DEFEK SUBSTITUSI CESIUM DALAM SILICON CARBIDE PADA BAHAN BAKAR TRISO

Abstract

DEFEK SUBSTITUSI CESIUM DALAM SILICON CARBIDE PADA BAHAN BAKAR TRISO. Lapisan SiC dalam bahan bakar TRISO berfungsi untuk mencegah terjadinya pelepasan produk fisi Cs ke lingkungan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelepasan produk fisi Cesium (Cs) dalam jumlah besar ke dalam reaktor terjadi pada kondisi operasi. Mekanisme pelepasan Cs dalam SiC, dipelajari melalui studi defek Cs di dalam SiC menggunakan first-principles calculation berbasis metoda Teori Fungsional Kerapatan (Density Functional Theory-DFT). Jenis defek yang dihitung adalah substitusi dan interstisial Cs dalam supersel SiC (64 atom) menggunakan paket program PHASE/0 dengan pendekatan GGA (Generalized Gradient Approximation). Hasilnya menunjukkan bahwa Cs lebih stabil pada kondisi defek substitusi, dimana satu atom Cs mensubstitusi satu atom C dalam bulk SiC dengan nilai energi formasi berkisar antara 8,59 – 8,60 eV. Hasil tersebut mempunyai kesesuain tren dengan hasil perhitungan peneliti lainnya. Berdasarkan hasil perhitungan dimungkinkan analisa lebih lanjut dengan defek yang lebih kompleks atau mekanisme lain untuk mengendalikan pelepasan Cs dalam lapisan SiC.Kata kunci: energi formasi, difusi, TRISO, DF