Sebenarnya teknologi nuklir dibidang non-energi telah banyak dimanfaatkan, seperti dalam bidang industri, kesehatan, pertanian, peternakan, sterilisasi produk farmasi dan alat kedokteran, pengawetan bahan makanan hingga hidrologi. Namun, pemanfaatan nuklir untuk energi belum bisa digunakan secara maksimal, salah satu alasannya adalah ketakutan dari masyarakat soal bahaya radiasi dari nuklir. Padahal memanfaatkan tenaga nuklir sebagai sumber energi relatif lebih murah, aman dan tidak mencemari lingkungan serta aman.
Perkembangan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) setiap tahun semakin bertambah, tercatat hingga akhir 2011 sudah ada 435 unit PLTN yang beroperasi di seluruh dunia yang tersebar di 30 negara dengan kontribusi sekitar 17% dan berkapasitas mencapai 368,3 GWe dari pasokan tenaga listrik dunia. Sedanagkan 63 unit PLTN dengan total kapasitas daya 61 GWe sedang dalam tahap konstruksi di 14 negara dan rencananya akan dibangun 156 unit PLTN di 28 negara.
Secara operasional Pembangkit Listrik Konvensional (PLK) dengan PLTN tidak jauh berbeda, air diuapkan di dalam satu ketel melalui pembakaran bahan fosil (minyak, batubara dan gas). Uap yang dihasilkan dialirkan ke turbin uap yang akan digunakan untuk menggerakkan turbin. Turbin tersebut akan menggerakkan generator sehingga dapat menghasilkan listrik.
Namun, pembangkit listrik dengan bahan bakar fosil tersebut mempunyai potensi untuk menimbulkan dampak negatif ke lingkungan sperti hasil pembakaran yang akan menghasilkan CO2 (karbon dioksida), SO2 (sulfur dioksida), NO2 (nitrogen dioksida) dan debu yang mengandung logam berat hingga dapat menimbulkan hujan asam dan peningkatan pemanasan global.
Sama seperti PLK, PLTN juga akan menghasilkan panas untuk menghasilkan uap tetapi bukan dari pembakaran bahan bakar fosil. Namun, pemanasan terjadi dari hasil pembelahan inti bahan fisil (uranium) dalam reaktor nuklir dan hasil pemanasan tersebut tidak akan menghasilkan pembuangan berupa asap atau debu yang mengandung logam berat atau partikel berbahaya seperti CO2, SO2 dan NO2 sehingga lebih ramah lingkungan. Sedangkan, limbah radioaktif yang dihasilkan akan berbentuk elemen bakar bekas dalam bentuk padat yang sementara akan disimpan di lokasi PLTN sebelum dilakukan penyimpanan secara lestari.
PLTN dalam pengopeasiannya punya beberapa tipe diantaranya:
Reaktor air mendidih (Boiling Water Reactor)
Air (H2O) akan menjadi faktor utama dalam menjalankan turbin, air akan mendidih dan menjadi uap karena adanya reaksi fisi dalam elemen bakar. Kemudian, uap tersebut akan didinginkan kembali sehingga menjadi air, dipompakan kembali ke dalam reaktor untuk dipanaskan menjadi uap kembali.
Reaktor air bertekanan (Pressurized Water Reactor)
Reaktor masih sama menggunakan air (H2O) namun bedanya reaktor tipe ini punya dua sistem sirkulasi pendingin, yaitu pendingin primer dan sekunder. Sirkulasi pendingin primer berisi air yang berhubungan langsung dengan sumber panas. Air di pendingin sekunder dibuat bertekanan tinggi sehingga tidak akan mendidih walaupun dalam temperatur yang sangat tinggi. Selanjutnya, air dalam sirkulasi primer akan dipindahkan ke sirkulasi sekunder sehingga berubah menjadi uap yang akan digunakan untuk menggerakkan turbin sehingga menghasilkan listrik.
Reaktor air berat bertekanan (Pressurized Heavy Water Reactor)
Secara prinsip kerja, reaktor ini sama degan Pressurized Water Reactor (PWR) namun air yang digunakan adalah air berat (D2O) sehingga reaktor ini dapat menggunakan uranium alam yang tidak diperkaya sebagai bahan bakar.
Reaktor berpendingin gas (Gas Cooled Reactor)
Gas CO2 disirkulasikan ke dalam bahan bakar reaktor yang juga berfungsi sebagai pendingin, gas panas yang keluar dari reaktor kemudian masuk ke dalam steam generator untuk menjadikan uap pada siklus sekunder yang menggunakan air sekaligus pendingin gas CO2. Grafit ikut digunakan sebagai moderator sehingga dapat menggunakan uranium alam yang tidak diperkaya sebagai bahan bakar.
Reaktor grafit berpendingin air (Light Water Graphite Reactor)
Grafit digunakan sebagai moderator dan air sebagai pendingin, air dibiarkan mendidih di dalam reaktor dan uapnya akan dipisahkan di dalam steam drum untuk digunakan sebagai penggerak turbin.
Reaktor pembiak cepat (Fast Breeder Reactor)
Reaktor ini menggunakan Plutonium (Pu-239) sebagai bahan bakar yang berada di tengah inti reaktor dan dikelilingi Uranuim-238. Uranium-238 ini akan menyerap neutron yang berasal dari fisi dibagian tengah reaktor sehingga Plutonium akan berubah menjadi Pu-239 yang berfungsi sebagai bahan bakar. Sebagai pendingin dipakai logam cair sodium (Na) yang tidak bersifat memoderasi dan tahan terhadap temperatur ekstrim di dalam reaktor.
Reaktor pebble bed (Pebble Bed Reactor)
Reaktor ini menggunakan bahan bakar keramik uranium (U), plutonium (Pu) dan thorium (Th) berbentuk bola (pebble). Bola-bola tersebut diletakkan di dalam silinder reaktor, kemudian gas helium yang berfungsi sebagai pendingin yang menyerap panas dari reaksi fisi dialirkan di sela-sela tumpukan bola dan untuk selanjutnya dipindahkan ke air pendingin melalui steam generator.
Sebagai informasi, teknologi keselamatan PLTN sudah berkembang pesat sejak tragedi Chernobyl yang menimpa PLTN tipe RBMK-1000 di Ukraina pada tahun 1986.
[Sumber: Badan Tenaga Nuklir Nasional ]
Perkembangan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) setiap tahun semakin bertambah, tercatat hingga akhir 2011 sudah ada 435 unit PLTN yang beroperasi di seluruh dunia yang tersebar di 30 negara dengan kontribusi sekitar 17% dan berkapasitas mencapai 368,3 GWe dari pasokan tenaga listrik dunia. Sedanagkan 63 unit PLTN dengan total kapasitas daya 61 GWe sedang dalam tahap konstruksi di 14 negara dan rencananya akan dibangun 156 unit PLTN di 28 negara.
Secara operasional Pembangkit Listrik Konvensional (PLK) dengan PLTN tidak jauh berbeda, air diuapkan di dalam satu ketel melalui pembakaran bahan fosil (minyak, batubara dan gas). Uap yang dihasilkan dialirkan ke turbin uap yang akan digunakan untuk menggerakkan turbin. Turbin tersebut akan menggerakkan generator sehingga dapat menghasilkan listrik.
Namun, pembangkit listrik dengan bahan bakar fosil tersebut mempunyai potensi untuk menimbulkan dampak negatif ke lingkungan sperti hasil pembakaran yang akan menghasilkan CO2 (karbon dioksida), SO2 (sulfur dioksida), NO2 (nitrogen dioksida) dan debu yang mengandung logam berat hingga dapat menimbulkan hujan asam dan peningkatan pemanasan global.
Sama seperti PLK, PLTN juga akan menghasilkan panas untuk menghasilkan uap tetapi bukan dari pembakaran bahan bakar fosil. Namun, pemanasan terjadi dari hasil pembelahan inti bahan fisil (uranium) dalam reaktor nuklir dan hasil pemanasan tersebut tidak akan menghasilkan pembuangan berupa asap atau debu yang mengandung logam berat atau partikel berbahaya seperti CO2, SO2 dan NO2 sehingga lebih ramah lingkungan. Sedangkan, limbah radioaktif yang dihasilkan akan berbentuk elemen bakar bekas dalam bentuk padat yang sementara akan disimpan di lokasi PLTN sebelum dilakukan penyimpanan secara lestari.
PLTN dalam pengopeasiannya punya beberapa tipe diantaranya:
Reaktor air mendidih (Boiling Water Reactor)
Air (H2O) akan menjadi faktor utama dalam menjalankan turbin, air akan mendidih dan menjadi uap karena adanya reaksi fisi dalam elemen bakar. Kemudian, uap tersebut akan didinginkan kembali sehingga menjadi air, dipompakan kembali ke dalam reaktor untuk dipanaskan menjadi uap kembali.
Reaktor air bertekanan (Pressurized Water Reactor)
Reaktor masih sama menggunakan air (H2O) namun bedanya reaktor tipe ini punya dua sistem sirkulasi pendingin, yaitu pendingin primer dan sekunder. Sirkulasi pendingin primer berisi air yang berhubungan langsung dengan sumber panas. Air di pendingin sekunder dibuat bertekanan tinggi sehingga tidak akan mendidih walaupun dalam temperatur yang sangat tinggi. Selanjutnya, air dalam sirkulasi primer akan dipindahkan ke sirkulasi sekunder sehingga berubah menjadi uap yang akan digunakan untuk menggerakkan turbin sehingga menghasilkan listrik.
Reaktor air berat bertekanan (Pressurized Heavy Water Reactor)
Secara prinsip kerja, reaktor ini sama degan Pressurized Water Reactor (PWR) namun air yang digunakan adalah air berat (D2O) sehingga reaktor ini dapat menggunakan uranium alam yang tidak diperkaya sebagai bahan bakar.
Reaktor berpendingin gas (Gas Cooled Reactor)
Gas CO2 disirkulasikan ke dalam bahan bakar reaktor yang juga berfungsi sebagai pendingin, gas panas yang keluar dari reaktor kemudian masuk ke dalam steam generator untuk menjadikan uap pada siklus sekunder yang menggunakan air sekaligus pendingin gas CO2. Grafit ikut digunakan sebagai moderator sehingga dapat menggunakan uranium alam yang tidak diperkaya sebagai bahan bakar.
Reaktor grafit berpendingin air (Light Water Graphite Reactor)
Grafit digunakan sebagai moderator dan air sebagai pendingin, air dibiarkan mendidih di dalam reaktor dan uapnya akan dipisahkan di dalam steam drum untuk digunakan sebagai penggerak turbin.
Reaktor pembiak cepat (Fast Breeder Reactor)
Reaktor ini menggunakan Plutonium (Pu-239) sebagai bahan bakar yang berada di tengah inti reaktor dan dikelilingi Uranuim-238. Uranium-238 ini akan menyerap neutron yang berasal dari fisi dibagian tengah reaktor sehingga Plutonium akan berubah menjadi Pu-239 yang berfungsi sebagai bahan bakar. Sebagai pendingin dipakai logam cair sodium (Na) yang tidak bersifat memoderasi dan tahan terhadap temperatur ekstrim di dalam reaktor.
Reaktor pebble bed (Pebble Bed Reactor)
Reaktor ini menggunakan bahan bakar keramik uranium (U), plutonium (Pu) dan thorium (Th) berbentuk bola (pebble). Bola-bola tersebut diletakkan di dalam silinder reaktor, kemudian gas helium yang berfungsi sebagai pendingin yang menyerap panas dari reaksi fisi dialirkan di sela-sela tumpukan bola dan untuk selanjutnya dipindahkan ke air pendingin melalui steam generator.
Sebagai informasi, teknologi keselamatan PLTN sudah berkembang pesat sejak tragedi Chernobyl yang menimpa PLTN tipe RBMK-1000 di Ukraina pada tahun 1986.
[Sumber: Badan Tenaga Nuklir Nasional ]
Blogger Comment
Facebook Comment