Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), Keuntungan PLTN, Prinsip Kerja PLTN dan Sistim Pengamanan Reaktor Nuklir PLTN

Posted by Ensikloblogia on Jumat, 12 Agustus 2016

Loading...

Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)


Pembangkit listrik tenaga nuklir atau umumnya disingkat PLTN adalah 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 baru 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 adalah Cadler Hall yang mulai beroperasi pada tanggal 17 Oktober 1956. Reaktor generasi pertama kali lainnya adalah 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 sampai dengan 2004 tidak ada permintaan PLTN baru di negara Amerika Serikat. Namun, permintaan pembangunan PLTN dapat berubah seiring dengan perkembangan zaman.

Kecelakaan Chernobyl pada tahun 1986 tidak berpengaruh pada peningkatakn standar reaktor nuklir negara barat. Hal ini karena reaktor nuklir Chernobyl mempunyai desain yang tidak aman, tanpa kubah pengaman (containment building) dan dioperasikan dengan tidak aman.

Pembangkit listrik tenaga nukir dikelompokkan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Namun, ada juga PLTN yang menerapkan unit-unit independen yang dapat menggunakan jenis reaktor yang berbeda.

pengertian PLTN


Keuntungan dan kerugian PLTN


Keuntungan pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN dibandingkan dengan daya pembangkit listrik lainnya antara lain :
  • Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca selama operasi berlangsung normal. Gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika generator diesel darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas.
  • Sedikit menghasilkan limbah padat selama operasi berlangsung normal.
  • Tidak mencemari udara karena tidak menghasilkan gas-gas berbahaya seperti karbonmonoksida, sulfur dioksida, aerosol, merkuri, nitrogen oksida, partikulat dan asam fotokimia.
  • Biaya bahan bakar rendah karena hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan.
  • Menggunakan baterai nuklir.
  • Ketersediaan bahan bakar yang melimpah.

Beberapa kerugian penggunaan tenaga nuklir pada PLTN adalah :
  • Resiko kecelakaan nuklir, seperti kecelakaan nuklir di Chernobyl (Ukraina) dan PLTN Fukushima (Jepang).
  • Adanya limbah nuklir yaitu limbah radioaktif tingkat tinggi yang dihasilkan dapat bertahan hingga ribuan tahun.



Prinsip kerja PLTN


Cara pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) menghasilkan tenaga nuklir mirip dengan pembangkit listrik tenaga uap. Bedanya pada pembangkit listrik tenaga nuklir menggunakan reaktor nuklir sebagai ruang pembakaran bahan bakar. Raktor nuklir digunakan 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 digunakan 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 bahan nuklir untuk memanaskan air sampai menguap.

Seperti di dalam pusat tenaga bahan bakar fosil yang biasa, uap menjalankan turbin lalu memutar generator. Yang melewati bahan bakar yang dipasang di dalam bejana tekanan adalah batang pengontrol yang digerakkan ke atas dan ke bawah untuk memperlambat atau mempercepat reaksi.

Partikel-partikel tersebut berupa proton, electron, dan neutron. Proton bermuatan positif dan electron bermuatan negative. Sedangkan neutron tidak bermuatan atau netral. Reaksi ini disebut dengan reaksi berantai karena neutron yang baru terbentuk akan menembak atom yang terdapat di sampinnya.


Sistim pengamanan reaktor nuklir di PLTN


Pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN mengandung bahan radioaktif yang sangat berbahaya. Oleh karena itu, pembangkit ini harus memiliki sistem keamanan khusus untuk mencegah terlepasnya zat radioaktif.

Pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir membutuhkan biaya yang mahal karena 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 bahan bakar.

Dalam mengontrol reaksi nuklir yang terjadi secara terus menerus atau berantai maka neutron yang memiliki kecepatan yang tinggi harus diperlambat. Untuk mengantisipasinya dapat digunakan bahan yang disebut moderator. Beberapa contoh moderator antara lain air dan air berat. 

Adanya absorber juga berfungsi sebagai penyerap neutron seperti boron, xenon dan sebagainya. Bagian luar reaktor yang harus dibangun lapisan yang kuat yang berfungsi untuk menjaga agar radiasi dapat dikurung dalam sungkup reaktor apabila terjadi kebocoran dalam reaktor.

Reaktor nuklir juga memerlukan sistem keamanan berlapis. Tujuan sistem pengamanan pada dasarnya untuk menjaga agar kegagalan satu bagian tidak boleh mengakibatkan kegagalan bagian lain. Seiring perkembangan teknologi yang pesat, terutama dalam bidang komputer sangat penting dalam pengontrolan. Dengan bantuan komputer tiap kesalahan dapat dideteksi dengan cepat dan langkah-langkah yang perlu dapat diambil untuk menghindari kegagalan total.

Sebuah reaktor adalah suatu alat untuk pelepasan bertahap energi nuklir. Semua reaktor nuklir terdiri atas sebuah bejana seperti tangki yang berat yang melindungi sebuah inti bahan bakar nuklir.

Demikianlah penjelasan mengenai pengertian pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN, keuntungan dan kerugian PLTN, prinsip kerja PLTN, dan sistem pengamanan reaktor nuklir di PLTN. Semoga bermanfaat.

Loading...
Blog, Updated at: 06.20

0 komentar:

Posting Komentar