Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
Pembangkit listrik tenaga nuklir atau umumnya disingkat PLTN ialah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.
Besarnya daya yang dibangkitkan perunit pembangkit listrik tenaga nuklir berkisar antara 40 MWe hingga 1000 MWe. Pada tahun 2005 sedang dibangun unit gres yang mempunyai daya 600-1000 MWe. Ada sejumlah 443 PLTN berlisensi di dunia hingga tahun 2005, dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan raktor tersebut menyuplai 17% listrik dunia.
Pembangkit listrik tenaga nuklir pertama kali yang menghasilkan listrik untuk jaringan listrik dibangun di Obninsk, Kaluga Oblast, Uni Soviet. PTLN ini menghasilkan 5 mega watt, cukup untuk melayani 2000 lebih rumah.
Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) skala komersial yang dibangun pertama kali di dunia ialah Cadler Hall yang mulai beroperasi pada tanggal 17 Oktober 1956. Reaktor generasi pertama kali lainnya ialah Shippingport Reaktor yang berada di Pennsylvania.
Permintaan akan pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir di Amerika Serikat sudah menurun sebelum kecelakaan Three Mile Island. Hal ini dikarenakan alasan ekonomi. Dari tahun 1978 hingga dengan 2004 tidak ada undangan PLTN gres di negara Amerika Serikat. Namun, undangan pembangunan PLTN sanggup berubah seiring dengan perkembangan zaman.
Kecelakaan Chernobyl pada tahun 1986 tidak kuat pada peningkatakn standar reaktor nuklir negara barat. Hal ini alasannya ialah reaktor nuklir Chernobyl mempunyai desain yang tidak aman, tanpa kubah pengaman (containment building) dan dioperasikan dengan tidak aman.
Pembangkit listrik tenaga nukir dikelompokkan menurut jenis reaktor yang digunakan. Namun, ada juga PLTN yang menerapkan unit-unit independen yang sanggup memakai jenis reaktor yang berbeda.
Keuntungan dan kerugian PLTN
Keuntungan pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN dibandingkan dengan daya pembangkit listrik lainnya antara lain :
- Tidak menghasilkan emisi gas rumah beling selama operasi berlangsung normal. Gas rumah beling hanya dikeluarkan saat generator diesel darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas.
- Sedikit menghasilkan limbah padat selama operasi berlangsung normal.
- Tidak mencemari udara alasannya ialah tidak menghasilkan gas-gas berbahaya ibarat karbonmonoksida, belerang dioksida, aerosol, merkuri, nitrogen oksida, partikulat dan asam fotokimia.
- Biaya materi bakar rendah alasannya ialah hanya sedikit materi bakar yang diperlukan.
- Menggunakan baterai nuklir.
- Ketersediaan materi bakar yang melimpah.
Beberapa kerugian penggunaan tenaga nuklir pada PLTN ialah :
- Resiko kecelakaan nuklir, ibarat kecelakaan nuklir di Chernobyl (Ukraina) dan PLTN Fukushima (Jepang).
- Adanya limbah nuklir yaitu limbah radioaktif tingkat tinggi yang dihasilkan sanggup bertahan hingga ribuan tahun.
Prinsip kerja PLTN
Cara pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) menghasilkan tenaga nuklir ibarat dengan pembangkit listrik tenaga uap. Bedanya pada pembangkit listrik tenaga nuklir memakai reaktor nuklir sebagai ruang pembakaran materi bakar. Raktor nuklir dipakai untuk menghasilkan panas dalam jumlah yang sangat besar melalui proses pemisahan inti atom uranium atau plutonium sebagai bahan
bakarnya.
Panas yang berasal dari pembelahan inti dipakai untuk mengubah air menjadi uap panas yang bertekanan tinggi. Uap panas ini menggerakkan turbin yang kemudian memutar generator. Setelah meninggalkan turbin, uap yang diembunkan menjadi air dan kemudian akan menjalani daur ulang yang sama.
Dalam reaktor nuklir terjadi proses pemecahan inti atom yang dikenal dengan proses fusi. Bahan bakar dipecah dengan penembakan neutron. Peristiwa pemecahan ini menghasilkan energi yang besar sekitar 20 MWe dan partikel-partikel. Reaktor memecahkan materi nuklir untuk memanaskan air hingga menguap.
Seperti di dalam sentra tenaga materi bakar fosil yang biasa, uap menjalankan turbin kemudian memutar generator. Yang melewati materi bakar yang dipasang di dalam ember tekanan ialah batang pengontrol yang digerakkan ke atas dan ke bawah untuk memperlambat atau mempercepat reaksi.
Partikel-partikel tersebut berupa proton, electron, dan neutron. Proton bermuatan nyata dan electron bermuatan negative. Sedangkan neutron tidak bermuatan atau netral. Reaksi ini disebut dengan reaksi berantai alasannya ialah neutron yang gres terbentuk akan menembak atom yang terdapat di sampinnya.
Sistim pengamanan reaktor nuklir di PLTN
Pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN mengandung materi radioaktif yang sangat berbahaya. Oleh alasannya ialah itu, pembangkit ini harus mempunyai sistem keamanan khusus untuk mencegah terlepasnya zat radioaktif.
Pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir membutuhkan biaya yang mahal alasannya ialah sistem keamanan yang dibutuhkan. PLTN yang telah dibangun harus dilengkapi dengan sistem pengamanan terutama pada reaktornya. Sistem pengamanan reaktor berupa sarana pengontrol reaksi berantai dan sarana pendingin, serta sarana pengolahan materi bakar.
Dalam mengontrol reaksi nuklir yang terjadi secara terus menerus atau berantai maka neutron yang mempunyai kecepatan yang tinggi harus diperlambat. Untuk mengantisipasinya sanggup dipakai materi yang disebut moderator. Beberapa teladan moderator antara lain air dan air berat.
Adanya absorber juga berfungsi sebagai penyerap neutron ibarat boron, xenon dan sebagainya. Bagian luar reaktor yang harus dibangun lapisan yang kuat yang berfungsi untuk menjaga semoga radiasi sanggup dikurung dalam sungkup reaktor apabila terjadi kebocoran dalam reaktor.
Reaktor nuklir juga memerlukan sistem keamanan berlapis. Tujuan sistem pengamanan intinya untuk menjaga semoga kegagalan satu bab dihentikan mengakibatkan kegagalan bab lain. Seiring perkembangan teknologi yang pesat, terutama dalam bidang komputer sangat penting dalam pengontrolan. Dengan dukungan komputer tiap kesalahan sanggup dideteksi dengan cepat dan langkah-langkah yang perlu sanggup diambil untuk menghindari kegagalan total.
Sebuah reaktor ialah suatu alat untuk pelepasan sedikit demi sedikit energi nuklir. Semua reaktor nuklir terdiri atas sebuah ember ibarat tangki yang berat yang melindungi sebuah inti materi bakar nuklir.
Demikianlah klarifikasi mengenai pengertian pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN, laba dan kerugian PLTN, prinsip kerja PLTN, dan sistem pengamanan reaktor nuklir di PLTN. Semoga bermanfaat.
