A CONCEPTUAL DESIGN OF NEUTRON COLLIMATOR IN THE THERMAL COLUMN OF KARTINI RESEARCH REACTOR FOR IN VITRO AND IN VIVO TEST OF BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY

Telah dilakukan penelitian tentang desain kolimator yang menghasilkan radiasi netron epitermal untuk uji in vitro dan in vivo pada Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) di Reaktor Riset Kartini dengan menggunakan program Monte Carlo N-Particle (MCNP). Reaktor pada daya sebesar 100 kW digunakan sebagai sumber neutron. Kriteria desain berdasar pada rekomendasi dari IAEA. Setiap material divariasikan ukurannya berdasarkan mean free path radiasi di dalam material tersebut. Simulasi MCNP menunjukkan bahwa dengan menggunakan 5 cm Ni sebagai dinding kolimator, 60 cm Al sebagai moderator, 15 cm 60 Ni sebagai filter, 2 cm Bi sebagai perisai sinar-γ, 3 cm 6Li2CO3-polietilen sebagai penahan radiasi neutron, pada variasi bukaan sebesar 1 sampai 5 cm, dihasilkan fluks neutron epitermalmaksimum sebesar 7,65 x 108 n.cm-2.s-1. Radiasi neutron epitermal tersebut memiliki komponen neutron cepat sebesar 1,76 x 10-13 Gy.cm2.n-1, komponen sinar-γ sebesar1,32 x 10-13 Gy.cm2.n-1, rasio neutron termal per netron epitermal sebesar 0,008, dan direksionalitas maksimum sebesar 0,73. Hasil ini masih tidak memenuhi seluruh kriteria IAEA, karena fluks netron epitermal kurang dari 1,0 x 109 n.cm-2.s-1. Meski demikian, radiasi netron epitermal tersebut masih dapat digunakan karena fluksnya melebihi 5,0 x 108 n.cm-2.s-1. Pada saat diasumsikan bahwa bagian kolom termal yang tersisa di luar daerah kolimator tetap berisi grafit seperti semula, hasil keluaran kolimator menjadi lebih baik dengan fluks neutron maksimum mencapai 1,68 x 109 n.cm-2.s-1.

Kata kunci : desain, kolimator, radiasi neutron epitermal, BNCT, MCNP, kriteria