Bagaimana reaktor nuklir dapat digunakan untuk pembangkit listrik?

Daftar isi

Table of Contents Show

SejarahSunting
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Perkembangan Pembangkit listrik Tenaga Nuklir
Pengertian Fisi Nuklir
Cara Kerja PLTN
Video yang berhubungan

1 Aplikasi
2 Sejarah
3 Operasi
- 3.1 Fisi
- 3.2 Pembangkit panas
- 3.3 Moderator neutron dan Pendinginan
- 3.4 Kontrol reaktivitas
- 3.5 Pembangkit tenaga listrik
4 Masa depan industri nuklir
5 Proses Kerja Pusat Listrik Tenaga Nuklir
6 Komponen dasar reaktor nuklir
7 Klasifikasi Reaktor
8 Klasifikasi berdasarkan type reaksi nuklir
- 8.1 Reaktor Nuklir Fisi
- 8.2 Reaktor Nuklir Fusi
9 Reaktor Nuklir dari generasi ke generasi
- 9.1 Generasi I
- 9.2 Generasi II
- 9.3 Generasi III
- 9.4 Generasi III +
- 9.5 Generasi IV
10 Teknologi reaktor nuklir saat ini
11 Pengisian bahan bakar online
12 Generator termoelektrik radioisotop
13 Kapal pemecah es bertenaga nuklir
14 Kapal selam nuklir
15 Galeri
16 Fakta menarik mengenai PLTN
17 Lihat pula
18 Referensi
19 Pranala luar

Daftar isi

1 Sejarah
2 Jenis-jenis PLTN
- 2.1 Reaktor Fisi
  - 2.1.1 Reaktor thermal
  - 2.1.2 Reaktor cepat
- 2.2 Reaktor Fusi
3 Keuntungan dan kekurangan
4 Perkembangan generasi PLTN
- 4.1 PLTN Generasi I
- 4.2 PLTN Generasi II
- 4.3 PLTN generasi III
- 4.4 PLTN generasi IV
5 Generator termoelektrik radioisotop
6 Lihat pula
7 Galeri
8 Referensi
9 Pranala luar

SejarahSunting

Reaktor nuklir yang pertama kali membangkitkan listrik adalah stasiun pembangkit percobaan EBR-I pada 20 Desember 1951 di dekat Arco, Idaho, Amerika Serikat. Pada 27 Juni 1954, PLTN pertama dunia yang menghasilkan listrik untuk jaringan listrik (power grid) mulai beroperasi di Obninsk, Uni Soviet [1]. PLTN skala komersiil pertama adalah Calder Hall di Inggris yang dibuka pada 17 Oktober 1956 [2].

Untuk informasi sejarah lebih lanjut, lihat reaktor nuklir dan daya nuklir.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Reaksi nuklir mungkin menurut sebagian masyarakat merupakan alat yang dapat membahayakan lingkungan sekitar, khususnya manusia. Hal ini sering diidentikkan dengan senjata nuklir. Senjata nuklir mulai dikenal sejak berakhirnya Perang Dunia II, yang saat itu dijadikan sebagai senjata untuk menghancurkan kota Hirosima dan Nagasaki di Jepang. Meskipun demikian, selain sebagai senjata pemusnah, reaksi nuklir dapat digunakan sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir.

Dalam penemuan otto hahn dan fritz strassmann, dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Energi yang diperoleh dapat digunakan sebagai pembangkit listrik.

Energi yang diperoleh dari reaksi nuklir cukup besar. Pemanfaatan energi nuklir ini dapat memberikan dampak yang luar biasa jika digunakan di Indonesia. Ada beberapa negara yang telah membangun pembangkit listrik ini, yaitu Jepang, Prancis, dan Korea. Umumnya negara yang menggunakan energi ini adalah negara yang ketersediaan bahan bakar fosilnya tipis, sedangkan di Indonesia bahan bakar fosil masih melimpah. Seiring berjalannya waktu energi yang ada di Indonesia akan berkurang dan harus memiliki sumber alternatif agar kebutuhan energi terpenuhi. Meskipun energi nuklir dapat menghasilkan listrik dengan daya yang besar, tetapi dampak negatif yang ditimbulkan juga cukup banyak.

Cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir(PLTN) hampir mirip dengan cara kerja pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) berbahan bakar fosil. Jika PLTU menggunakan boiler untuk menghasilkan energi panasnya, PLTN menggantinya dengan menggunakan reaktor nuklir. PLTU menggunakan bahan bakar batubara, minyak bumi, gas alam dan sebagainya untuk menghasilkan panas dengan cara dibakar. Kemudian panas yang diperoleh digunakan untuk memanaskan air di dalam boiler sehingga menghasilkan uap air untuk memutar turbin uap. Generator dapat menghasilkan listrik karena ikut berputar seporos dengan turbin uap. Perbedaannya pada pembangkit listrik konvensional, bahan bakar untuk menghasilkan panas menggunakan bahan bakar fosil seperti ; batubara, minyak dan gas, sementara itu, pada PLTN, panas diperoleh dari reaksi inti atom di dalam reaktor. Dampak dari pembakaran bahan bakar fosil ini pada pembangkit listrik konvensional, akan mengeluarkan karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (Nox), serta debu yang mengandung logam berat. Sisa pembakaran tersebut akan teremisikan ke udara dan berpotensi mencemari lingkungan hidu karena menimbulkan hujan asam dan peningkatan suhu global.

Pada PLTN prinsip kerja yang sama juga diterapkan. Reaksi fisi bahan bakar uranium di dalam reaktor akan menghasilkan energi panas, kemudian air di dalam sistem pambangkit listrik mendidih. Uap air yang mendidih direkayasa sehingga energi kinetiknya dapat digunakan untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik untuk diteruskan ke jaringan transmisi.

Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit listrik daya utama lainnya adalah tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca selama operasi normal. Gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas. Selain itu, PLTN sedikit menghasilkan limbah padat, biaya bahan baku rendah dan ketersediannya melimpah terutama di beberapa wilayah seperti Kalimantan barat, irian jaya, dan bangka belitung. Sementara itu, beberapa hal yang menjadi kekurangan PLTN yaitu tingginya resiko kecelakaan dan limbah radioaktif tingkat tinggi yang dihasilkan dapat bertahan hingga ribuan tahun. Ketidaksetujuan masyarakat akan dampak berbahaya bagi kehidupan mereka khususnya radiasi nuklir tersebut dapat menjadi penyebabteratogenik,karsinogenik,dan mutagenik.

Berdasarkan pemaparan di atas, potensi pembangkit listrik tenaga nuklir cukup menjanjikan. Dalam pengembangannya, perlu di perhatikan berbagai dampak yang dapat ditimbulkan akibat limbah nuklir, seperti mutasi akibat radiasi, dan perubahan ekosistem. Potensi pengelolaan reaksi nuklir kedepannya dapat menunjang berbagai kekurangan pasokan energi sekarang, yang hampir seluruh sektor masih ditopang oleh sumber energi fosil.

Ditulis oleh Nugi Maulana, Nurul Qotimah, Roniyansyah dan Azidi irwan (Mahasiswa dan Dosen Program Studi Kimia FMIPA ULM)

*Dikutip dari berbagai sumber

Di Posting 14/12/2019 6:52 AM by Arief Syarkawie

20,740Views

Perkembangan Pembangkit listrik Tenaga Nuklir

Perkembangan Pembangkit listrik Tenaga Nuklir – Tenaga nuklir adalah cara yang bersih dan efisien untuk merebus air untuk membuat uap, yang memutar turbin untuk menghasilkan listrik. Pembangkit listrik tenaga nuklir menggunakan bahan bakar uranium yang diperkaya rendah untuk menghasilkan listrik melalui proses yang disebut fisi—pemecahan atom uranium dalam reaktor nuklir. Bahan bakar uranium terdiri dari pelet keramik kecil dan keras yang dikemas ke dalam tabung vertikal panjang. Bundel bahan bakar ini dimasukkan ke dalam reaktor.

Pengertian Fisi Nuklir

Masih dilansir laman IAEA, fisi nuklir adalah reaksi di mana inti atom membelah menjadi dua atau lebih, menjadi inti yang lebih kecil, sambil melepaskan energi.

Misalnya, ketika terkena neutron, inti atom uranium-235 terpecah menjadi inti barium dan inti kripton ditambah dua atau tiga neutron.

Neutron ekstra ini akan mengenai atom uranium-235 lain di sekitarnya, yang juga akan membelah dan menghasilkan neutron tambahan dalam efek penggandaan, sehingga menghasilkan reaksi berantai dalam sepersekian detik.

Setiap kali reaksi terjadi, terjadi pelepasan energi dalam bentuk panas dan radiasi.

Panas dapat diubah menjadi listrik di pembangkit listrik tenaga nuklir, mirip dengan bagaimana panas dari bahan bakar fosil seperti batu bara, gas, dan minyak digunakan untuk menghasilkan listrik.

Baca juga: China Uji Rudal Hipersonik Berkemampuan Nuklir, AS Terkejut