Reaktor nuklir alam merupakan salah satu penemuan dalam
bidang geologi yang ditemukan pada tahun 1972. Saat itu, di fasilitas pengolahan
bahan bakar nuklir Pierrelatte, Ilmuwan Perancis bernama Bougzigues sedang
bekerja melakukan analisis rutin terhadap uranium yang telah diekstrak dari
biji uranium. kemudian ia menyadari sesuatu yang aneh dari biji uranium yang
ditelitinya.
Uranium memiliki tiga isotop yang
memiliki massa atom yang berbeda dengan proporsi yang berbeda, yaitu : U
238 sebanyak 99.274%, U 235 sebanyak 0.720% dan U 234 sebanyak 0.005%.
Uranium 235 adalah uranium yang paling
dicari diseluruh dunia karena kemampuannya menahan reaksi nuklir dan uranium
inilah yang dipakai di reaktor nuklir modern. Dimanapun di bumi ini, atom
uranium 235 membentuk 0,720 persen dari total uranium. Namun sampel yang
dipegang olehnya hanya memiliki 0,717 persen. Ini menunjukkan bahwa sampel
uranium ini pernah mengalami reaksi pelepasan energi (reaksi fisi). Badan
tenaga atom Perancis segera bergerak untuk menyelidiki penyebabnya. Sampel itu
dilacak hingga ke sebuah pertambangan di Oklo, Gabon, Afrika. Para ilmuwan
bergegas ke Oklo. Penelitian lanjutan yang dilakukan menemukan ada enam belas
lokasi yang berfungsi sama seperti reaktor nuklir modern dan reaktor purba itu
diperkirakan berumur 2 milyar tahun.
Badan tenaga atom Perancis berusaha
mencari fungsinya. Dan kemudian mereka mendapatkan jawabannya dari sebuah
tulisan tahun 1956 yang dibuat oleh Paul Kazuo Kuroda, seorang ahli kimia dari universitas
Arkansas. Kuroda mengatakan apabila jumlah U235 cukup banyak dan ada moderator
neutron seperti aliran air tanah, maka reaktor nuklir alam bisa terjadi.
Kondisi pertambangan Oklo menyerupai apa yang diprediksi Kuroda.
Misteri reaktor nuklir alam sebenarnya
telah terjawab secara ilmiah oleh Paul Kuroda, jadi faktor misterinya boleh
dibilang hampir lenyap.
Penemuan Neutron
Neutron ditemukan pada tahun 1932,
neutron mempunyai andil besar dalam terjadinya proses reaksi nuklir. Konsep
reaksi nuklir berantai pada reaksi nuklir dimediasi oleh neutron, yang kemudian
direalisasikan tidak lama setelah ditemukanya neutron oleh ilmuwan Hungaria Leo
Szilard pada tahun 1933. Dia juga mempatenkan idenya tentang reactor nuklir
sederhana pada saat dia bekerja di Admiralty di London. Namun demikian ide
tersebut tidak mencantumkan fisi nuklir yang merupakan sumber neutron baru, hal
ini disebabkan karena proses tersebut belum ditemukan pada masa itu. Ide
Szilard tentang reactor nuklir sederhana tersebut menggunakan reaksi nuklir
berantai yang dimediasi neutron pada elemen (unsur) ringan terbukti tidak dapat
berjalan (bekerja).
Bombardir Neutron
Inspirasi baru tentang jenis reactor
baru yang menggunakan Uranium datang berasal dari Lise Meitner, Fritz Strassman
dan Otto Hahn pada tahun 1938 dimana pembombardiran uranium dengan neutron
menghasilkan residu Barium, hal inilah yang digunakan oleh mereka sebagai
alasan dalam melakukan fisi nuklida uranium. Pada tahun 1939 (Szilard dan
Fermi) mengungkapkan bahwa beberapa neutron juga dilepaskan selama terjadinya
reaksi fisi, hal ini memberikan kesempatan terjadinya reaksi nuklir berantai
yang enam tahun sebelumnya belum terungkap.
Amerika, Pra Perang
Dunia II
Pada 2 Agustus 1939, Albert Einstein
menandatangi surat yang ditulis oleh Szilard dan ditujukan ke Preiden Frankin
D. Roosevelt yang menyarankan bahwa ada indikasi penemuan fisi uranium dapat
mengarah pada pengembangan "bom jenis baru yang sangat dahsyat", hal
ini memberikan dorongan untuk penelitian reaktor dan fisi. Szilárd dan Einstein
saling mengenal dengan baik dan telah bekerja bersama beberapa tahun sebelumnya,
namun Einstein tidak pernah berpikir tentang kemungkinan ini untuk energi
nuklir sampai Szilard melaporkan hal ini kepadanya.
Tidak lama setelah pasukan Hitler Jerman
menginvasi Polandia pada 1939, Perang Dunia II di Eropa dimulai. AS belum secara
resmi menyatakan diri perang, tetapi pada bulan Oktober, ketika surat
Einstein-Szilard dikirim ke Roosevelt,
ia menyatakan bahwa tujuan melakukan penelitian ini adalah untuk memastikan
"Nazi tidak meledakkan kita." Yang kemudian mereka mengikuti Proyek
nuklir Amerika Serikat, meskipun dengan beberapa penundaan karena masih ada
skeptis (diantaranya dari Fermi) dan juga kebijakan kecil dari sejumlah kecil
pejabat pemerintah. Pada tahun
berikutnya Pemerintah AS menerima memorandum Frisch-Peierls dari Inggris, yang
menyatakan bahwa jumlah uranium yang dibutuhkan untuk reaksi berantai jauh
lebih rendah dari yang pernah terpikir sebelumnya. Memorandum tersebut
merupakan produk dari Komite Maud, yang bekerja pada proyek bom atom Inggris,
yang dikenal sebagai Tube Alloys, yang kemudian dimasukkan dalam Proyek
Manhattan.
Pembangunan Reaktor
Nuklir Pertama
Akhirnya, reaktor nuklir buatan pertama,
Chicago Pile-1, dibangun di University of Chicago, oleh tim yang dipimpin oleh
Enrico Fermi, pada akhir 1942. Pada saat itu, program ini telah mendapatkan
tekanan selama satu tahun oleh Pemerintah AS sebelum masuk dalam dalam perang
dunia kedua. The Chicago Pile mencapai kritis (reaksi berantai dengan
sendirinya) pada tanggal 2 Desember 1942. Struktur pendukung reaktor terbuat
dari kayu, dan tumpukan blok grafit yang tertanam dalam 'pseudospheres' atau
'briket' oksida uranium alam
Sesaat setelah Chicago Pile, militer AS
mengembangkan sejumlah reaktor nuklir untuk Proyek Manhattan yang dimulai pada
tahun 1943. Tujuan utama pengembangan reaktor (terletak di tapak Hanford di
negara bagian Washington), adalah produksi massal plutonium untuk senjata
nuklir. Fermi dan Szilard mendaftarkan paten reaktor pada 19 Desember 1944.
Namun penerbitan patennya tertunda selama 10 tahun karena kerahasiaan perang.
PLTN Pertama
"Pembangkit listrik tenaga nuklir
pertama di Dunia" yang diklaim dibuat di tapak EBR-I, yang sekarang
menjadi museum dekat Arco, Idaho. LMFBR eksperimental yang dioperasikan oleh
USNRC menghasilkan daya sebesar 0,8 kW pada saat ujicoba yang dilakukan pada 20
Desember 1951 dan 100 kW (listrik) pada hari berikutnya, LMFBR ini memiliki
output desain 200 kW (listrik).
Selain untuk kepentingan militer,
penggunaan dan pengembangan reactor nuklir memiliki alasan politik dalam
penggunaan energi nuklir untuk kepentingan sipil. Presiden AS Dwight Eisenhower
memperkenalkan nuklir AS untuk Perdamaian pada Majelis Umum PBB pada tanggal 8
Desember 1953. Diplomasi ini menyebabkan penyebaran teknologi reaktor pada
institusi AS dan di seluruh dunia. Pembangkit listrik tenaga nuklir untuk
kepentingan sipil pertama dibangun yaitu AM-1 Pembangkit Listrik Nuklir
Obninsk, yang diresmikan pada 27 Juni 1954 di Uni Soviet. PLTN ini menghasilkan
daya sekitar 5 MW (listrik).
Setelah Perang Dunia II, militer AS
mencari kegunaan lain teknologi reaktor nuklir. Penelitian oleh Angkatan Darat
dan Angkatan Udara tidak pernah berhasil, namun Angkatan Laut AS berhasil
ketika mereka menggunakan tenaga nuklir pada USS Nautilus (SSN-571) pada 17 Januari 1955.
Pembangkit listrik nuklir komersial
pertama, Calder Hall di Sellafield, Inggris dioperasikan pada tahun 1956 dengan
kapasitas awal 50 MW (kemudian 200 MW). Reaktor nuklir pertama portabel
"Alco AM-2A" digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik (2 MW) untuk
Camp Century pada 1960.
Komponen Utama PLTN
·
Bahan bakar Nuklir
·
Teras (Core) reactor nuklir
·
Moderator neutron
·
Racun Neutron
·
Pendingin
·
Batang kendali
·
Bejana/tangki reaktor
·
Boiler feedwater pump
·
Pembangkit uap Steam generators (tidak ada pada PLTN jenis BWR)
·
Turbine uap
·
Generator listrik
·
Condenser
·
Cooling tower (tidak selalu diperlukan)
·
System limbah radioaktif
·
Lantai Refueling
·
Kolam bahan bakar bekas
·
Sistem keselamatan nuklir
·
Reactor Protective System (RPS)
·
Emergency Diesel Generators
·
Emergency Core Cooling Systems (ECCS)
·
Standby Liquid Control System (emergency boron injection, BWRs only)
·
Essential service water system (ESWS)
·
Gedung Containment
·
Ruang kendali
·
Fasilitas operasi kedaruratan
·
Fasilitas pelatihan nuklir (umumnya terdiri dari simulator ruang kendali)
Ditulis Untuk Memenuhi Tugas Pendidikan Lingkungan Hidup.
Nama
- Syfa Dwiyatna
- Rinandi
- Hardian Ahmad Saputra
- Hanifah Husna Dewi
Kelas : XII TI 2
SMK Pelita Bandung
0 komentar:
Post a Comment