SISTEM ENERGI NUKLIR

nuk

Di era yang semakin maju ini, tidak dapat dipungkiri bahwa teknologi nuklir semakin berkembang. Adanya kecelakaan-kecalakaan nuklir justru memicu semakin berkembangnya teknologi ini terutama dalam aspek keselamatan. Tidak hanya itu teknologi Reaktor Maju generasi IV diarahkan untuk dapat digunakan dalam berbagai tujuan. Namun bagaimana bisa seperti itu, mari kita kilas balik bagaimanakah rekator nuklir itu bekerja.

Reaktor nuklir adalah tempat dimana berlangsungnya reaksi nuklir. Reaksi nuklir yang kita kenal saat ini adalah reaksi fisi dan reaksi fusi. Kedua reaksi ini menghasilkan energi yang cukup besar. Energi yang dihasilkan adalah energi panas. Selanjutnya energy panas (energy termal) ini akan digunakan untuk keperluan lebih lanjut.

Gambar 1. Contoh Reaksi Fisi dan Fusi

 

Dalam penggunaannya Reaktor Nuklir dibagi menjadi reactor daya dan reactor no-daya. Reaktor daya adalah reactor yang kita manfaatkan energy panas hasil reaksi nuklirnya. Sedangkan reactor daya adalah reactor yang umumnya digunakan untuk kepentingan penelitian, jadi bukan energy panasnya yang dimanfaatkan, namun pancaran neutron yang dihasilkan reaksi nuklir tersebut.

Penggunaan reactor daya yang kita kenal selama ini adalah sebagai pembangkit listrik, seperti apa yang selalu kita kenal dengan PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir). Gambar 2. menunjukkan skema pembangkitan energy listrik melalui reaksi nuklir.

Gambar 2.

Namun ternyata Reaktor Maju generasi IV memiliki keunggulan tersendiri, yakni penggunaannya untuk berbagai tujuan. Dengan kemampuan reactor nuklir yang mampu menghasilkan energy thermal yang tinggi, maka sebenarnya kita bisa menggunakan energy ini tidak hanya untuk memutar turbin pembangkit listrik namun untuk keperluan lain yang membutuhkan energy panas untuk keperluan industri. Ada tiga kategori penggunaan energy termal:

Penggunaan Suhu tinggi (T>500 oC). Suplai energy thermal suhu tinggi diperlukan untuk keperluan industry seperti :

  • Produksi Hidrogen, hydrogen mempunyai manfaat yang cukup penting, yaitu dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif terutama dalam sektor transportasi. Penggunaan hydrogen sebagai bahan bakar alternative akan mengurangi emisi CO2 .Hidrogen juga dapat digunakan sebagai reduktor dalam industry logam menggantikan peran kokas (C) yang selama ini digunakan.
  • Gasifikasi dan pencairan batu bara
  • Gasifikasi batu bara dalam tanah
  • Enhanced oil recovery
  • Industry pengolahan logam
  • Dan industry kimia lain yang memerlukan suhu tinggi

Penggunaan Suhu menengah (200 oC hingga 500 oC), digunakan untuk industry-industri kimia suhu menengah.

Penggunaan suhu rendah (T < 200 oC), penggunaan suhu rendah untuk industry-industri yang memerlukan suhu rendah seperti:

  • Desalinasi Air laut
  • Pemanasan untuk berbagai keperluan. Beberapa negara di Eropa menggunakan energy termal untuk memanaskan suhu ruangan pada saat musim dingin.
  • Pengeringan
  • Sterilisasi
  • Industri-industri kimia suhu rendah lainnya

Untuk reactor non-daya lebih penggunaanya lebih kepada riset (penelitian). Namun juga ada pula penggunaan lainnya yaitu sebagai penghasil radioisotope. Radioisotop adalah isotope atau suatu materi yang tidak stabil (meluruh). Radioisotope mencapai kestabilannya dengan memancarkan suatu partikel atau gelombang dengan energy tertentu yang kita kenal sebagai radiasi. Dari sifat radioaktif inilah radioisotope dimanfaatkan. Pemanfaatnnya antara lain :

Tracer, dikenal sebagai perunut. Dimanfaatkan untuk mempelajari suatu sistem dengan mengikuti jejak radioisotope melalui deteksi dan pengukuran radiasinya. Contohnya adalah untuk mengetahui jejak air dalam tanah, mempelajari sistem Pengobatan. Dalam bidang kesehatan, dewasa ini penggunaan radioisotope untuk pengobatan sangat popular. Contohnya adalah Technisium-99 yang memiliki manfaat :

  • 3D- Scanning Technic
  • Bone Scan
  • Functional Brain Imaging, dan lain sebagainya

Gauging.

Logging.

Non Destructive Test. Adalah sebuah cara pengujian material tanpa merusak yang berbeda dari cara konvensional selama ini yang merusak material.

Rekayasa polimer.

 

Penulis:

Havid Viqri Muhammad Redha

Jurusan Teknik Fisika angkatan 2009

Ketua Umum LPKTA FT UGM periode 2011