Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Reaktor nuklir di kungkung dalam
containment building silindris.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (
PLTN) adalah stasiun
pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih
reaktor nuklir pembangkit listrik.
PLTN termasuk dalam pembangkit daya
base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun
boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40
MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun
2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga tahun
2005 terdapat 443 PLTN berlisensi di dunia
[1], dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda
[2]. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17%
daya listrik dunia.
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 [3]. PLTN skala komersil pertama adalah
Calder Hall di
Inggris yang dibuka pada
17 Oktober 1956 [4].
- Untuk informasi sejarah lebih lanjut, lihat reaktor nuklir dan daya nuklir.
[sunting] Jenis-jenis PLTN
PLTN dikelompokkan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Tetapi ada juga PLTN yang menerapkan unit-unit independen, dan hal ini bisa menggunakan jenis reaktor yang berbeda. Sebagai tambahan, beberapa jenis reaktor berikut ini, di masa depan diharapkan mempunyai sistem
keamanan pasif.
[sunting] Reaktor Fisi
Reaktor daya fisi membangkitkan panas melalui reaksi
fisi nuklir dari
isotop fissil uranium dan
plutonium.
Selanjutnya reaktor daya fissi dikelompokkan lagi menjadi:
- Reaktor thermal menggunakan moderator neutron untuk melambatkan atau me-moderate neutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya. Neutron yang dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam keadaan cepat, dan harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuat thermal) oleh moderator sehingga dapat menjamin kelangsungan reaksi berantai. Hal ini berkaitan dengan jenis bahan bakar yang digunakan reaktor thermal yang lebih memilih neutron lambat ketimbang neutron cepat untuk melakukan reaksi fissi.
- Reaktor cepat menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna menjamin reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal menggunakan neutron thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam proses reaksi fissi masing-masing.
- Reaktor subkritis menggunakan sumber neutron luar ketimbang menggunakan reaksi berantai untuk menghasilkan reaksi fissi. Hingga 2004 hal ini hanya berupa konsep teori saja, dan tidak ada purwarupa yang diusulkan atau dibangun untuk menghasilkan listrik, meskipun beberapa laboratorium mendemonstrasikan dan beberapa uji kelayakan sudah dilaksanakan.
[sunting] Reaktor thermal
[sunting] Reaktor cepat
Meski reaktor nuklir generasi awal berjenis
reaktor cepat, tetapi perkembangan reaktor nuklir jenis ini kalah dibandingkan dengan reaktor thermal.
Keuntungan reaktor cepat diantaranya adalah
siklus bahan bakar nuklir yang dimilikinya dapat menggunakan semua uranium yang terdapat dalam
urainum alam, dan juga dapat mentransmutasikan
radioisotop yang tergantung di dalam limbahnya menjadi material luruh cepat. Dengan alasan ini, sebenarnya reaktor cepat secara
inheren lebih menjamin kelangsungan ketersedian energi ketimbang reaktor thermal. Lihat juga
reaktor fast breeder. Karena sebagian besar reaktor cepat digunakan untuk menghasilkan plutonium, maka reaktor jenis ini terkait erat dengan
proliferasi nuklir.
Lebih dari 20
purwarupa (prototype) reaktor cepat sudah dibangun di Amerika Serikat, Inggris, Uni Sovyet, Perancis, Jerman, Jepang, India, dan hingga
2004 1 unit reaktor sedang dibangun di China. Berikut beberapa reaktor cepat di dunia:
- EBR-I, 0.2 MWe, AS, 1951-1964.
- Dounreay Fast Reactor, 14 MWe, Inggris, 1958-1977.
- Enrico Fermi Nuclear Generating Station Unit 1, 94 MWe, AS, 1963-1972.
- EBR-II, 20 MWe, AS, 1963-1994.
- Phénix, 250 MWe, Perancis, 1973-sekarang.
- BN-350, 150 MWe plus desalination, USSR/Kazakhstan, 1973-2000.
- Prototype Fast Reactor, 250 MWe, Inggris, 1974-1994.
- BN-600, 600 MWe, USSR/Russia, 1980-sekarang.
- Superphénix, 1200 MWe, Perancis, 1985-1996.
- FBTR, 13.2 MWe, India, 1985-sekarang.
- Monju, 300 MWe, Jepang, 1994-sekarang.
- PFBR, 500 MWe, India, 1998-sekarang.
(Daya listrik yang ditampilkan adalah daya listrik maksimum, tanggal yang ditampilkan adalah tanggal ketika reaktor mencapai
kritis pertama kali, dan ketika reaktor kritis untuk teakhir kali bila reaktor tersebut sudah di
dekomisi (decommissioned).
[sunting] Reaktor Fusi
- Artikel utama: daya fusi
Fusi nuklir menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya sedikit
limbah radioaktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik. Namun demikian, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. Hal ini masih menjadi bidang penelitian aktif dengan skala besar seperti dapat dilihat di
JET,
ITER, dan
Z machine.
[sunting] Keuntungan dan kekurangan
Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit 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)
- Tidak mencemari udara - tidak menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon monoksida, sulfur dioksida, aerosol, mercury, nitrogen oksida, partikulate atau asap fotokimia
- Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal)
- Biaya bahan bakar rendah - hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan
- Ketersedian bahan bakar yang melimpah - sekali lagi, karena sangat sedikit bahan bakar yang diperlukan
- Baterai nuklir - (lihat SSTAR)
Berikut ini berberapa hal yang menjadi kekurangan PLTN:
Selama ini kita mengenal sampah sebagai suatu yang menjijikan dapat kita manfaatkan tetapi minim,selama ini kita mengelola sampah hanya sebatas menjadikannya sebagai kompos/pupuk alami dan dimanfaatkan sebagai bahan kerajinan, tetapi sampah diubah menjadi tenaga listrik,rasanya baru kali ini terdengar bayangkan jika ada PLTS (pembangkit Listrik tenaga samapah) kesannya sangat lucu.
