Spesifikasi Teknis Teras Reaktor Nuklir Kartini dan Eksperimental Setup Fasilitas Uji In-vitro dan In-vivo Metode BNCT

(1)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Jln. Babarsari Kotak Pos 6101 Ykbb. Yogyakarta 55281 Telepon : (0274) 488435, 484436, Faksimil : (0274) 487824,

E-mail : [email protected]

Spesifikasi Teknis Teras Reaktor Nuklir Kartini dan Eksperimental Setup Fasilitas Uji In-vitro dan In-vivo

Metode BNCT

Drs. Widarto

Peneliti Madya

(2)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Reaktor Riset Kartini Tipe TRIGA (Training Riset Isotop production by General Atomic)

Reaksi Fisi dalam Teras Reaktor :

(3)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Skema sederhana 3 dimensi :

Teras Reaktor

(4)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

TERAS REAKTOR TRIGA : Tempat berlangsung reaksi fisi

0

n

¹

+

₉₂

U

²³⁵

₉₂

U

^236*

₃₈

Sr

⁹⁴

+

₅₄

Xe

¹⁴⁰

+ 2

₀

n

¹

0

n

¹

+

₉₂

U

²³⁵

₉₂

U

236*

36

Kr

⁹⁴

+

₅₆

Ba

¹³⁹

+ 3

₀

n

¹

(5)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Tabel 1. Jumlah Lobang Posisi Bahan Bakar dan Jari-jari ring.

Ring Jumlah Lobang

Pada Posisi Ring

Jejari Ring (cm)

A 1 0

B 6 4,064

C 12 8,001

D 18 11,938

E 24 15,875

E 30 19,939

(6)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Fasilitas Iradiasi dan Teras Reaktor dalam 3 dimensi :

Gambar Reaktor Kartini Tiga Dimensi

(7)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

SUMBER NEUTRON REAKTOR KARTINI YOGYAKARTA

• Reaktor nuklir Kartini merupakan perangkat sumber neutron tipe TRIGA

(Training Research and Isotop Production by General Atomic) tipe MARK II

• Memiliki fasilitas iradiasi (eksperimen) lazy susan (LS) dengan 40 lobang, Pneumatic Transfer System, colomn thermal dan 4 saluran beamport.

• Pada daya maks 100 kW, fluks neutron teras reaktor rerata pada orde 10

¹²

n/ cm

²

det .

• Fasilitas colomn thermal dan beamport akan dimanfaatkan untuk fasilitas uji in vivo/ in vitro cancer metode Boron Neutron capture Cancer Therapy (BNCT).

UNTUK KAJIAN BNCT PERLU PENYELESAIAN LEBIH LANJUT !

(8)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Reaksi tangkapan neutron termal terhadap

¹⁰

B

metode BNCT digambarkan sbb :

(9)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Tabel 1. Persyaratan Parameter Berkas Neutron ( IAEA )

Parameter Notasi (satuan) Rekomendasi IAEA

Fluk neutron epitermal Laju dosis neutron cepat / fluks neutron

epitermal

Laju dosis gamma / fluks neutron epitermal

Rasio antara fluks termal dan epitermal

Rasio antara arus neutron dan fluks

neutron

(10)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

 Perlu dilakukan kajian pemanfaatan beamport dan kolom termal untuk Fasilitas uji in vitro/in vivo metode BNCT.

 Diperlukan kolimator neutron untuk kedua fasilitas tersebut agar dapat memenuhi persyaratan (requirement) Fasilitas uji in vitro/in vivo metode BNCT. (Tabel 1)

 Tindak lanjut realisasi kolimator beamport dan kolom termal diawali dengan : neutron flux calculation, colimator engineering desain, colimator material, Keselamatan radiasi, validasi dan jaminan mutu, eksperimental set up fasilitas uji in vitro/in vivo metode BNCT dll.

 Berikut ini disajikan gambaran eksperimental set up fasilitas uji in vivo/in vitro pada reaktor

TRIGA.

(11)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

TERAS REAKTOR TRIGA : Tempat berlangsung reaksi fisi

₀

n

¹

+

₉₂

U

²³⁵

₉₂

U

^236*

₃₈

Sr

⁹⁴

+

₅₄

Xe

¹⁴⁰

+ 2

₀

n

¹

₀

n

¹

+

₉₂

U

²³⁵

₉₂

U

236*

36

Kr

⁹⁴

+

₅₆

Ba

¹³⁹

+ 3

₀

n

¹

(12)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Fasilitas Teras dan beamport reaktor TRIGA.

Gambar Reaktor Kartini Tiga Dimensi

(13)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Eksperimental setup fasilitas uji in vitro/in vivo

Exp. Setup Fas. uji

(14)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

 Penelitian tahap awal, beamport tembus radial dimanfaatkan untuk eksperimen (uji) in vivo/in vitro metode Cancer Therapy (BNCT).

 Masih diperlukan collimator neutron sehingga out put fluks neutron memenuhi

persyaratan International Atomic Energy Agency (IAEA).

(15)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Berbagai Aktivitas Lab. Reaktor Nuklir Kartini Yogyakarta :

(16)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

(17)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

Cita-cita :

Pendayagunaan

Lab Reaktor Kartini

Menjadi Pusat Diklat &

Pemanfaatan

Teknologi Nuklir

(18)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

(19)

U²³⁵U²³⁸

Sumber Neutron

10¹¹-10¹² n/cm²s Neutron

Fast  < 10⁸ n/cm²s Epithermal  > 10⁹ n/cm²s Thermal  < 10⁸ n/cm²s

Energi Neutron yang diperlukan :

Epithermal : Neutron dg 0,5 < E <10 keV Thermal : Neutron dg E < 0,5 keV

Disiplin Ilmu FISIKA dan Teknik

Fisika

Disiplin Ilmu FARMASI:

Senyawa Boron Disiplin ilmu TEKNIK MESIN :

Manufacture of Beamport BNCT

Disiplin Ilmu KEDOKTERAN:

Medical dan pengobatan

(20)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

(21)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

(22)

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

PUSAT SAINS DAN TEKNOLOGI AKSELERATOR

(23)