Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Gambar Skema Teknologi pada Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Tenaga nuklir merupakan sumber energi yang baru dikenal beberapa tahun yang lalu dan merupakan salah satu sumber utama untuk menghasilkan listrik. Pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan sistem yang sangat kompleks dan membutuhkan biaya besar yang didesain untuk melakukan tugas sederhana, yaitu untuk memanaskan air dan menghasilkan uap panas yang akan memutar turbin dan menghasilkan listrik. Kompleks dan mahalnya teknologi ini dikarenakan penggunaan reaksi fisi (pemisahan) nuklir yang terkontrol untuk menghasilkan panas. Reaksi fisi terjadi di reaktor. Reaktor yang paling umum disebut light-water reactor (LWR) atau reaktor air ringan, menghasilkan 85% listrik dari nuklir di seluruh dunia.

Bahan bakar untuk reaktor terbuat dari unsur uranium (U) yang ditambang dari lapisan bumi. Setelah ditambang, uranium harus diperkaya untuk meningkatkan konsentrasi dari uranium-235 yang dapat melakukan fisi dari 1% menjadi 5%. Uranium yang sudah diperkaya, kemudian diproses menjadi bentukan-bentukan kecil senyawa uranium dioksida. Setiap butiran kecil dari uranium memiliki ukuran seperti penghapus pensil dan memiliki energi setara dengan sekira satu ton batu bara. Besarnya jumlah butiran ini dibungkus dalam pipa tertutup yang disebut fuel rods atau batang bahan bakar, yang selanjutnya dikelompokkan bersama dalam alat pemasang bahan bakar ”fuel assemblies”, untuk diletakkan dalam reaktor.

Batang pengontrol ”control rods” dipindahkan masuk ke dalam inti reaktor untuk menyerap neutron, sehingga dapat meregulasi laju fusi tenaga yang dihasilkan. Suatu pendingin ”coolant”, biasanya merupakan air, mengalir melalui inti reaktor untuk memindahkan panas. Pendingin ini menjaga batang bahan bakar dan komponen reaktor lain meleleh dan melepaskan radio aktivitas yang banyak ke dalam lingkungan. Pada reaktor yang modern, terdapat pendingin darurat sebagai cadangan untuk mencegah lelehnya komponen-komponen reaktor. Suatu containment shell atau dinding inti reaktor sangatlah tebal yang diperkuat dengan lapisan baja. Dinding ini didesain untuk menjaga material radioaktif agar tidak terlepas ke lingkungan. Dinding ini juga menjaga inti reaktor dari ancaman dari luar seperti tornado atau kecelakaan pesawat terbang.

Gambar Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Meskipun potensi PLTN untuk menghasilkan listrik sangat besar, tetapi di sisi lain banyak bahaya dari dikembangkannya PLTN, terutama apabila mengalami kebocoran. Jika terjadi kebocoran pada reaktor nuklir, akan dihasilkan radiasi yang dapat mencemari lingkungan dan menyebabkan berbagai penyakit, seperti kanker dan cacat lainnya.

Referensi:

Buku Guru. Ilmu Pengetahuan Alam. SMP/MTs Kelas IX Semester 2. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Edisi Revisi Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017

Baca berikutnya:

Teknologi Ramah Lingkungan
01	Teknologi Ramah Lingkungan
02	Pengertian dan Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan
03	Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Energi
04	Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Transportasi
05	Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Lingkungan
06	Aktivitas Membuat Alat Pemurnian Air Sederhana
07	Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Industri
08	Perilaku Hemat Energi dalam Keseharian
09	Pengolahan Minyak Bumi
10	Pengolahan Batu Bara
11	Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)