 |
| Reaktor daya |
Reaktor atom atau biasa dikenal dengan reaktor nuklir adalah tempat terjadinya reaksi berantai yang menyangkut reaksi fisi yang terkendali. Reaksi fisi (pembelahan inti) adalah reaksi nuklir yang melibatkan pembelahan sebuah inti berat (seperti uranium) menjadi dua bagian (hasil fisi), yang kemudian memancarkan dua atau tiga neutron, sambil melepaskan sejumlah energi yang setara dengan selisih antara massa diam neutron dan hasil fisi dengan jumlah massa diam inti awal.
Pada suatu reaktor nuklir, reaksi fisi dapat dimanfaatkan sebagai pusat pembangkit tenaga listrik, karena reaksinya bisa dikendalikan. Sebaliknya, reaksi fisi yang tidak terkendali akan menghasilkan ledakan energi, seperti pada bom atom.
Pada suatu reaktor nuklir, reaksi fisi dapat dimanfaatkan sebagai pusat pembangkit tenaga listrik, karena reaksinya bisa dikendalikan. Sebaliknya, reaksi fisi yang tidak terkendali akan menghasilkan ledakan energi, seperti pada bom atom.
 |
| Enrico Fermi |
Sebuah reaktor merupakan sumber energi yang efisien. Reaksi fisi 1 gram nuklida per hari akan menimbulkan energi sebesar 1 MW (1000000 W), ini sebanding dengan pembakaran batu bara sebanyak 2,6 ton perhari agar menghasilkan energi sebesar itu. Energi yang dilepaskan dalam suatu reaktor nuklir timbul sebagai energi kalor dan dapat diambil dengan mengalirkan zat cair atau gas untuk pendingin, melalui bagian dalam reaktor. Selanjutnya energi tersebut ditransfer keluar reaktor dengan pendingin sekunder yang akan mengubah energi kalor menjadi energi uap yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin yang akan menggerakkan dinamo/generator, sehingga akan diperoleh energi listrik. Enrico Fermi adalah orang pertama yang berhasil mendirikan reaktor nuklir di universitas Chicago yang berhasil dijalankan dalam bulan Desember 1942. Sebagai bahan bakar reaktor tersebut adalah uranium-235.
Menurut kegunaannya, reaktor nuklir dapat dibedakan menjadi tiga.
1. Reaktor Produksi Isotop
Reaktor produksi isotop yaitu reaktor yang menghasilkan radioisotop yang banyak dipakai dalam bidang nuklir, kedokteran, biologi, industri, dan farmasi.
 |
| Diagram reaktor produksi isotop Mo-99 dari penembakan elektron pada material Mo-100 dan U-238 |
2. Reaktor Daya/Power
Reaktor daya yaitu reaktor yang dapat menghasilkan energi listrik. Reaktor daya merupakan reaktor komersial yang menghasilkan energi listrik untuk dijual misalnya PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir).
3. Reaktor Penelitian
Reaktor penelitian yaitu reaktor yang dipergunakan untuk penelitian di bidang pertanian, peternakan, industri, kedokteran, sains, dan sebagainya.
 |
| Bagan bagian-bagian reaktor daya jenis PWR (Pressurized Water Reactor = reaktor air tekan) |
Berikut ini adalah komponen utama sebuah reaktor nuklir.
1. Perisai radiasi Perisai radiasi merupakan bagian reaktor yang berfungsi untuk mencegah kebocoran sinar-sinar radioaktif yang berbahaya bagi kehidupan.
2. Moderator
Moderator adalah bagian reaktor yang berfungsi untuk mengurangi energi kinetik neutron, sehingga dihasilkan neutron lambat untuk melakukan fisi berantai. Berdasarkan jenis reaktor yang digunakan, moderator ada beberapa jenis, yaitu:
a. air ringan (H2O) untuk reaktor air didih (BWR = Boilling Water Reactor) dan reaktor air tekan (PWR = Pressurized Water Reactor);
b. air berat (D2O) untuk reaktor air berat;
c. grafit untuk reaktor pendingin gas (HTGR = High Temperature Gas-cooled Reactor).
3. Bahan bakar
Bahan bakar merupakan sumber energi reaktor. Bahan bakar pada reaktor air ringan menggunakan uranium oksida (UO2). Bahan bakar ini ditempatkan dalam tabung panjang dari kuarsa zirkonium yang dirakit bersama batang kendali yang dapat digerakkan ke dalam teras reaktor.
4. Batang kendali
Batang kendali berfungsi sebagai penyerap neutron untuk mengendalikan reaksi fisi yang terjadi (tingkat kekritisan reaktor). Batang kendali terbuat dari bahan yang mudah menyerap neutron, misalnya kadmium. Reaktor dikatakan dalam keadaan kritis jika neutron rata-rata yang melakukan reaksi sama dengan satu. Jika neutron ratarata kurang dari satu dikatakan reaktor dalam keadaan subkritis. Jika neutron rata-rata lebih dari satu, reaktor dikatakan dalam keadaan superkritis. Keadaan ini sangat membahayakan reaktor karena dapat menyebabkan reaktor meledak. Hal ini pernah terjadi pada reaktor Chernobyl pada tahun 1986.
1. Perisai radiasi Perisai radiasi merupakan bagian reaktor yang berfungsi untuk mencegah kebocoran sinar-sinar radioaktif yang berbahaya bagi kehidupan.
2. Moderator
Moderator adalah bagian reaktor yang berfungsi untuk mengurangi energi kinetik neutron, sehingga dihasilkan neutron lambat untuk melakukan fisi berantai. Berdasarkan jenis reaktor yang digunakan, moderator ada beberapa jenis, yaitu:
a. air ringan (H2O) untuk reaktor air didih (BWR = Boilling Water Reactor) dan reaktor air tekan (PWR = Pressurized Water Reactor);
b. air berat (D2O) untuk reaktor air berat;
c. grafit untuk reaktor pendingin gas (HTGR = High Temperature Gas-cooled Reactor).
3. Bahan bakar
Bahan bakar merupakan sumber energi reaktor. Bahan bakar pada reaktor air ringan menggunakan uranium oksida (UO2). Bahan bakar ini ditempatkan dalam tabung panjang dari kuarsa zirkonium yang dirakit bersama batang kendali yang dapat digerakkan ke dalam teras reaktor.
4. Batang kendali
Batang kendali berfungsi sebagai penyerap neutron untuk mengendalikan reaksi fisi yang terjadi (tingkat kekritisan reaktor). Batang kendali terbuat dari bahan yang mudah menyerap neutron, misalnya kadmium. Reaktor dikatakan dalam keadaan kritis jika neutron rata-rata yang melakukan reaksi sama dengan satu. Jika neutron ratarata kurang dari satu dikatakan reaktor dalam keadaan subkritis. Jika neutron rata-rata lebih dari satu, reaktor dikatakan dalam keadaan superkritis. Keadaan ini sangat membahayakan reaktor karena dapat menyebabkan reaktor meledak. Hal ini pernah terjadi pada reaktor Chernobyl pada tahun 1986.
Belum ada tanggapan untuk "Kegunaan dan Komponen Utama Reaktor Nuklir"
Post a Comment
Silahkan Berikan Komentar Anda