Nuklir
adalah jenis material yang dapat digunakan untuk
menghasilkan energi nuklir,
demikian bila dianalogikan dengan bahan bakar kimia yang dibakar untuk
menghasilkan energi. , bahan bakar nuklir yang umum dipakai adalah unsur berat fissil yang dapat menghasilkan reaksi nuklir berantai di
dalam reaktor nuklir.
Bahan bakar nuklir fissil yang sering digunakan adalah 235U dan 239Pu, dan kegiatan
yang berkaitan dengan penambangan, pemurnian, penggunaan dan pembuangan dari
material-material ini termasuk dalam siklus bahan bakar nuklir. Siklus bahan bakar nuklir
penting adanya karena terkait dengan PLTN dan senjata nuklir.
REAKSI NUKLIR
Reaksi nuklir pertama kali ditemukan oleh Otto Hahn
dan Fritz Strasmann pada tahun 1938. Mereka melakukan penelitian di Institut
Kaisar Wilhelm, Jerman dengan cara menembaki unsure uranium-235 dengan partikel
Neutron yang bergerak sangat lambat. Karena gerakanya sangat lambat maka
neutron ini disebut neutron termik. Hasilnya :
1. Inti atom Uranium pecah menjadi inti inti atom yang
lebih kecil
2. Dipancarkan
dua hingga tiga buah partikel neutron beru yang bergerak cepat, hingga
neutron ini disebut neutron cepat.
JENIS REAKSI NUKLIR :
1. Reaksi Fisi (Pembelahan Inti)
Dalam reaksi
fisi, inti atom pecah menjadi inti-inti yang lebih kecil. Reaksi fisi ini dapat
terjadi dalam teras reactor nuklir atau pada ledakan bom nuklir.
2. Reaksi Fusi ( Penggabungan Inti )
Dalam reksi
fusi, inti-inti atom bergabung menjadi satu membentuk inti atom yang lebih
besar.
Energy Nuklir
Sebagaimana telah dikemukakan sebelumnya, bahwa yang
disebut nuklir tidak lain adalah inti atom. Oleh sebab itu, baik energy nuklir
maupun reaksi nuklir selalu berkaitan dengan inti atom. Reaksi nuklir merupakan
reaksi yang terdiri dalam inti atom, sedang energy nuklir merupakan energy yang
dikeluarkan oleh inti atom pada saat terjadinya reaksi inti
1.
Bahan Bakar Nuklir
-
Setiap inti atom
menyimpan energy yang besarnya seperti dirumuskan oleh Einstein (E = m.C2
). Nmun tidak semua meteri yang ada disekeliling kita ini dapat melakukan
reaksi nuklir dan melepaskan energy nukir yang tersimpan di dalam intinya.
Hanya bahan-bahan tertentu yang mampu melakukan reksi nuklir dan melepaskan
energy intinya. Bahan-bahan yang dapat melekukan reaksi nuklir seperti ini
disebut bahan bakar nuklir.
Contoh bahan
bakar nuklir
: URANIUM DAN PLUTONIUM
2.
Reaktor
Nuklir
Komponen reaktor Nuklir
-
Bahan Pendingin
dipakai
untuk mengalirkan atau memindahkan panas hasil fisi dari dalam teras menuju
luar teras reactor.
-
Bahan Moderator
dan Pemantul
bahan moderator dipakai untuk memperlambat gerakan neutron cepat agar berubah
menjadi neutron lambat sehingga dapat dipakai untuk meangsungkan reaksi fisi
berikutnya.
Sedangkan Bahan pemantul dipakai untuk memantulkan kembali
neutron yang akan keluar, sehingga jumlah neutron yang hilang dapat diperkecil
-
Kelongsong Bahan
Bakar
Fungsi
utama dari bahan kelongsong ini adalah untuk mengungkung unsure-unsur hasil
reaksi fisi sehingga unsure-unsur tersebut tidak akan terlarut dalam air
pendingin dan keluar dari teras reactor.
-
Batang Kendali
berfungsi
untuk menyerap sebagian neutron cepat apabila terjadi pertumbuhan neutron yang
berlebihan
-
Tangki Reaktor
Tangki
reactor merupakan tempat atau wadah dari semua komponen tersebut di atas.
Tengki reactor ini berbentuk tangki biasa namun ukuranya sangat besar dan
terbuat dari bahan baja anti karat.
-Penahan Radiasi
Bahan
penahan radiasi ini berfungsi untuk menahan radiasi dari bahan inti reactor,
sehingga para pekerja tetap terlindung dari bahaya radiasi ini.
3.
Jenis Jenis Reaktor Berdasarkan Tujuannya :
v Reaktor Daya
Reaktor ini dirancang untuk memproduksi energi listrik melalui Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).
v Reaktor Pembiak
Reaktor jenis ini dirancang untuk memproduksi energi listrik.
v Reaktor Penelitian
Reaktor jenis ini dimanfaatkan untuk memproduksi radioisotop dan
melakukan berbagai penelitian dengan radiasi.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
•
Pembangkit
Listrik Tenaga Nuklir atau PLTN adalah sebuah pembangkit daya thermal yang
menggunakan satu atau beberapa reaktor nuklir sebagai sumber panasnya.
•
Prinsip kerja
PLTN sebenarnya mirip dengan pembangkit listrik lainnya, misalnya Pembangkit
Listrik Tenaga Uap (PLTU). Uap bertekanan tinggi pada PLTU digunakan untuk
memutar turbin. Tenaga gerak putar turbin ini kemudian diubah menjadi tenaga
listrik dalam sebuah generator.
Jenis-Jenis PLTN
1.
Pressurized Water Reactor (PWR)
Jenis reaktor daya nuklir yang menggunakan air ringan biasa sebagai pendingin maupun moderator neutron.
2.
Boiling water
reactor (BWR)
Merupakan rancangan reaktor jenis air ringan sebagai pendingin
dan moderator, yang juga digunakan di beberapa Pembangkit Listrik Tenaga
Nuklir.
3.
Advanced Gas- Cooled Reactor (AGR)
Merupakan reaktor generasi kedua dari reaktor berpendingin gas yang dikembangkan Inggris. AGR merupakan pengembangan dari reaktor Magnox. Reaktor ini menggunakan grafit sebagai moderator netron, CO2 sebagai pendingin
4.
Reaktor CANDU
Reaktor CANDU atau CANada Deuterium Uranium adalah jenis reaktor air berat bertekanan yang menggunakan Uranium alam oksida sebagai bahan bakar.
5.
Reaktor Magnox
Reaktor
Magnox merupakan reaktor tipe lama dengan siklus bahan bakar yang sangat
singkat (tidak ekonomis), dan dapat menghasilkan plutonium untuk senjata nuklir
Keselamatan
Reaktor Nuklir
Aspek keselamatan yang digunakan pada reaktor nuklir
adalah mencegah kemungkinan terjadinya kecelakaan dan memperkecil dampak yang
dapat diakibatkan oleh kejadian kecelakaan, yang lebih dikenal dengan nama
sistem pertahanan berlapis (defence in depth).
5 Tahapan Utama Keselamatan Nuklir:
1. Komponen-komponen reactor
2. Sistem proteksi reactor
3. Konsep hambatan ganda
4. Pemeriksaan dan pengujian
5. Operator
0 komentar:
Posting Komentar