah yang dapat terjadi
pada keadaan operasi normal maupun abnormal. Jika nilai kritikalitas terestimasi ini lebih rendah
dari nilai batas bawah, maka kondisi sub-kritis telah tercapai, dan hal ini tentunya mencakup
beberapa metode pengendalian kritikalitas. Ada dua cara dalam menentukan nilai kritikalitas
terestimasi yaitu:
• metode perhitungan, yang mengharuskan margin keselamatan harus cukup untuk menjamin
keselamatan, termasuk akurasi perhitungan yang juga harus menjadi perhatian

KEKRITISAN, DPK-BRIN, 2024 15