Majalah Energi

sustainable energy monthly magazine

Masalah energi merupakan salah satu isu penting yang sedang hangat dibicarakan. Semakin berkurangnya sumber energi, penemuan sumber energi baru, pengembangan energi-energi alternatif, dan dampak penggunaan energi minyak bumi terhadap lingkungan hidup menjadi tema-tema yang menarik dan banyak didiskusikan. Pemanasan global yang diyakini sedang terjadi dan akan memasuki tahap yang mengkhawatirkan disebut-sebut juga merupakan dampak penggunaan energi minyak bumi yang merupakan sumber energi utama saat ini.

Dampak lingkungan dan semakin berkurangnya sumber energi minyak bumi memaksa kita untuk mencari dan mengembangkan sumber energi baru. Salah satu alternatif sumber energi baru yang potensial datang dari energi nuklir. Meski dampak dan bahaya yang ditimbulkan amat besar, tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir adalah salah satu alternatif sumber energi yang layak diperhitungkan.

Isu energi nuklir yang berkembang saat ini memang berkisar tentang penggunaan energi nuklir dalam bentuk bom nuklir dan bayangan buruk tentang musibah hancurnya reaktor nuklir di Chernobyl. Isu-isu ini telah membentuk bayangan buruk dan menakutkan tentang nuklir dan pengembangannya. Padahal, pemanfaatan yang bijaksana, bertanggung jawab, dan terkendali atas energi nuklir dapat meningkatkan taraf hidup sekaligus memberikan solusi atas masalah kelangkaan energi.

Fisi Nuklir

Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Di sini akan dibahas salah satu mekanisme produksi energi nuklir, yaitu reaksi fisi nuklir.

Sebuah inti berat yang ditumbuk oleh partikel (misalnya neutron) dapat membelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Mekanisme semacam ini disebut pembelahan inti atau fisi nuklir. Contoh reaksi fisi adalah uranium yang ditumbuk (atau menyerap) neutron lambat.

Reaksi fisi uranium seperti di atas menghasilkan neutron selain dua buah inti atom yang lebih ringan. Neutron ini dapat menumbuk (diserap) kembali oleh inti uranium untuk membentuk reaksi fisi berikutnya. Mekanisme ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat. Mekanisme ini yang terjadi di dalam bom nuklir yang menghasilkan ledakan yang dahsyat. Jadi, reaksi fisi dapat membentuk reaksi berantai tak terkendali yang memiliki potensi daya ledak yang dahsyat dan dapat dibuat dalam bentuk bom nuklir.

Dibandingkan dibentuk dalam bentuk bom nuklir, pelepasan energi yang dihasilkan melalui reaksi fisi dapat dimanfaatkan untuk hal-hal yang lebih berguna. Untuk itu, reaksi berantai yang terjadi dalam reaksi fisi harus dibuat lebih terkendali. Usaha ini bisa dilakukan di dalam sebuah reaktor nuklir. Reaksi berantai terkendali dapat diusahakan berlangsung di dalam reaktor yang terjamin keamanannya dan energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lebih berguna, misalnya untuk penelitian dan untuk membangkitkan listrik.

Di dalam reaksi fisi yang terkendali, jumlah neutron dibatasi sehingga hanya satu neutron saja yang akan diserap untuk pembelahan inti berikutnya. Dengan mekanisme ini, diperoleh reaksi berantai terkendali yang energi yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna.

Reaktor Nuklir


Energi yang dihasilkan dalam reaksi fisi nuklir dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna. Untuk itu, reaksi fisi harus berlangsung secara terkendali di dalam sebuah reaktor nuklir. Sebuah reaktor nuklir paling tidak memiliki empat komponen dasar, yaitu elemen bahan bakar, moderator neutron, batang kendali, dan perisai beton.

Elemen bahan bakar menyediakan sumber inti atom yang akan mengalami fusi nuklir. Bahan yang biasa digunakan sebagai bahan bakar adalah uranium U. elemen bahan bakar dapat berbentuk batang yang ditempatkan di dalam teras reaktor.

Neutron-neutron yang dihasilkan dalam fisi uranium berada dalam kelajuan yang cukup tinggi. Adapun, neutron yang memungkinkan terjadinya fisi nuklir adalah neutron lambat sehingga diperlukan material yang dapat memperlambat kelajuan neutron ini. Fungsi ini dijalankan oleh moderator neutron yang umumnya berupa air. Jadi, di dalam teras reaktor terdapat air sebagai moderator yang berfungsi memperlambat kelajuan neutron karena neutron akan kehilangan sebagian energinya saat bertumbukan dengan molekul-molekul air.

Fungsi pengendalian jumlah neutron yang dapat menghasilkan fisi nuklir dalam reaksi berantai dilakukan oleh batang-batang kendali. Agar reaksi berantai yang terjadi terkendali dimana hanya satu neutron saja yang diserap untuk memicu fisi nuklir berikutnya, digunakan bahan yang dapat menyerap neutron-neutron di dalam teras reaktor. Bahan seperti boron atau kadmium sering digunakan sebagai batang kendali karena efektif dalam menyerap neutron.

Batang kendali didesain sedemikian rupa agar secara otomatis dapat keluar-masuk teras reaktor. Jika jumlah neutron di dalam teras reaktor melebihi jumlah yang diizinkan (kondisi kritis), maka batang kendali dimasukkan ke dalam teras reaktor untuk menyerap sebagian neutron agar tercapai kondisi kritis. Batang kendali akan dikeluarkan dari teras reaktor jika jumlah neutron di bawah kondisi kritis (kekurangan neutron), untuk mengembalikan kondisi ke kondisi kritis yang diizinkan.

Radiasi yang dihasilkan dalam proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan lingkungan di sekitar reaktor. Diperlukan sebuah pelindung di sekeliling reaktor nuklir agar radiasi dari zat radioaktif di dalam reaktor tidak menyebar ke lingkungan di sekitar reaktor. Fungsi ini dilakukan oleh perisai beton yang dibuat mengelilingi teras reaktor. Beton diketahui sangat efektif menyerap sinar hasil radiasi zat radioaktif sehingga digunakan sebagai bahan perisai.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Energi yang dihasilkan dari reaksi fisi nuklir terkendali di dalam reaktor nuklir dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik. Instalasi pembangkitan energi listrik semacam ini dikenal sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN).Salah satu bentuk reaktor nuklir adalah reaktor air bertekanan (pressurized water reactor/PWR) yang skemanya ditunjukkan dalam gambar. Energi yang dihasilkan di dalam reaktor nuklir berupa kalor atau panas yang dihasilkan oleh batang-batang bahan bakar. Kalor atau panas dialirkan keluar dari teras reaktor bersama air menuju alat penukar panas (heat exchanger). Di sini uap panas dipisahkan dari air dan dialirkan menuju turbin untuk menggerakkan turbin menghasilkan listrik, sedangkan air didinginkan dan dipompa kembali menuju reaktor. Uap air dingin yang mengalir keluar setelah melewati turbin dipompa kembali ke dalam reaktor.

Untuk menjaga agar air di dalam reaktor (yang berada pada suhu 300oC) tidak mendidih (air mendidih pada suhu 100oC dan tekanan 1 atm), air dijaga dalam tekanan tinggi sebesar 160 atm. Tidak heran jika reaktor ini dinamakan reaktor air bertekanan.

Referensi :
mutohar.files.wordpress.com/2007/09/reaktor-nuklir
go-killz.blogspot.com
google.com
id.wikipedia.org/wiki/Fusi_nuklir
www.batan.go.id

Menurut Saudara Vebi, dari segi keamanan maupun kemampuan SDM di Indoensia, apakah Indonesia sudah siap untuk menerapkan teknologi ini?



bantu comment dong....
Saat ini bukan hanya ada pikohidro atau mikrohidro lho. Tapi ada juga mikronuklir !!
Silahkan kunjungi majalahenergi.com/forum/Bentuk-Energi-Ba...uklir--PLTN-Mini#495

Nuklir mungkin memang solusi yg cukup baik untuk mengatasi krisis energi yg ada di Indonesia. Saya pernah dengar dari Pak Endro kalau ga salah beliau mengatakan bahwa sistem proteksi untuk kebocoran untuk PLTN saat ini sudah jauh lebih baik jika dibandingkan saat terjadi bencana Chernobyl. Selain itu untuk mendirikan PLTN itu sendiri diperlukan ijin dari dunia internasional, jadi tentu pengawasan tentang keamanan PLTN lebih terjamin. Menurut saya yg jadi permasalahan adalah bagaimana cara meyakinkan kepada masyarakat kita bahwa PLTN adalah aman. Kebanyakan masyarakat akan langsung menolak jika kita telah berbicara tentang PLTN karena dalam bayangan masyarakat luas mungkin teknologi nuklir masih berbahaya.

Terima kasih tanggapan teman-teman semua, pertanyaan yg saudara naren merupakan pertanyaan yang paling sering ditanyakan oleh orang ketika berhubungan dengan nuklir.Kalau masalah SDM saya rasa Indonesia tidak perlu diragukan lagi, menurut saya kekurangan Indonesia adalah tidak adanya sponsor yang mau membiayai program nuklir.
Nuklir juga merupakan sumber energi yang aman kok asalkan dikelola dengan baik dan benar.
Pemerintah Indonesia sendiri belum mau mensupport pengembangan nuklir sebagai energialternatif karen hampir semua masyarakat kita tidak percaya dengan teknologi nuklir. mungkin sudah menjadi kewajiban kita untuk mulai mensosialisasikan nuklir sebagai energi baru di negara kita.



Vebi Gustian
13307065

Maaf pak energi nuklir ini bukan saya tidak setuju sebagai energi alternatif tapi sabarlah jangan dalam waktu dekat ini.mungkin bisa diterapkan 10-20 thn lagi.sebab memang ada progrees untuk faktor keamanan-nya.
sekarang ini dimulai anak bangsa yg memiliki kapasitas untuk dikirim belajar ,dan setelah lulus di arahkan untuk menjadi pegawai/teknisi/team perencanaan/apalah yg ada hubungan nya dengan perusahaan pembangkit energi nuklir di luar negeri(kalau bisa jepang/negara yg punya PLTN banyak).setelah memiliki pengalaman yg cukup dan jumlah ahli yg cukup ,barulah membangun PLTN.
Sebenarnya ada sumber energi yg bagus dan sangat ramah lingkungan dan memiliki energi yg sangat besar yaitu "energi gelombang laut dan arus air laut" yg sekarang lagi banyak di bahas oleh ilmuwan-2 dunia karena ramah lingkungan dan luas laut lebih besar dari daratan.(1Km persegi laut dapat memberi listrik 1 kotamadya katanya).semoga bermanfaat.
salam
Hadi