Pembangkit listrik tenaga nuklirp
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 saat ini, terdapat 442 PLTN
berlisensi di dunia [1] dengan 441
diantaranya beroperasi di 31 negara
yang berbeda. Keseluruhan reaktor
tersebut menyuplai 17% daya listrik
dunia.
Sejarah
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 komersil pertama adalah
Calder Hall di Inggris yang dibuka
pada 17 Oktober 1956 [2] .
Untuk informasi sejarah lebih
lanjut, lihat reaktor nuklir dan
daya nuklir.
Jenis-jenis PLTN
Pressurized Water Reactor untuk
kapal. Reaktor ini menggunakan air
laut sebagai kondenser pendingin
reaktor.
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 .
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
dilambat kan (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.
Reaktor thermal
Light water reactor (LWR)
Boiling water reactor (BWR)
Pressurized water reactor
(PWR)
SSTAR , a sealed, reaktor
untuk jaringan kecil, mirip
PWR
Moderator Grafit:
Magnox
Advanced gas-cooled reactor
(AGR)
High temperature gas cooled
reactor
(HTGR)
RBMK
Pebble bed reactor (PBMR)
Moderator Air berat :
SGHWR
CANDU
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)
.
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 .
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:
Risiko kecelakaan nuklir -
kecelakaan nuklir terbesar adalah
kecelakaan Chernobyl (yang tidak
mempunyai containment
building )
Limbah nuklir - limbah radioaktif
tingkat tinggi yang dihasilkan
dapat bertahan hingga ribuan
tahun. AS siap menampung
limbah ex PLTN dan Reaktor
Riset. Limbah tidak harus
disimpan di negara pemilik PLTN
dan Reaktor Riset. Untuk limbah
dari industri pengguna zat
radioaktif, bisa diolah di Instalasi
Pengolahan Limbah Zat
Radioaktif, misal yang dimiliki
oleh BATAN Serpong.
Referensi
1. ^ Numbers of Reactors in
Operation Worldwide
, Badan Tenaga Atom
Internasional, diakses tanggal
22 Maret 2011
Pranala luar
IPPNW - International Physicians
for the Prevention of Nuclear War
(Nobel Peace Prize 1985)
MAPW - Information on
Australia's research reactor
Freeview Video 'Nuclear Power
Plants - What's the Problem' A
Royal Institution Lecture by John
Collier by the Vega Science Trust.
Non Destructive Testing for
Nuclear Power Plants
Web-based simple nuclear power
plant game
Uranium.Info publishing uranium
price since 1968.
Information about all NPP in the
world
U.S. plants and operators
SCK.CEN Belgian Nuclear
Research Centre in Mol.
Civil Liability for Nuclear Damage
- World Nuclear Association
Glossary of Nuclear Terms
Protection against Sabotage of
Nuclear Facilities: Using
Morphological Analysis in
Revising the Design Basis Threat
From the Swedish Morphological
Society
Critical Hour: Three Mile Island,
The Nuclear Legacy, And National
Security
Online book by Albert J. Fritsch,
Arthur H. Purcell, and Mary Byrd
Davis (2005). Updated edition
June 2006
An Interactive VR Panorama of
the cooling towers at Temelin
Nuclear Power Plant, Czech
Republic
Interactive map with all nuclear
power plants
US and worldwide (Note: missing
many plants)
Map with all nuclear power
plants
US and worldwide (Note: active,
not active and under
construction)
Sumber : wikipedia
