Pembangkit listrik tenaga nuklir Schemat

Pembangkit listrik tenaga nuklir
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Reaktor nuklir di kungkung dalamcontainment building silindris.

Typical PWR Containment

Schematic of Reactor Coolant System for PWR

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana
panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.
PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya
keluarannya konstan (meskipunboiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya
ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga
1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga saat ini, terdapat 442 PLTN berlisensi di dunia [1] dengan 441 diantaranya beroperasi di
31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.
Daftar isi
[sembunyikan]




o

o


o
o
o
o






1Sejarah
2Jenis-jenis PLTN
2.1Reaktor Fisi


2.1.1Reaktor thermal

2.1.2Reaktor cepat
2.2Reaktor Fusi
3Keuntungan dan kekurangan
4Perkembangan generasi PLTN
4.1PLTN Generasi I
4.2PLTN Generasi II
4.3PLTN generasi III
4.4PLTN generasi IV
5Generator termoelektrik radioisotop
6Lihat pula
7Galeri
8Referensi
9Pranala luar

Sejarah[sunting

| sunting sumber]

Reaktor nuklir yang pertama kali membangkitkan listrik adalah stasiun pembangkit
percobaan EBR-I pada 20 Desember 1951 di dekatArco, Idaho, Amerika Serikat. Pada 27
Juni 1954, PLTN pertama dunia yang menghasilkan listrik untuk jaringan listrik (power grid) mulai
beroperasi di Obninsk, Uni Soviet [1]. PLTN skala komersiil pertama adalah Calder
Hall di Inggris yang dibuka pada 17 Oktober 1956 [2].
Untuk informasi sejarah lebih lanjut, lihat reaktor nuklir dan daya nuklir.

Jenis-jenis PLTN[sunting

| sunting sumber]

Pressurized Water Reactor untuk kapal laut. Reaktor ini menggunakan air laut sebagai kondenser
pendingin reaktor.

Diagram reaktor kapal selam

Diagram reaktor kapal selam

Pressurizer Reactor

Steam generator

PLTN dikelompokkan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Tetapi ada juga PLTN yang
menerapkan unit-unit independen, dan hal ini bisa menggunakan jenis reaktor yang berbeda.
Sebagai tambahan, beberapa jenis reaktor berikut ini, pada masa depan diharapkan
mempunyai sistem keamanan pasif.

Reaktor Fisi[sunting | sunting sumber]
Reaktor daya fisi membangkitkan panas melalui reaksi fisi
nuklir dari isotop fissil uranium dan plutonium.
Selanjutnya reaktor daya fissi dikelompokkan lagi menjadi:
 Reaktor thermal menggunakan moderator neutron untuk melambatkan atau memoderate neutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya.
Neutron yang dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam
keadaan cepat, dan harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuat thermal) oleh
moderator sehingga dapat menjamin kelangsungan reaksi berantai. Hal ini berkaitan
dengan jenis bahan bakar yang digunakan reaktor thermal yang lebih memilih neutron
lambat ketimbang neutron cepat untuk melakukan reaksi fissi.
 Reaktor cepat menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator
neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan
reaktor thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna

menjamin reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal
menggunakan neutron thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam
proses reaksi fissi masing-masing.
 Reaktor subkritis menggunakan sumber neutron luar ketimbang menggunakan reaksi
berantai untuk menghasilkan reaksi fissi. Hingga 2004 hal ini hanya berupa konsep teori
saja, dan tidak ada purwarupa yang diusulkan atau dibangun untuk menghasilkan listrik,
meskipun beberapa laboratorium mendemonstrasikan dan beberapa uji kelayakan
sudah dilaksanakan.
Reaktor thermal[sunting | sunting sumber]
 Light water reactor (LWR)

Boiling water reactor (BWR)

Pressurized water reactor (PWR)

SSTAR, a sealed, reaktor untuk jaringan kecil, mirip PWR
 Moderator Grafit:


Magnox


Advanced gas-cooled reactor (AGR)

High temperature gas cooled reactor (HTGR)

RBMK

Pebble bed reactor (PBMR)
 Moderator Air berat:

SGHWR

CANDU
Reaktor cepat[sunting | sunting sumber]
Meski reaktor nuklir generasi awal berjenis reaktor cepat, tetapi perkembangan reaktor nuklir
jenis ini kalah dibandingkan dengan reaktor thermal.
Keuntungan reaktor cepat diantaranya adalah siklus bahan bakar nuklir yang dimilikinya
dapat menggunakan semua uranium yang terdapat dalam urainum alam, dan juga dapat
mentransmutasikan radioisotop yang tergantung di dalam limbahnya menjadi material luruh
cepat. Dengan alasan ini, sebenarnya reaktor cepat secara inheren lebih menjamin

kelangsungan ketersedian energi ketimbang reaktor thermal. Lihat juga reaktor fast breeder.
Karena sebagian besar reaktor cepat digunakan untuk menghasilkan plutonium, maka
reaktor jenis ini terkait erat dengan proliferasi nuklir.
Lebih dari 20 purwarupa (prototype) reaktor cepat sudah dibangun di Amerika Serikat,
Inggris, Uni Sovyet, Perancis, Jerman, Jepang, India, dan hingga 2004 1 unit reaktor sedang
dibangun di China. Berikut beberapa reaktor cepat di dunia:













EBR-I, 0.2 MWe, AS, 1951-1964.

Dounreay Fast Reactor, 14 MWe, Inggris, 1958-1977.
Enrico Fermi Nuclear Generating Station Unit 1, 94 MWe, AS, 1963-1972.
EBR-II, 20 MWe, AS, 1963-1994.
Phénix, 250 MWe, Perancis, 1973-sekarang.
BN-350, 150 MWe plus desalination, USSR/Kazakhstan, 1973-2000.
Prototype Fast Reactor, 250 MWe, Inggris, 1974-1994.
BN-600, 600 MWe, USSR/Russia, 1980-sekarang.
Superphénix, 1200 MWe, Perancis, 1985-1996.
FBTR, 13.2 MWe, India, 1985-sekarang.
Monju, 300 MWe, Jepang, 1994-sekarang.
PFBR, 500 MWe, India, 1998-sekarang.

(Daya listrik yang ditampilkan adalah daya listrik maksimum, tanggal yang ditampilkan
adalah tanggal ketika reaktor mencapai kritis pertama kali, dan ketika reaktor kritis untuk
teakhir kali bila reaktor tersebut sudah di dekomisi (decommissioned).

Reaktor Fusi[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: daya fusi
Fusi nuklir menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya
sedikit limbah radioaktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik.

Namun, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan ekonomi
yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. Hal ini masih
menjadi bidang penelitian aktif dengan skala besar seperti dapat dilihat di JET, ITER,
dan Z machine.

Keuntungan dan kekurangan[sunting

| sunting sumber]

Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit daya utama lainnya adalah:

 Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal) - gas rumah
kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya
sedikit menghasilkan gas)
 Tidak mencemari udara - tidak menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon
monoksida, sulfur dioksida, aerosol, mercury, nitrogen oksida, partikulate atau asap
fotokimia
 Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal)
 Biaya bahan bakar rendah - hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan
 Ketersedian bahan bakar yang melimpah - sekali lagi, karena sangat sedikit

bahan bakar yang diperlukan
 Baterai nuklir - (lihat SSTAR)
Berikut ini berberapa hal yang menjadi kekurangan PLTN:
 Risiko kecelakaan nuklir - kecelakaan nuklir terbesar adalah
kecelakaan Chernobyl (yang tidak mempunyai containment building)
 Limbah nuklir - limbah radioaktif tingkat tinggi yang dihasilkan dapat bertahan
hingga ribuan tahun. AS siap menampung limbah ex PLTN dan Reaktor Riset.
Limbah tidak harus disimpan di negara pemilik PLTN dan Reaktor Riset. Untuk
limbah dari industri pengguna zat radioaktif, bisa diolah di Instalasi Pengolahan
Limbah Zat Radioaktif, misal yang dimiliki oleh BATAN Serpong.

Perkembangan generasi PLTN[sunting

| sunting sumber]

Range of possible CANDU fuel cycles: CANDU reactors can accept a variety of fuel types,
including the used fuel from light-water reactors

Sejak PLTN komersial pertama dikembangkan pada tahun 50-an hingga saat ini,
generasi PLTN mengalami perkembangan yang cukup pesat.

PLTN Generasi I[sunting | sunting sumber]
PLTN generasi pertama dikembangkan pada rentang waktu tahun 50-an hingga tahun
60-an. PLTN generasi pertama ini merupakan prototipe awal dari reaktor pembangkit
daya yang bertujuan untuk membuktikan bahwa energi nuklir dapat dimanfaatkan

dengan baik untuk tujuan damai. Contoh PLTN generasi pertama ini adalah Shippingport
(tipe PWR), Dresden (tipe BWR), Fermi I (tipe FBR) dan Magnox (tipe GCR).

PLTN Generasi II[sunting | sunting sumber]
PLTN generasi kedua dikembangkan setelah tahun 70-an, PLTN ini merupakan suatu
pedoman klasifikasi desain dari reaktor nuklir. PLTN generasi II dijadikan sebagai
reaktor daya komersial acuan dalam pembangunan PLTN hingga akhir tahun 90-an.
Prototipe reaktor daya generasi II adalah PLTN tipe PWR, CANDU, BWR, AGR dan
VVER.

PLTN generasi III[sunting | sunting sumber]
PLTN generasi III adalah reaktor daya generasi lanjut (advanced) yang dikembangkan
pada akhir tahun 1990. PLTN generasi ini mengalami perubahan desain evolosioner
(perubahan yang tidak radikal) yang bertujuan untuk meningkatkan faktor keselamatan
dan ekonomi PLTN. PLTN generasi III banyak dibangun negara-negara Asia Timur.
Contoh dari PLTN generasi III adalah ABWR, System80+.
Pengembangan PLTN generasi III terus berlanjut dan bersamaan dengan itu dilakukan
perbaikan desain yang evolusioner untuk meningkatkan faktor ekonomi dengan cukup
signifikan. Perubahan terhadap PLTN generasi III menghasilkan PLTN generasi III+
yang lebih ekonomis dan segera dapat dibangun dalam waktu dekat tanpa harus
menunggu periode R&D yang lama. PLTN generasi III+ menjadi suatu pilihan untuk
pembangunan PLTN yang akan dilakukan dari sekarang hingga tahun 2030.

PLTN generasi IV[sunting | sunting sumber]
PLTN generasi IV adalah reaktor daya hasil pengembangan inovatif dari PLTN generasi
sebelumnya. PLTN generasi IV terdiri dari enam tipe reaktor daya yang diseleksi dari
sekitar 100 buah desain. Kriteria seleksi adalah aspek ekonomi yang tinggi, tingkat
keselamatan lanjut, menghasilkan limbah dengan kuantitas yang sangat rendah, dan
tahan terhadap aturan NPT.
PLTN generasi IV dirancang tidak hanya berfungsi sebagai instalasi pemasok daya
listrik saja, tetapi dapat pula digunakan untuk pemasok energi termal kepada industri
proses. Oleh karena itu PLTN generasi IV tidak lagi disebut sebagai PLTN, tetapi
disebut sebagai Sistem Energi Nuklir (SEN) atau Nuclear Energy System (NES). Enam
tipe dari reaktor daya generasi IV adalah: Very High Temperature Reactor (VHTR),
Sodium-cooled Fast Reactor (SFR), Gas-cooled Fast Reactor (GFR), Liquid metal
cooled Fast Reactor (LFR), Molten Salt Reactor (MSR), dan SuperCritical Water-cooled
Reactor (SCWR).

Generator termoelektrik radioisotop[sunting

| sunting sumber]

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Generator termoelektrik radioisotop
Generator termoelektrik radioisotop atau radioisotope thermoelectric generator (RTG,
RITEG) adalah sebuah generator listrik yang menggunakan sebuah array dari
termokopel untuk mengubah panas yang dilepaskan oleh peluruhan bahan radioaktif
yang cocok menjadi listrik oleh efek Seebeck.
RTGS telah digunakan sebagai sumber listrik di satelit, pesawat antariksa berawak dan
seperti fasilitas remote sebagai serangkaian mercusuar Uni Soviet yang didirikan di
dalam Lingkaran Arktik.



Inspection of Cassini spacecraft RTGs before launch



New Horizons in assembly hall



Soviet RTG

Lihat pula[sunting











| sunting sumber]

Program Nuklir Indonesia
Reaktor nuklir
Reaktor air didih, BWR
Reaktor air didih lanjut, ABWR
Reaktor air bertekanan, PWR
Reaktor berpendingin metal cair
Kapal pemecah es bertenaga nuklir
VVER
APR-1400
Kebocoran nuklir

Galeri[sunting

| sunting sumber]
 Reaktor nuklir


Diablo Canyon Power Plant PWR



CANDU Qinshan Nuclear Power Plant



Ignalina Nuclear Power Plant RBMK (closed 2009)



Magnox Sizewell A nuclear power station



Torness nuclear power station AGR



Superphénix, FBR



Magnox reactor



Containment Heat Removal System (CHRS)



BWR nuclear power plant



BWR nuclear power plant



CANDU Reactor



Lucens NPP reactor



Molten Salt Reactor



MSFR



RBMK reactor schematic.



Rbmk.



SNAP-10A Reactor.



Wwer-1000-scheme.



DFR reactor schematic.



Gas-Cooled Fast Reactor Schemata.



Lfr.



LMFBR schematics.



Tmi schematic

https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_nuklir

Pengenalan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir atau PLTN adalah sebuah pembangkit daya thermal yang
menggunakan satu atau beberapa reaktor nuklir sebagai sumber panasnya. Prinsip kerja sebuah
PLTN hampir sama dengan sebuah Pembangkilt Listrik Tenaga Uap, menggunakan uap bertekanan
tinggi untuk memutar turbin. Putaran turbin inlah yang diubah menjadi energi listrik. Perbedaannya
ialah sumber panas yang digunakan untuk menghasilkan panas. Sebuah PLTN menggunakan
Uranium sebagai sumber panasnya. Reaksi pembelahan (fisi) inti Uranium menghasilkan energi
panas yang sangat besar.

Daya sebuah PLTN berkisar antara 40 Mwe sampai mencapai 2000 MWe, dan untuk PLTN yang
dibangun pada tahun 2005 mempunyai sebaran daya dari 600 MWe sampai 1200 MWe. Sampai
tahun 2015 terdapat 437 PLTN yang beroperasi di dunia, yang secara keseluruhan menghasilkan
daya sekitar 1/6 dari energi listrik dunia. Sampai saat ini sekitar 66 unit PLTN sedang dibangun di
berbagai negara, antara lain Tiongkok 28 unit, Rusia 11 unit, India 7 unit, Uni Emirat Arab 4 unit,
Korea Selatan 4 unit, Pakistan dan Taiwan masing-masing 2 unit.

PLTN dikategorikan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Namun pada beberapa pembangkit
yang memiliki beberapa unit reaktor yang terpisah memungkinkan untuk menggunakan jenis reaktor
yang berbahan bakar seperti Uranium dan Plutonium.

http://www.batan.go.id/index.php/id/infonuklir/pltn-infonuklir/generasi-pltn/924pengenalan-pembangkit-listrik-tenaga-nuklir

~ Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Kumpulan Artikel - 111 - Energi Nuklir / PLTN

Array Cetak Array PDF
Pengenalan PLTN
Masyarakat pertama kali mengenal tenaga nuklir dalam bentuk bom atom yang dijatuhkan di Hiroshima dan
Nagasaki dalam Perang Dunia II tahun 1945. Sedemikian dahsyatnya akibat yang ditimbulkan oleh bom atom
tersebut, sehingga pengaruhnya masih dapat dirasakan sampai sekarang. Disamping sebagai senjata
pamungkas yang dahsyat, sejak lama orang telah memikirkan bagaimana cara memanfaatkan tenaga nuklir
untuk kesejahteraan manusia. Sampai saat ini tenaga nuklir, khususnya zat radioaktif telah dipergunakan secara
luas dalam berbagai bidang, antara lan bidang industri, kesehatan, pertanian, peternakan, sterilisasi produk
farmasi dan alat kedokteran, pengawetan bahan makanan, bidang hidrologi, yang merupakan aplikasi teknologi
nuklir untuk non energi. Salah satu pemanfaatan teknik nuklir, yaitu dalam bidang energi saat ini sudah
berkembang dan dimanfaatkan secara besar-besaran dalam bentuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN),
dimana tenaga nuklir digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik yang relatif murah, aman, dan tidak
mencemari lingkungan.
Pemanfaatan teknik nuklir dalam bentuk PLTN mulai dikembangkan secara komersial sejak tahun 1954. Pada
waktu itu di Rusia (USSR), dibangun dan dioperasikan satu unit PLTN air ringan bertekanan tinggi (VVER=PWR)
yang setahun kemudian mencapai daya 5 MWe. Di Amerika Serikat juga dioperasikan jenis reaktor yang sama,
dengan daya 60 MWe. Pada tahun 1956 di Inggris dikembangkan PLTN jenis Gas Cooled Reactor (GCR=reaktor
berpendingin gas) dengan daya 100 MWe. Tahun 1997 di seluruh dunia baik di negara maju maupun negara
berkembang telah dioperasikan sebanyak 443 unit PLTN yang tersebar di 31 negara dengan kontribusi sekitar
18% dari pasokan tenaga listrik dunia dengan total pembangkitan dayanya mencapai 351.000 MWe dengan 36
unit PLTN sedang dalam tahap konstruksi di 18 negara.
Nuklir Bukan Alternatif Bagi Rakyat
Sejak tahun 70-an, pemerintah terus ngotot untuk membangun Pembangkit Listrik Tenaga Listrik (PLTN). Tahun
1998, rencana pembangunan PLTN di Muria gagal akibat krisis ekonomi. Alasan krisis energi listrik terus
dijadikan alasan oleh pemerintah untuk mempromosikan PLTN.
Rencana pemerintah untuk membangun PLTN dapat dikatakan sebagai langkah mundur dalam pemilihan energi
alternatif. Sebab, ketika di beberapa negara yang selama ini menggunakan tenaga nuklir berkeinginan menutup
reaktor nuklirnya, justru pemerintah Indonesia baru berencana membangunnya.
Amerika Serikat yag memiliki 110 buah reaktor nuklir atau 25,4% dari total seluruh reaktor yang ada di dunia,
akan menutup 103 reaktor nuklirnya. Demikian halnya dengan Jerman, negara industri besar ini, juga berencana
menutup 19 reaktor nuklirnya. Penutupan pertama dilakukan pada tahun 2002 kemarin, sedang PLTN terakhir
akan ditutup pada tahun 2021. Keadaan lain juga terjadi di Swedia, yang menutup seluruh PLTN-nya yang
berjumlah 12, mulai tahun 1995. Sampai negara tersebut bebas dari PLTN pada tahun 2010 mendatang.

Sejarah PLTN di Indonesia
Proses rencana pembangunan PLTN di Indonesia cukup panjang. Tahun 1972, telah dimulai pembahasan awal
dengan membentuk Komisi Persiapan Pembangunan PLTN. Komisi ini kemudian melakukan pemilihan lokasi
dan tahun 1975 terpilih 14 lokasi potensial, 5 di antaranya terletak di Jawa Tengah. Lokasi tersebut diteliti
BATAN bekerjasama dengan NIRA dari Italia. Dari keempat belas lokasi tersebut, 11 lokasi di pantai utara dan 3
lokasi di pantai selatan.
Pada Desember 1989, Badan Koordinasi Energi Nasional (BAKOREN) memutuskan agar BATAN melaksanakan
studi kelayakan dan terpilihlah NewJec (New Japan Enginereering Consoltan Inc) untuk melaksanakan studi
tapak dan studi kelayakan selama 4,5 tahun, terhitung sejak Desember 1991 sampai pertengahan 1996.
Pada 30 Desember 1993, NewJec menyerahkan dokumen Feasibility Study Report (FSR) dan Prelimintary Site
Data Report ke BATAN. Rekomendasi NewJec adalah untuk bidang studi non-tapak, secara ekonomis, PLTN
kompetitif dan dapat dioperasikan pada jaringan listrik Jawa – Bali di awal tahun 2000-an. Tipe PLTN
direkomendasikan berskala menengah, dengan calon tapak di Ujung Lemahabang, Grenggengan, dan
Ujungwatu.

Apa itu Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir?
PLTN adalah pembangkit tenaga listrik tenaga nuklir yang merupakan kumpulan mesin untuk pembangkit tenaga
listrik yang memanfaatkan tenaga nuklir sebagai tenaga awalnya. Prinsip kerjanya seperti uap panas yang
dihasilkan untuk menggerakkan mesin yang disebut turbin.
Secara ringkas dan sederhana, rancangan PLTN terdiri dari air mendidih, boild water reactor bisa mewakili PLTN
pada umumnya, yakni setelah ada reaksi nuklir fisi, secara bertubi-tubi, di dalam reaktor, maka timbul panas atau
tenaga lalu dialirkanlah air di dalamnya. Kemudian uap panas masuk ke turbin dan turbin berputar poros turbin
dihubungkan dengan generator yang menghasilkan listrik.

Dampak Nuklir pada Rakyat dan Lingkungan
Reaktor nuklir sangat membahayakan dan mengancam keselamatan jiwa manusia. Radiasi yang diakibatkan
oleh reaktor nuklir ini ada dua. Pertama, radiasi langsung, yaitu radiasi yang terjadi bila radio aktif yang
dipancarkan mengenai langsung kulit atau tubuh manusia. Kedua, radiasi tak langsung. Radiasi tak langsung
adalah radiasi yang terjadi lewat makanan dan minuman yang tercemar zat radio aktif, baik melalui udara, air,
maupun media lainnya.
Keduanya, baik radiasi langsung maupun tidak langsung, akan mempengaruhi fungsi organ tubuh melalui sel-sel
pembentukannya. Organ-organ tubuh yang sensitif akan dan menjadi rusak. Sel-sel tubuh bila tercemar radio
aktif uraiannya sebagai berikut: terjadinya ionisasi akibat radiasi dapat merusak hubungan antara atom dengan
molekul-molekul sel kehidupan, juga dapat mengubah kondisi atom itu sendiri, mengubah fungsi asli sel atau
bahkan dapat membunuhnya. Pada prinsipnya, ada tiga akibat radiasi yang dapat berpengaruh pada sel.
Pertama, sel akan mati. Kedua, terjadi penggandaan sel, pada akhirnya dapat menimbulkan kanker, dan ketiga,
kerusakan dapat timbul pada sel telur atau testis, yang akan memulai proses bayi-bayi cacat. Selain itu, juga
menimbulkan luka bakar dan peningkatan jumlah penderita kanker (thyroid dan cardiovascular) sebanyak 3050% di Ukrania, radang pernapasan, dan terhambatnya saluran pernapasan, juga masalah psikologi dan stres
yang diakibatkan dari kebocoran radiasi.
Ada beberapa bahaya laten dari PLTN yang perlu dipertimbangkan. Pertama, kesalahan manusia (human error)
yang bisa menyebabkan kebocoran, yang jangkauan radiasinya sangat luas dan berakibat fatal bagi lingkungan

dan makhluk hidup. Kedua, salah satu yang dihasilkan oleh PLTN, yaitu Plutonium memiliki hulu ledak yang
sangat dahsyat. Sebab Plutonium inilah, salah satu bahan baku pembuatan senjata nuklir. Kota Hiroshima
hancur lebur hanya oleh 5 kg Plutonium. Ketiga, limbah yang dihasilkan (Uranium) bisa berpengaruh pada
genetika. Di samping itu, tenaga nuklir memancarkan radiasi radio aktif yang sangat berbahaya bagi manusia.
WALHI menyerukan agar pemerintah menghentikan rencana pembangunan PLTN di Indonesia, mengingat
potensi dampak negatif yang begitu besar dan mengajak seluruh masyarakat untuk melakukan hal yang sama.

Mengenal Proses Kerja dan Jenis-Jenis PLTN
Di dalam inti atom tersimpan tenaga inti (nuklir) yang luar biasa besarnya. Tenaga nuklir itu hanya
dapatdikeluarkan melalui proses pembakaran bahan bakar nuklir. Proses ini sangat berbeda dengan
pembakarankimia biasa yang umumnya sudah dikenal, seperti pembakaran kayu, minyak dan batubara. Besar
energy yang tersimpan (E) di dalam inti atom adalah seperti dirumuskan dalam kesetaraan massa dan energi
olehAlbert Einstein : E = m C2, dengan m : massa bahan (kg) dan C = kecepatan cahaya (3 x 108 m/s).
Energinuklir berasal dari perubahan sebagian massa inti dan keluar dalam bentuk panas. Dilihat dari proses
berlangsungnya, ada dua jenis reaksi nuklir, yaitu reaksi nuklir berantai tak terkendali danreaksi nuklir berantai
terkendali. Reaksi nuklir tak terkendali terjadi misal pada ledakan bom nuklir. Dalam peristiwa ini reaksi nuklir
sengaja tidak dikendalikan agar dihasilkan panas yang luar biasa besarnya sehingga ledakan bom memiliki daya
rusak yang maksimal. Agar reaksi nuklir yang terjadi dapat dikendalikan secara aman dan energi yang
dibebaskan dari reaksi nuklir tersebut dapat dimanfaatkan, maka manusia berusaha untuk membuat suatu
sarana reaksi yang dikenal sebagai reaktor nuklir. Jadi reaktor nuklir sebetulnya hanyalah tempat dimana reaksi
nuklir berantai terkendali dapat dilangsungkan. Reaksi berantai di dalam reaktor nuklir ini tentu sangat berbeda
dengan reaksi berantai pada ledakan bom nuklir.
Sejarah pemanfaatan energi nuklir melalui Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) dimulai beberapa saat setelah tim
yang dipimpin Enrico Fermi berhasil memperoleh reaksi nuklir berantai terkendali yang pertama pada tahun
1942. Reaktor nuklirnya sendiri sangat dirahasiakan dan dibangun di bawah stadion olah raga Universitas
Chicago. Mulai saat itu manusia berusaha mengembangkan pemanfaatan sumber tenaga baru tersebut. Namun
pada mulanya, pengembangan pemanfaatan energi nuklir masih sangat terbatas, yaitu baru dilakukan di
Amerika Serikat dan Jerman. Tidak lama kemudian, Inggris, Perancis, Kanada dan Rusia juga mulai
menjalankan program energi nuklirnya.
Listrik pertama yang dihasilkan dari PLTN terjadi di Idaho, Amerika Serikat, pada tahun 1951. Selanjutnya pada
tahun 1954 PLTN skala kecil juga mulai dioperasikan di Rusia. PLTN pertama di dunia yang memenuhi syarat
komersial dioperasikan pertama kali pada bulan Oktober 1956 di Calder Hall, Cumberland. Sistim PLTN di
Calder Hall ini terdiri atas dua reaktor nuklir yang mampu memproduksi sekitar 80 juta Watt tenaga listrik. Sukses
pengoperasian PLTN tersebut telah mengilhami munculnya beberapa PLTN dengan model yang sama di
berbagai tempat.
Energi Nuklir
Untuk mendapatkan gambaran tentang besarnya energi yang dapat dilepaskan oleh reaksi nuklir, berikut ini
diberikan contoh perhitungan sederhana. Ambil 1 g (0,001 kg) bahan bakar nuklir 235U. Jumlah atom di dalam
bahan bakar ini adalah :
N = (1/235) x 6,02 x 1023 = 25,6 x 1020 atom 235U.
Karena setiap proses fisi bahan bakar nuklir 235U disertai dengan pelepasan energi sebesar 200 MeV, maka 1 g
235U yang melakukan reaksi fisi sempurna dapat melepaskan energi sebesar :
E = 25,6 x 1020 (atom) x 200 (MeV/atom) = 51,2 x 1022 MeV
Jika energi tersebut dinyatakan dengan satuan Joule (J), di mana 1 MeV = 1.6 x 10-13 J, maka energi yang
dilepaskan menjadi :
E = 51,2 x 1022 (MeV) x 1,6 x 10-13 (J/MeV) = 81,92 x 109 J

Dengan menganggap hanya 30 % dari energi itu dapat diubah menjadi energi listrik, maka energi listrik yang
dapat diperoleh dari 1 g 235U adalah :
Elistrik = (30/100) x 81,92 x 109 J = 24,58 x 109 J
Karena 1J = 1 W.s ( E = P.t), maka peralatan elektronik seperti pesawat TV dengan daya (P) 100 W dapat
dipenuhi kebutuhan listriknya oleh 1 g 235U selama :
t = Elistrik / P = 24,58 x 109 (J) / 100 (W) = 24,58 x 107 s
Angka 24,58 x 107 sekon (detik) sama lamanya dengan 7,78 tahun terus-menerus tanpa dimatikan. Jika
diasumsikan pesawat TV tersebut hanya dinyalakan selama 12 jam/hari, maka energi listrik dari 1 g 235U bias
dipakai untuk mensuplai kebutuhan listrik pesawat TV selama lebih dari 15 tahun.
Contoh perhitungan di atas dapat memberikan gambaran yang cukup jelas mengenai kandungan energi yang
tersimpan di dalam bahan bakar nuklir. Energi panas yang dikeluarkan dari pembelahan satu kg bahan bakar
nuklir 235U adalah sebesar 17 milyar kilo kalori, atau setara dengan energi yang dihasilkan dari pembakaran 2,4
juta kg (2.400 ton) batubara. Melihat besarnya kandungan energi tersebut, maka timbul keinginan dalam diri
manusia untuk memanfaatkan energi nuklir sebagai pembangkit listrik dalam rangka memenuhi kebutuhan
energi dalam kehidupan sehari-hari.

Proses Kerja Pusat Listrik Tenaga Nuklir
Proses kerja PLTN sebenarnya hampir sama dengan proses kerja pembangkit listrik konvensional seperti
pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), yang umumnya sudah dikenal secara luas. Yang membedakan antara dua
jenis pembangkit listrik itu adalah sumber panas yang digunakan. PLTN mendapatkan suplai panas dari reaksi
nuklir, sedang PLTU mendapatkan suplai panas dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batubara atau
minyak bumi.
Reaktor daya dirancang untuk memproduksi energi listrik melalui PLTN. Reaktor daya hanya memanfaatkan
energi panas yang timbul dari reaksi fisi, sedang kelebihan neutron dalam teras reaktor akan dibuang atau
diserap menggunakan batang kendali. Karena memanfaatkan panas hasil fisi, maka reaktor daya dirancang
berdaya thermal tinggi dari orde ratusan hingga ribuan MW. Proses pemanfaatan panas hasil fisi untuk
menghasilkan energi listrik di dalam PLTN adalah sebagai berikut :
• Bahan bakar nuklir melakukan reaksi fisi sehingga dilepaskan energi dalam bentuk panas yangsangat besar.
• Panas hasil reaksi nuklir tersebut dimanfaatkan untuk menguapkan air pendingin, bisa pendingin primer
maupun sekunder bergantung pada tipe reaktor nuklir yang digunakan.
• Uap air yang dihasilkan dipakai untuk memutar turbin sehingga dihasilkan energi gerak (kinetik).
• Energi kinetik dari turbin ini selanjutnya dipakai untuk memutar generator sehingga dihasilkan arus listrik.

Jenis-Jenis PLTN
Teknologi PLTN dirancang agar energi nuklir yang terlepas dari proses fisi dapat dimanfaatkan sebagai sumber
energi dalam kehidupan sehari-hari. PLTN merupakan sebuah sistim yang dalam operasinya menggunakan
reaktor daya yang berperan sebagai tungku penghasil panas. Dewasa ini ada berbagai jenis PLTN yang
beroperasi. Perbedaan tersebut ditandai dengan perbedaan tipe reaktor daya yang digunakannya.
Masing-masing jenis PLTN/tipe reaktor daya umumnya dikembangkan oleh negara-negara tertentu, sehingga
seringkali suatu jenis PLTN sangat menonjol dalam suatu negara, tetapi tidak dioperasikan oleh negara lain.
Perbedaan berbagai tipe reaktor daya itu bisa terletak pada penggunaan bahan bakar, moderator, jenis
pendinging serta perbedaan-perbedaan lainnya.
Perbedaan jenis reaktor daya yang dikembangkan antara satu negara dengan negara lain juga dipengaruhi oleh

tingkat penguasaan teknologi yang terkait dengan nuklir oleh masing-masing negara. Pada awal pengembangan
PLTN pada tahun 1950-an, pengayaan uranium baru bisa dilakukan oleh Amerika Serikat dan Rusia, sehingga
kedua negara tersebut pada saat itu sudah mulai mengembangkan reaktor daya berbahan bakar uranium
diperkaya. Sementara itu di Kanada, Perancis dan Ingris pada saat itu dipusatkan pada program pengembangan
reaktor daya berbahan bakar uranium alam. Oleh sebab itu, PLTN yang pertama kali beroperasi di ketiga negara
tersebut menggunakan reaktor berbahan bakar uranium alam. Namun dalam perkembangan berikutnya,
terutama Inggris dan Perancis juga mengoperasikan PLTN berbahan bakar uranium diperkaya. Sebagian besar
reaktor daya yang beroperasi dewasa ini adalah jenis Reaktor Air Ringan atau LWR (Light Water Reactor) yang
mula-mula dikembangkan di AS dan Rusia. Disebut Reaktor Air Ringan karena menggunakan H2O kemurnian
tinggi sebagai bahan moderator sekaligus pendingin reaktor. Reaktor ini terdiri atas Reaktor Air tekan atau PWR
(Pressurized Water Reactor) dan Reaktor Air Didih atau BWR (Boiling Water Reactor) dengan jumlah yang
dioperasikan masing-masing mencapai 52 % dan 21,5 % dari total reaktor daya yang beroperasi. Sedang
sisanya sebesar 26,5 % terdiri atas berbagai type reaktor daya lainnya. Berikut ini akan dibahas lebih lanjut
berbagai jenis PLTN yang dewasa ini beroperasi diberbagai negara.
• Reaktor Air Didih
Pada reaktor air didih, panas hasil fisi dipakai secara langsung untukmenguapkan air pendingin dan uap yang
terbentuk langsung dipakai untuk memutar turbin. Turbin tekanan tinggi menerima uap pada suhu sekitar 290 ºC
dan tekanan sebesar 7,2 MPa. Sebagian uap diteruskan lagi ke turbin tekanan rendah. Dengan sistim ini dapat
diperoleh efisiensi thermal sebesar 34 %. Efisiensi thermal ini menunjukkan prosentase panas hasil fisi yang
dapat dikonversikan menjadi energi listrik. Setelah melalui turbin, uap tersebut akan mengalami proses
pendinginan sehingga berubah menjadi air yang langsung dialirkan ke teras reaktor untuk diuapkan lagi dan
seterusnya. Dalam reaktor ini digunakan bahan bakar 235U dengan tingkat pengayaannya 3-4 % dalam bentuk
UO2.
Pada tahun 1981, perusahaan Toshiba, General Electric dan Hitachi melakukan kerja sama dengan perusahaan
Tokyo Electric Power Co. Inc. untuk memulai suatu proyek pengembangan patungan dalam rangka
meningkatkan unjuk kerja sistim Reaktor Air Didih dengan memperkenalkan Reaktor Air Didih Tingkat Lanjut
atau A-BWR (Advanced Boiling Water Reactor). Kapasitas A-BWR dirancang lebih besar untuk mempertinggi
keuntungan ekonomis. Di samping itu, beberapa komponen reaktor juga mengalami peningkatan, seperti
peningkatan dalam fraksi bakar, penyempurnaan sistim pompa sirkulasi pendingin, mekanisme penggerak
batang kendali dan lain-lain.
• Reaktor Air Tekan
Reaktor Air Tekan juga menggunakan H2O sebagai pendingin sekaligus moderator. Bedanya dengan Reaktor
Air Didih adalah penggunaan dua macam pendingin, yaitu pendingin primer dan sekunder. Panas yang
dihasilkan dari reaksi fisi dipakai untuk memanaskan air pendingin primer. Dalam reaktor ini dilengkapi dengan
alat pengontrol tekanan (pessurizer) yang dipakai untuk mempertahankan tekanan sistim pendingin primer.
Sistim pressurizer terdiri atas sebuah tangki yang dilengkapi dengan pemanas listrik dan penyemprot air. Jika
tekanan dalam teras reaktor berkurang, pemanas listrik akan memanaskan air yang terdapat di dalam tangki
pressurizer sehingga terbentuklah uap tambahan yang akan menaikkan tekanan dalam sistim pendingin primer.
Sebaliknya apabila tekanan dalam sistim pendingin primer bertambah, maka sistim penyemprot air akan
mengembunkan sebagian uap sehingga tekanan uap berkurang dan sistim pendingin primer akan
kembali ke keadaan semula. Tekanan pada sistim pendingin primer dipertahankan pada posisi 150 Atm untuk
mencegah agar air pendingin primer tidak mendidih pada suhu sekitar 300 ºC. Pada tekanan udara normal, air
akan mendidih dan menguap pada suhu 100 ºC.
Dalam proses kerjanya, air pendingin primer dialirkan ke sistim pembangkit uap sehingga terjadi pertukaran
panas antara sistim pendingin primer dan sistim pendingin sekunder. Dalam hal ini antara kedua pendingin
tersebut hanya terjadi pertukaran panas tanpa terjadi kontak atau percampuran, karena antara kedua pendingin

itu dipisahkan oleh sistim pipa. Terjadinya pertukaran panas menyebabkan air pendingin sekunder menguap.
Tekanan pada sistim pendingin sekunder dipertahankan pada tekanan udara normal sehingga air dapat
menguap pada suhu 100 ºC. Uap yang terbentuk di dalam sistim pembangkit uap ini selanjutnya dialirkan untuk
memutar turbin.
Dari uraian di atas tergambar bahwa sistim kerja PLTN dengan Reaktor Air Tekan lebih rumit dibandingkan
dengan sistim Reaktor Air Didih. Namun jika dilihat pada sistim keselamatannya, Reaktor Air Tekan lebih aman
dibandingkan dengan Reaktor Air Didih. Pada Reaktor Air Tekan perputaran sistim pendingin primernya betulbetul tertutup, sehingga apabila terjadi kebocoran bahan radioaktif di dalam teras reaktor tidak akan
menyebabkan kontaminasi pada turbin. Sedang pada Reaktor Air Didih, kebocoran bahan radioaktif yang terlarut
dalam air pendingin primer dapat menyebabkan terjadinya kontaminasi pada turbin. Reaktor Air Tekan juga
mempunyai keandalan operasi dan keselamatan yang sangat baik. Salah satu faktor penunjangnya adalah
karena reaktor ini mempunyai koefisien reaktivitas negatif. Apabila terjadi kenaikan suhu dalam teras reaktor
secara mendadak, maka daya reaktor akan segera turun dengan sendirinya. Namun karena menggunakan dua
sistim pendingin, maka efisiensi thermalnya sedikit lebih rendah dibandingkan dengan Reaktor Air Didih.
• Reaktor Air Berat atau HWR (Heavy Water Reactor)
Reaktor Air Berat merupakan jenis reaktor yang menggunakan D2O (air berat) sebagai moderator sekaligus
pendingin. Reaktor ini menggunakan bahan bakar uranium alam sehingga harus digunakan air berat yang
penampang lintang serapannya terhadap neutron sangat kecil. PLTN dengan Reaktor Air berat yang paling
terkenal adalah CANDU (Canadian Deuterium Uranium) yang pertama kali dikembangkan oleh Canada. Seperti
halnya Reaktor Air tekan, Reaktor CANDU juga mempunyai sistim pendingin primer dan sekunder, pembangkit
uap dan pengontrol tekanan untuk mempertahankan tekanan tinggi pada sistim pendingin primer.
D2O dalam reaktor CANDU hanya dimanfaatkan sebagai sistim pendingin primer, sedang sistim pendingin
sekundernya menggunakan H2O. Dalam pengoperasian reaktor CANDU, kemurnian D2O harus dijaga pada
tingkat 95-99,8 %. Air berat merupakan bahan yang harganya sangat mahal dan secara fisik maupun kimia tidak
dapat dibedakan secara langsung dengan H2O. Oleh sebab itu, perlu adanya usaha penanggulangan kebocoran
D2O baik dalam bentuk uap maupun cairan. Aliran ventilasi dari ruangan dilakukan secara tertutup dan selalu
dipantau tingkat kebasahannya, sehingga kemungkinan adanya kebocoran D2O dapat diketahui secara dini.
• Reaktor Magnox atau MR (Magnox Reactor)
Reaktor Magnox menggunakan bahan bakar dalam bentuk logam uranium atau paduannya yang dimasukkan ke
dalam kelongsong paduan magnesium (Mg). Reaktor ini dikembangkan dan banyak dioperasikan oleh Inggris.
Termasuk dalam reaktor jenis ini adalah reaktor penelitian pertama di dunia yang dibangun oleh tim pimpinan
Enrico Fermi di Chicago, Amerika Serikat. Reaktor Magnox menggunakan CO2 sebagai pendingin, grafit sebagai
moderator, dan uranium alam sebagai bahan bakar. Panas hasil fisi diambil dengan mengalirkan gas CO2
melalui elemen bakar menuju ke sistim pembangkit uap. Dari pertukaran panas ini akan dihasilkan uap air yang
selanjutnya dapat dipakai untuk memutar turbin. Hasil dari usaha dalam penyempurnaan unjuk kerja Reaktor
Magnox adalah diperkenalkannya Reaktor Maju Berpendingin Gas atau AGR (Advanced Gas-cooled Reactor).
Dalam reaktor ini juga menggunakan CO2 sebagai pendingin, grafit sebagai moderator, namun bahan bakarnya
berupa uranium sedikit diperkaya yang dibungkus dengan kelongsong dari baja tahan karat. Pengayaan bahan
bakar ini dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi thermal dan fraksi bakar bahan bakarnya.
• Reaktor Temperatur Tinggi atau HTR (High Temperature Reactor)
Reaktor Temperatur Tinggi adalah jenis reaktor yang menggunakan pendingin gas helium (He) dan moderator
grafit. Reaktor ini mampu menghasilkan panas hingga 750 ºC dengan efisiensi thermalnya sekitar 40 %. Panas
yang dibangkitkan dalam teras reaktor dipindahkan menggunakan pendingin He (sistim primer) ke pembangkit
uap. Dalam pembangkit uap ini panas akan diserap oleh sistim uap air umpan (sistim sekunder) dan uap yang
dihasilkannya dialirkan ke turbin. Dalam reaktor ini juga ada sistim pemisah antara sistim pendingin primer yang
radioaktif dan sistim pendingin sekunder yang tidak radioaktif.

Elemen bahan bakar yang digunakan dalam Reaktor Temperatur Tinggi berbentuk bola, tiap elemen
mengandung 192 gram carbon, 0,96 gram 235U dan 10,2 gram 232Th yang dapat dibiakkan menjadi bahan
bakar baru 233U. Proses fisi dalam teras reaktor mampu memanaskan gas He hingga mencapai suhu 750 oC.
Setelah terjadi pertukaran panas dengan sistim sekunder, suhu gas He akan turun menjadi 250 ºC. Gas He
selanjutnya dipompakan lagi ke teras reaktor untuk mengambil panas fisi, demikian seterusnya. Dalam operasi
normal, reaktor ini membutuhkan bahan bakar bola berdiameter 60 mm sebanyak ± 675.000 butir yang
diletakkan di dalam teras reaktor. Rata-rata setiap butir bahan bakar tinggal di dalam teras selama enam bulan
pada operasi beban penuh.
Perbedaan Pembangkit Listrik Konvensional (PLK) dengan PLTN
Dalam pembangkit listrik konvensional, air diuapkan di dalam suatu ketel melalui pembakaran fosil (minyak,
batubara, dan gas). Uap yang dihasilkan dialirkan ke turbin uap yang akan bergerak apabila ada tekanan uap.
Perputaran turbin selanjutnya digunakan untuk menggerakkan generator, dan generator menghasilkan tenaga
listrik.

Pembangkit Listrik Konvensional

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Pembangkit listrik dengan bahan bakar batubara, minyak, dan gas mempunyai potensi yang dapat menimbulkan
dampak lingkungan dan masalah transportasi bahan bakar, dari tempat penambangan menuju lokasi
pembangkitan. Dampak lingkungan akibat pembakaran bahan fosil tersebut dapat berupa CO2 (karbon
dioksida), SO2 (sulfur oksida), NOx (nitrogen oksida), dan debu yang mengandung logam berat. Kekhawatiran
terbesar dalam pembangkitan listrik dengan bahan bakar fosil adalah dapat menimbulkan hujan asam dan
peningkatan pemanasan global.
PLTN beroperasi dengan prinsip yang sama seperti PLK, hanya panas yang digunakan untuk menghasilkan uap
tidak dihasilkan dari pembakaran bahan fosil, tetapi dihasilkan dari reaksi pembelahan inti bahan fisil (Uranium)
di dalam suatu reaktor nuklir. Tenaga panas tersebut digunakan untuk membangkitkan uap di dalam sistem
pembangkit uap (Steam Generator) dan selanjutnya sama seperti pada PLK, uap digunakan untuk
menggerakkan turbin, turbin menggerakkan generator, dan generator menghasilkan listrik. Sebagai pemindah
panas biasa digunakan air yang disirkulasikan secara terus menerus selama PLTN beroperasi. Proses
pembangkitan listrik ini tidak membebaskan asap atau debu yang mengandung logam berat yang dibuang ke
lingkungan atau melepaskan partikel yang berbahaya seperti CO2, SO2, NOx ke lingkungan, sehingga PLTN ini
merupakan pembangkit listrik yang ramah lingkungan. Limbah radioaktif yang dihasilkan dari pengoperasian

PLTN adalah berupa elemen bakar bekas dalam bentuk padat. Elemen bakar bekas ini untuk sementara bisa
disimpan di lokasi PLTN sebelum dilakukan penyimpanan limbah secara lestari.

Tentang Fisika Nuklir
Panas yang dipergunakan untuk membangkitkan uap diproduksi sebagai hasil dari pembelahan inti atom yang
dapat diuraikan sebagai berikut:
• Apabila ada suatu neutron (dihasilkan dari sumber neutron) tertangkap oleh satu inti atom uranium-235, inti
atom ini akan berbelah menjadi dua atau tiga bagian/fragmen. Sebagian dari energi yang semula mengikat
fragmen-fragmen tersebut masing-masing dalam bentuk energi kinetik, sehingga mereka dapat bergerak dengan
kecepatan tinggi. Oleh karena fragmen-fragmen tersebut berada di dalam struktur kristal uranium, mereka tidak
dapat bergerak jauh dan gerakannya segera diperlambat.
• Dalam proses perlambatan ini energi kinetik diubah menjadi panas (energi tyermal). Sebagai gambaran dapat
dikemukakan bahwa energi termal yang dihasilkan dari reaksi pembelahan 1 Kg Uranium-235 murni besarnya
adalah 17 milyar kilo kalori, atau setara dengan energi termal yang dihasilkan dari pembakaran 2,4 juta Kg (2400
ton) batubara.
• Selain fragmen-fragmen tersebut reaksi pembelahan menghasilkan pula 2 atau 3 neutron yang dilepaskan
dengan kecepatan lebih besar dari 10.000 km per detik. Neutron-neutron ini disebut neutron cepat yang mampu
bergerak bebas tanpa dirintangi oleh atom-atom uranium atau atom-atom kelongsongnya. Agar mudah ditangkap
oleh inti atom uranium guna menghasilkan reaksi pembelahan, kecepatan neutron ini harus diperlambat. Zat
yang dapat memperlambat kecepatan neutron disebut moderator.

Air Sebagai Pemerlambat Neutron (Moderator)
-Seperti telah disebutkan di atas, panas yang dihasilkan dari reaksi pembelahan, oleh air yang bertekanan 160
atmosfir dan suhu 300 derajat Celsius secara terus menerus dipompakan ke dalam reaktor melalui saluran
pendingan reaktor. Air yang bersirkulasi dalam saluran pendingin ini tidak hanya berfungsi sebagai pendingin
saja melainkan juga bertindak sebagai moderator, yaitu sebagai medium yang dapat memperlambat neutron.
Neutron cepat akan kehilangan sebagian energinya selama menumbuk atom-atom hidrogen. Setelah kecepatan
neutron turun sampai 2000 m/detik atau sama dengan kecepatan molekul gas pada suhu 300 derajat Celsius,
barulah ia mampu membelah inti atom uranium-235. Neutron yang telah diperlambat disebut neutron termal.
Reaksi Pembelahan Inti Berantai Terkendali
Untuk mendapatkan keluaran termal yang mantap, perlu dijamin agar banyaknya reaksi pembelahan inti yang
terjadi dalam teras reaktor dipertahankan pada tingkat tetap, yaitu 2 atau 3 neutron yang dihasilkan dalam reaksi
itu hanya satu yang dapat meneruskan reaksi pembelahan. Neutron lainnya dapat lolos keluar reaktor, atau
diserap oleh bahan lainnya tanpa menimbulkan reaksi pembelahan atau diserap oleh batang kendali. Batang
kendali dibuat dari bahan-bahan yang menyerap neutron, sehingga jumlah neutron yang menyebabkan reaksi
pembelahan dapat dikendalikan dengan mengatur keluar atau masuknya batang kendali ke dalam teras reaktor.
Sehubungan dengan urain di atas perlu digarisbawahi bahwa:
1. Reaksi pembelahan berantai hanya dimungkinkan apabila ada moderator.
2. Kandungan Uranium-235 di dalam bahan bakar nuklir maksimum adalah 3,2%. Kandungan ini kecil sekali dan
terdistribusi secara merata dalam isotop Uranium-238, sehingga tidak mungkin terjadi reaksi pembelahan
berantai secara tidak terkendali di dalamnya.

Radiasi dan Hasil Belahan

Fragmen-fragmen yang diproduksi selama reaksi pembelahan inti disebut hasil belahan, yang kebanyakan
berupa atom-atom radioaktif seperti xenon-133, kripton-85, dan iodium-131. Zat radioaktif ini meluruh menjadi
atom lain dengan memancarkan radiasi alpha, beta, gamma atau neutron. Selama proses peluruhan, radiasi
yang dipancarkan dapat diserap oleh bahan-bahan lain yang berada di dalam reaktor, sehingga energi yang
dilepaskan berubah menjadi panas. Panas ini disebut panas peluruhan yang akan terus diproduksi walaupun
reaktor berhenti beroperasi. Oleh karena itu reaktor dilengkapi dengan suatu sistem pembuangan panas
peluruhan. Selain hasil belahan, dalam reaktor dihasilkan pula bahan radioaktif lain sebagai hasil aktivasi
neutron. Bahan radioaktif ini terjadi karena bahan-bahan lain yang berada di dalam reaktor (seperti kelongsong
atau bahan struktur) menangkap neutron sehingga berubah menjadi unsur lain yang bersifat radioaktif.
Radioaktif adalah sumber utama timbulnya bahaya dari suatu PLTN, oleh karena itu semua sistem pengamanan
PLTN ditujukan untuk mencegah atau menghalangi terlepasnya zat radioaktif ke lingkungan dengan aktivitas
yang melalmpaui nilai batas ambang yang diijinkan menurut peraturan yang berlaku.

Keselamatan Nuklir
Berbagai usaha pengamanan dilakukan untuk melindungi kesehatan dan keselamatan masyarakat, para pekerja
reaktor, dan lingkungan PLTN. Usaha ini dilakukan untuk menjamin agar radioaktif yang dihasilkan reaktor nuklir
tidak terlepas ke lingkungan baik selama operasi mapun jika terjadi kecelakaan. Tindakan proteksi dilakukan
untuk menjamin agar PLTN dapat dihentikan dengan aman setiap waktu jika diinginkan dan tetap dapat
dipertahankan dalam keadaan aman, yakni memperoleh pendinginan yang cukup. Untuk ini panas peluruhan
yang dihasilkan harus dibuang dari teras reaktor, karena dapat menimbulkan bahaya akibat pemanasan lebih
pada reaktor.

Keselamatan Terpasang
Keselamatan terpasang dirancang berdasarkan sifat-sifat alamiah air dan uranium. Bila suhu dalam teras reaktor
naik, jumlah neutron yang tidak tertangkap maupun yang tidak mengalami proses perlambatan akan bertambah,
sehingga reaksi pembelahan berkurang. Akibatnya panas yang dihasilkan juga berkurang. Sifat ini akan
menjamin bahwa teras reaktor tidak akan rusak walaupun sistem kendali gagal beroperasi.

Penghalang Ganda
PLTN mempunyai sistem pengamanan yang ketat dam berlapis-lapis, sehingga kemungkinan terjadi kecelakaan
maupun akibat yang ditimbulkan sangat kecil, Sebagai contoh, zat radioaktif yang dihasilkan selama reaksi
pembelahan inti uranium sebagian besar (> 99%) akan tetap tersimpan di dalam matriks bahan bakar, yang
berfungsi sebagai penghalang pertama, selama beroperasi aupun jika terjadi kecelakaan, kelongsong bahan
bakar akan berperan sebagai penghalang kedua untuk mencegah terlepasnya zat radioaktif tersebut keluar
kelongsong. Dalam hal zat radioaktif masih dapat keluar dari dalam kelongsong, masih ada penghalang ketiga
yaitu sstem pendingin. Lepas dari sistem pendingin, masih ada penghalang keempat berupa bejana tekan dibuat
dari baja dengan tebal ± 20 cm. Penghalang kelima adalah perisai beton dengan

tebal 1,5 - 2 meter. Bila zat radioaktif itu masih ada yang lolos dari perisai beton, masih ada penghalang keenam,
yaitu sistem pengungkung yang terdiri dari pelat baja setebal ± 7 cm dan beton setebal 1,5 - 2 meter yang kedap
udara. Jadi selama operasi atau jika terjadi kecelakaan, zat radioaktif benar-benar tersimpan dalam reaktor dan
tidak dilepaskan ke lingkungan. Kalaupun masih ada zat radioaktif yang terlepas jumlahnya sudah sangat
diperkecil sehingga dampaknya terhadap lingkungan tidak berarti.

Pertahanan Berlapis
Disain keselamatan suatu PLTN menganut falsafah pertahanan berlapis (defence in depth). Pertahanan berlapis
ini meliputi: lapisan keselamatan pertama, PLTN dirancang dibangun dan dioperasikan sesuai dengan ketentuan
yang sangat ketat, mutu yang tinggi dan teknologi mutakhir; lapis keselamatan kedua, PLTN dilengkapi dengan
sistem pengamanan/keselamatan yang digunakan untuk mencegah dan mengatasi akibat-akibat dari kecelakaan
yang mungkin dapat terjadi selama umur PLTN; dan lapis keselamatan ketiga, PLTN dilengkapi dengan sistem
pengamanan tambahan, yang dapat diandalkan untuk dapat mengatasi kecelakaan hipotesis, atau kecelakaan
terparah yang diperkirakan dapat terjadi pada suatu PLTN. Namun demikian kecelakaan tersebut kemungkinan
terjadinya sedemikian kecil sehingga tidak akan pernah terjadi selama umu operasi PLTN.

Limbah Radioaktif
Selama operasi PLTN, pencemaran yang disebabkan oleh zat radioaktif terhadap lingkungan dapat dikatakan
tidak ada. Air laut atau sungai yang dipergunakan untuk membawa panas dari kondensor sama sekali tidak
mengandung zat radioaktif, karena tidak bercampur dengan air pendingin yang bersirkulasi di dalam reaktor. Gas
radioaktif yang dapat keluar dari sistem reaktor tetap terkungkung di dalam sistem pengungkung PLTN dan
sudah melalui sistem ventilasi dengan filter yang berlapis-lapis. Gas yang dilepas melalui cerobong aktivitasnya
sangat kecil (sekitar 2 milicurie/tahun), sehingga tidak menimbulkan dampak terhadap lingkungan. Pada PLTN
sebagian besar limbah yang dihasilkan adalah limbah aktivitas rendah (70 - 80%). Sedangkan limbah aktivitas
tinggi dihasilkan pada proses daur ulang elemen bakar nuklir bekas, sehingga apabila lemen bakar bekasnya
tidak didaur ulang, limbah aktivitas tinggi ini jumlahnya sangat sedikit. Penanganan limbah radioaktif aktivitas
rendah, sedang, dan tinggi pada umumnya mengikuti tiga prinsip, yaitu:
• Memperkecil volumenya dengan cara evaporasi, insenerasi, kompaksi/ditekan
• Mengolah menjadi bentuk stabil (baik fisik maupun kimia) untuk memudahkan dalam transportasi dan
penyimpanan
• Menyimpan limbah yang telah diolah, ditempat yang terisolasi.
Pengolahan limbah cair dengan cara evaporasi/pemanasan untuk memperkecil volume, kemudian dipadatkan
dengan semen (sementasi) atau dengan gelas masif (vitrifikasi) di dalam wadah yang kedap air, tahan banting,
misalnya terbuat dari beton bertulang atau dari baja tahan karat. Pengolahan limbah padat adalah dengan cara
diperkecil volumenya melalui proses insenerasi/pembakaran, selanjutnya abunya disementasi. Sedangkan
limbah yang tidak dap