Modifikasi Kolom Termal pada Reaktor Kartini Menggunakan Briket dan Tempurung Kelapa untuk BNCT: Simulasi Monte Carlo

Abstract

Penelitian ini menganalisis distribusi fluks neutron termal dan laju dosis sinar gamma pada kolom termal yang dimodifikasi dengan mengganti material grafit menggunakan briket dan serbuk tempurung kelapa sebagai material yang mampu memoderasi neutron. Simulasi dilakukan menggunakan software PHITS dengan neutron sebagai sumber partikel yang digunakan, pada dua desain kolom termal, serta menggunakan 3 variasi energi, yaitu 3 MeV, 4MeV, dan 5 MeV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari empat modifikasi, hanya desain 2 modifikasi kolom termal dengan briket pada energi 3 MeV yang memenuhi standar IAEA untuk Boron Neutron Capture Therapy (BNCT). Modifikasi kedua tidak memenuhi kriteria, namun modifikasi dengan serbuk tempurung kelapa tidak memenuhi standar IAEA. Ini menunjukkan bahwa briket tempurung kelapa lebih efektif dalam memoderasi neutron cepat dibandingkan serbuk tempurung kelapa karena briket memiliki karakteristik densitas lebih besar yang nilainya hampir sama dengan densitas grafit.

This study analyzes the distribution of thermal neutron flux and gamma dose rates in a modified thermal column, where graphite material was replaced with briquettes and coconut shell powder as materials capable of moderating neutrons. Simulations were conducted using PHITS software with neutrons as the particle source, applied to two thermal column designs and utilizing three energy variations: 3 MeV, 4 MeV, and 5 MeV. The results indicate that among the four modifications, only the second design of the thermal column modified with briquettes at 3 MeV energy met the IAEA standards for Boron Neutron Capture Therapy (BNCT). The second modification almost met the criteria, whereas the modifications using coconut shell powder did not match with IAEA standards. This suggests that coconut shell briquettes are more effective in moderating fast neutrons compared to coconut shell powder due to their higher density, which closely resembles the density of graphite.