Main Article Content

  • Tuti Purwoningsih
    Universitas Terbuka

Abstract

The migration of neutron is arranged by some probability distributions such as probability of spread distribution, probability of distance distribution, probability of energy distribution and probability of flux distribution. One application of these pattern distributions is modelling the reaction between neutron and elements which compose the tissue related to the absorption of neutron in brain cancer tissues. This article explores computation analysis of pattern of distribution of neutron flux in a reactor system. Variables were the amount of neutron simulated and the depth of cylindrical reactor system. Simulations showed that 20-120 minutes was needed in executing 100,000 neutrons to build the distribution pattern of neutrons flux. This pattern was also depended on the depth of the system. In all depths, the peak of neutron flux distribution pattern was in the 3rd bin. Comparison between this simulations and experiment results in literatures showed that by analyzing the simulation of the distribution of neutron flux, a Poisson distribution which follows the Maxwell-Boltzmann was resulted.


Perpindahan neutron diatur dengan beberapa peluang distribusi, seperti peluang distribusi sudut hamburan, peluang distribusi jarak perpindahan, peluang distribusi energi transfer, serta peluang distribusi fluks neutron. Salah satu aplikasi dari pola distribusi ini adalah pemodelan reaksi antara neutron dengan elemen-elemen penyusun jaringan yang terkait dengan serapan neutron dan dosis yang terserap oleh jaringan tumor otak pada terapi BNCT (Boron Neutron Capture Therapy). Dalam penelitian ini dibahas analisis komputasi tentang pola distribusi fluks neutron dalam suatu sistem reaktor. Variabel dalam penelitian ini adalah banyaknya neutron yang disimulasikan, serta kedalaman sistem reaktor yang dalam penelitian ini menggunakan sistem reaktor berbentuk silinder. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan neutron sebanyak 100.000 diperlukan waktu eksekusi sekitar 20 120 menit untuk menghasilkan pola distribusi fluks neutron yang bergantung pada kedalaman sistem yang digunakan. Untuk semua kedalaman, puncak pola distribusi fluks neutron berada pada bin ke tiga. Dari perbandingan antara hasil simulasi dengan eksperimen dari literatur, dapat disimpulkan bahwa melalui analisis simulasi untuk distribusi fluks neutron diperoleh suatu distribusi Poisson yang mengikuti statistik Maxwell-Boltzmann.

Keywords

computation; komputasi; Maxwell-Boltzmann; neutron

References

Cottingham, W. N., & Greenwood, D.A. (2004). An introduction to nuclear physics, (2nded), United Kingdom: Cambridge University Press.

Gentle, J.E. (2005). Random number generation and Monte Carlo method, (2nded), New York: Springer

Hendricks, J.S. (1994). A Monte Carlo code for particle transport. Journal Los Alamos Science, 22.

Kumada, H., Yamamoto, K., Matsumura, A., Yamamoto, T., &

Nakagawa, Y. (2007). Development of JCDS, a computational dosimetry system at JAEA for boron neutron capture therapy, First European Workshop on Monte Carlo Treatment Planning. Journal of Physics: Conference Series, 74 (2007) 012010.

Smith, F.A. (2000). Primer in applied radiation physics. London: World Scientific.

Suarga. (2007). Fisika komputasi: Solusi problema fisika dengan matlab. Yogyakarta: Andi.

Article Sidebar

Published Aug 15, 2013
How to Cite
PURWONINGSIH, Tuti. KOMPUTASI DISTRIBUSI NEUTRON DALAM STATISTIK MAXWELL BOLTZMANN. Jurnal Matematika, Sains, Dan Teknologi, [S.l.], v. 13, n. 1, p. 22-32, aug. 2013. ISSN 2442-9147. Available at: <http://jurnal.ut.ac.id/index.php/JMST/article/view/444>. Date accessed: 23 nov. 2017.
Section
Articles