Pembangkit Litsrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Pembangkit Litsrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah sebuah stasiun pembangkit listrik thermal yang di mana perolehan panas hasil dari satu atau lebih reactor nuklir pembangkit listrik. PLTN juga termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarnya konstan, meskipun di malam hari boiling water reactor dapat turun hingga setengah dari dayanya, pembangkit listrik tenaga nuklir memiliki kapasitas daya 40 MWe hingga mencapai 1000 MWe. Dan di tahun 2005 telah di bangun PLTN dengan daya 600-1200 MWe. Dan samapai saat ini di perkirakan terdapat 442 PLTN berlesensi di dunia dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara berbeda, dan di perkirakan PLTN menyuplai hamper 18% listrik global.

PLTN sama seperti PLTU pada umumnya yang menggunakan panas hasil pembakaran yang akan di gunakan untuk memanaskan fluida kerja yang akan menghasilkan uap panas yang menggerakkan sudu sudu turbin yang tersambung lansung ke generator listrik yang, namun pada PLTN bahan bakar yang di gunakan bukanlah dari batu bara maupun minyak,melainkan Uranium-235, Pu-239, U-233, dan bahan bakar tersebut akan diproses di dalam prangkat nuklir ( Reaktor nuklir ). Di dalam tabung reaktor ini bahan bakar akan bereaksi dengan proses pembelahan inti atom ( fissile ) dan pembelahan dilakukan terkendali agar bahan bakar tetap ada, pengendali ini akakn di lakukan oleh batang pengendali yang berfungsi untuk mengabsorbsi neutron. Dari reaksi berantai inilah menghasilkan panas yang akan memanaskan air dan kemudian menguap yang di gunakan untuk menggerakkan turbin uap yang tersambung dengan geneator listrik.

Pada umumnya PLTN di kelompokkan menjadi beberapa jenis, yang berdasarkan jenis reactor yang di pakai pada sebuah pembangkit listrik tersebut, tapi juga terdapat PLTN yang menerap kan unit independen. Ada dua jenis reactor nuklir pada PLTN yaitu reactor Fisi dan Fusi.Dan kemudian kedua reactor ini akan di kelompokkan menjadi bebarapa jenis, yaitu:

1.      Reaktor Fisi

Reactor daya fisi merupakan reactor yang membangkitkan panas melalui reaksi fisi nuklir dari Isotop fissil uranium dan Plutonium. Kemudian reactor daya fissil ini di kelompokkan menjadi bebrapa kelompok, yaitu :

ü  Reactor Thermal

Merupakan reactor yang menggunakan moderator neutron untuk me-moderate atau melambatkan Neutron agar dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya, karena reaksi fissi menghasilkan Neutron yang mempunyai energy yang tinggi atau dalam keadaancepat. Dan harus di lambatkan energinya atau di turunkan ( di buat thermal ) oleh moderator sehingga menghasilkan reaksi berantai. Dan hal ini juga bersangkutan dengan pemilihan jenis bahan bakar yang di gunakan reactor thermal yang cendrung memilih neutron lambat daripada neutron cepat untuk melakukan reaksi fissi.

ü  Reaktor Cepat

Yaitu reactor yang menggunankan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor thermal, dalam menjaga kesinambungan reaksi berantai reaktor cepat tidak memerlukan moderator neutron, dan neutron yang di hasilkan reaktor cepat tidak perlu di perlambatkan agar reaktor fissi tetap berjalan.

ü  Reaktor subkritis

Pada reaktor ini lebih menggunakan neutron luar dari pada menggunakan reaksi berantai dalam menghasilkan reaksi fissi. Namun reaktror ini masih dalam proses pengembangan dan dalam proses uji kelayakan.

1.      Reaktor fusi

Reaktor ini bisa menghasilkan energi yang besar dan limbah Radioaktif yang di hasilkan lebih sedikit dan juga memiliki tingkat ke amanan yang lebih baik . meskipun ada kendala dalam bidang keilmuan, teknik dan ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi dalam pembangkitan listrikreaktor ini masih dalam tahap penelitian besar seperti di JET, ITER, dan Z machine.

·         Komponen PLTN

Secara umum ada beberapa komponen utama dari Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), yaitu :

1.      Inti reactor Tangki Reaktor

Inti Reactor merupakan bahan bakar yang berbentuk batang batang yang rerbuat dari Uranium yang dipercaya, plutonum, atau U-233. Batang-batang bahan bakar ini dapat di campur dengan material-material tidak berfisi. Tangki Reactor, berfungsi untuk sebagai wadah (tabung ) atau casing yang melindungi dan membungkus yang di dalam nya terdapat inti reaktor , reflektor dan perisai termal. Dan juga tangki reaktor terdapat pula saluran untuk mengatur aliran pendingin melalui tangki reaktor dan mengelilingi inti reaktor.

2.      Moderator Fluida Pendingin

Moderator berfungsi untuk memoderet atau memperlambat laju neutron sehingga menjadi berkecepatan termal. Biasanya dibuat dari granit yang membungkus bahan bakar, api bisa juga berbent air berat, air ringan (normal), atau berilium. Moderator dapat juga dicampur dengan bahan bakar. Fluida Pendingin ini berguna untuk membawa panas yang dihasilkan dari proses fisi untuk keperluan lain seperti pemanas air ketel pada pusat tenaga uap. Sebagai pemanas atau pengatur suhu bahan bakar reaktor dan peralatan nya tetap pada suhu yang telah di tentukan ( aman dan baik ).

3.      Perisai Termal Perisai Biologi, Perisai Termal dalam hal ini perisai thermal berfungsi menyerap radiasi ( parikelb , nutron yang terlepas, dan sinar gamma) pada saat proses reaksi pembelahan . Karena itu perisai menyelubungi inti reaktor yang akan menahan perpindahan kalor, biasanya dibuat dari besi, menyerap energi dan akan menambah nilai panas. Perisai Biologi ini berguna sebagai sefty atau pengaman yang menyelubungi reaktor untuk menghalan dan melemahkan semua radiasi yang berbahaya sebagai akibat dari proses fisi. Biyasa terbuat dari besi, timah hitam atau beton tebal dicampur oksida besi.

4.      Reflektor Batang-batang kendali, Reflektor berfungsi untuk memantulkan kembali nutron yang meninggalkan inti bahan bakar. biyasanya reflektor diletakkan di dalam perisai termal dan menyelubungi inti reaktor. Berfungsi mengendalikan proses fisi yaitu dalam membangkitkan panas di dalam reaktor, dengan cara menyerap nutron berlebihan yang terjadi dari proses fisi. biasanya terbuat dari boron atau hafnium yang dapat menyerap nutron. Batang-batang kendali berfungsi mengendalikan proses fisi yaitu dalam membangkitkan panas di dalam reaktor, dengan cara menyerap nutron berlebihan yang terjadi dari proses fisi. biasanya terbuat dari boron atau hafnium yang dapat menyerap nutron.

Baca juga: Konsep Kelistrikan dalam Tubuh Manusia