RADIOISOTOP DALAM BIDANG ENERGI (1)

BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bagi sebagian golongan masyarakat radioisotop sebagai produk dan
reaktor nuklir dianggap sebagai benda yang berbahaya yang
kehadirannya harus dihindari. Radioisotop sebagai unsur yang
mempunyai sifat memancarkan radiasi memang berpotensi
berbahaya bagi manusia apabila penanganannya tidak mengikuti
aturan dan ketentuan tentang proteksi radiasi. Namun, apabila
radioisotop ini didayagunakan dengan memperhatikan aturan dan
ketentuan tentang proteksi radiasi maka manfaatnya bagi manusia,
bagi masyarakat dan bagi pembangunan negara adalah sangat
besar. Teknik dengan mendayagunakan radioisotop merupakan
teknik komplementair atau teknik terhadap teknik konvensional
yang sudah digunakan dalam bidang lain.
Perlombaan negara-negara maju untuk bisa menguasai teknologi
maju sudah dimulai sejak terjadinya peperangan baik perang dunia
kesatu maupun kedua. Pada era perang dunia kedua, penguasaan
teknologi nuklir memungkinkan negara-negara tersebut membuat
kapal-kapal perang dengan berpendorong nuklir dan memasukan
bahan-bakar nuklir ke dalam hulu ledak misilnya. Generasi pertama

penggunaan energi nuklir adalah untuk tujuan militer seperti halnya
sebuah reaktor pendorong kapal selam (submarine) (West, J.M. and
W.K. Davis, 2001) milik US “Nautilus”, diikuti juga oleh uni soviet
atau rusia saat ini dan senjata mematikan seperti bom atom yang
pernah di jatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki pada akhir perang
dunia II. Selepas perang dunia kedua, dunia semakin sadar akan
kehancurannya terutama akibat dijatuhkannya dua bom nuklir di
Jepang yang menyebabkan banyak korban jiwa. Pengembangan
energi nuklir untuk tujuan sipil seperti reaktor nuklir untuk
pembangkit daya dimulai secara intensif setelah konferensi genewa
“On the peaceful uses of atomic energy” yang disponsori oleh UN
(PBB) tahun 1955. Teknologi nuklir untuk tujuan damai atau untuk
menghasilkan listrik bagi penduduk telah dimulai pertama kalinya
oleh pemerintah Rusia di daerah Obninsk, pada 27 Juni 1954 dengan
daya 30 MW. Energi nuklir setelah era perang dunia kedua
merupakan energi yang bertujuan kebutuhan sipil, seperti halnya
untuk kebutuhan pertanian dan peternakan. Penggunaan teknologi
nuklir juga bermanfaat pada peningkatan kesehatan dan
kedokteran, serta kebutuhan industri. Teknologi nuklir yang lebih
umum digunakan adalah untuk pembangkit tenaga listrik yang

dapat membantu supply energi bagi listrik nasional khususnya.
Pembangkit listrik tenaga nuklir (PTLN) di dunia sampai 2006
berjumlah 442 buah yang sedang beroperasi secara komersial di 31
negara. Total daya yang dihasilkan 370 GWe yang berkontribusi
16% terhadap energi dunia. Jumlah reaktor nuklir komersial untuk

energi di atas belum termasuk reaktor nuklir untuk tujuan riset dan
pengembangan di pusat riset dan pengembangan, industri dan
universitas. Amerika serikat mempunyai fasilitas PLTN terbanyak di
dunia, yaitu sekitar 104 PLTN dengan kontribusi 20% listrik disana
dari total kebutuhan energi listrik AS yang beroperasi di 30 negara
bagian negara tersebut. Di beberapa negara lainya, kontribusi
energi nuklir terhadap pasokan listrik nasional cukup signifkan dari
total kebutuhan listrik nasional mereka seperti di Prancis sebanyak
75% dari total kebutuhan, Belgia 58%, Swedia 47%, Korea Selatan
43%, Hongaria 38%, Swiss 36%, Jerman 31%, Jepang 36%, Finlandia
33%, spanyol 30%, Inggris 29%, Republik Czech 20%, Kanada 13%,
mexico 5%, belanda 4%, dan lain sebagainya. Saat ini sediktinya
ada sekitar 27 PLTN baru yang dalam tahap pembangunan.

BAB II
PEMBAHASAN
Pengertian Radioisotop
Radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif, dibuat dengan
menggunakan reaksi inti dengan netron. Isotop suatu unsur baik
yang stabil maupun radioaktif memiliki sifat kimia yang sama.
Radioisotop dapat digunakan sebagai perunut (untuk mengikuti
unsur dalam suatu proses yang menyangkut senyawa atau
sekelompok senyawa) dan sebagai sumber radiasi /sumber sinar.
Pengunaan radioisotop sebagai perunut didasarkan pada ikatan
bahwa isotop radioaktif mempunyai sifat kimia yang sama dengan
isotop stabil. Radoisotop ditambahkan ke dalam suatu sistem untuk
mempelajari sistem itu, baik sistem fsika, kimia maupun sistem
biologi. Oleh karena radioisotop mempunyai sifat kimia yang sama
seperti isotop stabilnya, maka radioisotop dapat digunakan untuk
menandai suatu senyawa sehingga perpindahan perubahan
senyawa itu dapat dipantau. Sedangkan penggunaan radioisotop
sebagai sumber radiasi didasarkan pada kenyataan bahwa radiasi
yang dihasilkan zat radioaktif dapat mempengaruhi materi maupun
mahluk. Radiasi dapat digunakan untuk memberi efek fsiss efek

kimia, maupun efek biologi.
Nuklir sebagai Sumber Energi Listrik
Nuklir merupakan istilah yang berhubungan dengan inti atom yang
tersusun atas dua buah partikel fundamental, yaitu proton dan
neutron. Di dalam inti atom terdapat tiga buah interaksi
fundamental yang berperan penting, yaitu gaya nuklir kuat dan
gaya elektromagnetik serta pada jangka waktu yang panjang
terdapat gaya nuklir lemah. Gaya nuklir kuat merupakan interaksi
antara partikel quark dan gluon yang dibahas dalam teori quantum

chromodynamics (QCD) sedangkan gaya nuklir lemah adalah
interaksi yang terjadi dalam skala inti atom seperti peluruhan beta
yang dibahas dalam elecroweak theory.
Energi nuklir dihasilkan di dalam inti atom melalui dua buah jenis
reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi dan reaksi fsi. Reaksi fusi adalah
suatu reaksi yang menggabungkan beberapa partikel atomik
menjadi sebuah partikel atomik yang lebih berat. Reaksi fusi dapat
menghasilkan energi yang sangat besar seperti yang terjadi pada
bintang. Salah satu reaksi contoh reaksi fusi adalah penggabungan
partikel deuterium (D atau 2H) dan tritium (T atau 3H). Langkah

pertama, deuterium dan tritium dipercepat dengan arah yang saling
mendekati pada suhu termonuklir. Penggabungan antara dua buah
partikel tersebut membentuk helium-5 (5He) yang tidak stabil
sehingga mengakibatkan peluruhan. Dalam proses peluruhan ini,
sebuah neutron dan partikel helium-4 (4He) terhambur disertai
dengan energi yang sangat besar, yaitu 14,1 MeV untuk
penghamburan neutron dan 3,5 MeV untuk penghamburan helium4. Sampai saat ini, reaksi fusi belum dapat dirancang oleh manusia
karena membutuhkan suhu yang sangat tinggi. Hal ini
menyebabkan pemanfaatan reaksi fusi sebagai sumber energi listrik
belum dapat direalisasikan.
Reaksi nuklir lain yang sudah dapat dimanfaatkan sebagai sumber
energi listrik adalah reaksi fsi. Reaksi fsi merupakan kebalikan dari
reaksi fusi, yaitu reaksi yang membelah suatu partikel atomik
menjadi menjadi beberapa partikel atomik lainnya dan sejumlah
energi. Salah satu contoh dari reaksi fsi adalah reaksi fsi pada
partikel uranium-235 (235U) yang ditumbuk oleh sebuah neutron
yang bergerak pelan. Proses penyerapan neutron oleh uranium-235
mengakibatkan terbentuknya partikel uranium-236 (236U) yang
tidak stabil sehingga terbelah menjadi partikel krypton-92 (92Kr),
barium-141 (141Br), dan beberapa neutron bebas serta sejumlah

energi. Reaksi fsi dapat berlangsung secara terus menerus yang
biasa disebut dengan reaksi rantai. Dalam reaksi rantai, neutron
yang telah terhambur dari reaksi fsi dapat mengakibatkan
terjadinya reaksi fsi lain sama baiknya dengan reaksi fsi
sebelumnya. Energi yang dihasilkan dari reaksi ini dapat dikonversi
menjadi energi listrik pada sebuah pembangkit listrik tenaga nuklir
(PLTN).
Tiga hal menarik yang terjadi pada proses reaksi fsi adalah sebagai
berikuts
- Peluang sebuah atom U-235 menangkap sebuah neutron
bernilai sangat tinggi.
- Dalam sebuah reaktor yang bekerja (dikenal dengan keadaan
kritis), sebuah neutron yang terhambur dari setiap reaksi fsi
dapat menyebabkan terjadinya reaksi fsi yang lainnya.

-

Proses penyerapan dan penghamburan neutron terjadi
dengan sangat cepat pada orde pikosekon (1×10-12 sekon)

Jumlah energi yang dihasilkan berupa panas dan radiasi gamma luar
biasa besar pada sebuah reaksi fsi yang terjadi. Dalam reaksi ini
terbentuk beberapa produk fsi dan neutron dengan massa total
yang lebih ringan dari partikel U-235 pada awal reaksi. Perbedaan
massa ini diubah menjadi energi dengan nilai yang dirumuskan
dalam E = mc2. Dalam satu kali peluruhan atom U-235 bisa
dihasilkan energi sebesar 200 MeV (1 eV = 1,6.10-19 joule). U-235
dapat bekerja dalam sebuah sampel uranium yang diperkaya
menjadi 2 sampai 3 persen. Pada senjata nuklir, komposisi U-235
mencapai 90 persen atau lebih dari sebuah sampel uranium.
Pengertian PLTN
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 inilah yang diubah menjadi energi listrik. Perbedaannya ialah
sumber panas yang digunakan untuk menghasilkan panas. Sebuah
PLTN menggunakan Uranium sebagai sumber panasnya. Reaksi
pembelahan (fsi) 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 2006 terdapat 443 PLTN yang beroperasi di dunia,
yang secara keseluruhan menghasilkan daya sekitar 1/6 dari energi
listrik dunia.
Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) menyediakan sekitar 17
persen dari total tenaga listrik dunia. Beberapa negara
membutuhkan tenaga nuklir yang lebih besar dari negara lain. Di
Prancis, menurut International Atomic Energy Agency (IAEA), 75
persen tenaga listriknya dihasilkan oleh reaktor nuklir. Jumlah
pembangkit tenaga listrik di dunia diperkirakan lebih dari 400 buah
dengan 100 buah diantaranya berada di Amerika Serikat.
Pada PLTN, bahan bakar sebuah reaktor nuklir berupa uranium.
Uranium merupakan salah satu hasil tambang yang terdapat di
bumi. Uranium-238 (U-238) mempunyai waktu paruh yang sangat
lama (4,5 milyar tahun) dengan komposisi 99 persen dari total
uranium yang ada di bumi. Komposisi lainnya, U-235 mempunyai
sekitar 0,7 persen dan U-234 jauh lebih rendah yang dibentuk
melalui proses peluruhan U-238 (U-238 melalui beberapa tahap

peluruhan alpha dan beta untuk membentuk isotop yang lebih stabil

dan U-234 adalah salah satu hasil dari mata rantai dari peluruhan
ini).
Dalam sebuah reaktor nuklir, butiran uranium yang sudah diperkaya
disusun dalam sebuah balok dan dikumpulkan ke dalam bundelan
(reactor). Bundelan tersebut direndam dalam air pada sebuah
bejana tekan (pada tekanan 70-150 atm). Air tersebut digunakan
sebagai sebuah pendingin. Bundelan uranium yang digunakan pada
reaktor nuklir berada dalam keadaan superkritis. Hal ini dapat
menyebabkan uranium menjadi panas dan meleleh dengan mudah.
Untuk mencegahnya, sebuah balok kontrol (control rods) dibuat
dengan bahan yang menyerap neutron. Balok kontrol dimasukkan
kedalam bundelan uranium dengan menggunakan sebuah
mekanisme yang dapat mengangkat atau menurunkan balok kontrol
tersebut. Pengangkatan dan penurunan balok kontrol menerima
perintah seorang operator untuk mengatur jumlah reaksi nuklir.
Ketika seorang operator menginginkan inti uranium untuk
menghasilkan panas yang lebih, balok kontrol dinaikkan dari
bundelan uranium. Sebaliknya, jika ingin panas berkurang maka

balok kontrol harus diturunkan. Balok kontrol dapat diturunkan
hingga komplit untuk menghentikan reaktor nuklir jika terjadi kasus
kecelakaan atau penggantian bahan bakar.
Bundelan uranium digunakan sebagai sumber energi panas yang
sangat tinggi. Panas ini dapat mengubah air menjadi uap air. Uap
air ini digunakan untuk menggerakkan sebuah turbin uap yang
memutar rotor pada generator. Berdasarkan hukum Faraday
putaran rotor dikonversi menjadi tenaga listrik. Dalam beberapa
reaktor, uap air akan melalui tahap kedua sebagai pengubah panas
medium untuk mengubah air menjadi uap air yang menggerakkan
turbin. Keuntungan dari desain ini adalah air atau uap air yang
tercemar bahan radioaktif tidak akan mengenai turbin. Dalam
reaktor nuklir yang sama, fuida pendingin dalam kontak dengan inti
reaktor dapat berupa gas (karbon dioksida) atau logam cair
(sodium, potasium). Tipe reaktor ini menerima inti uranium untuk
beroperasi pada suhu yang lebih tinggi.
Ketidakberuntungan dalam PLTN dapat membuat masalah yang
besar diantaranyas
Penambangan dan pemurnian uranium, berdasarkan sejarah, tidak
mempunyai proses yang cukup bersih.

Penggunaan PLTN yang tidak tepat dapat menimbulkan masalah
yang besar. Tragedi Chernobyl dapat digunakan sebagai contoh
yang tepat. Chernoyl didesain dengan seadanya dan dioperasikan
dengan tidak tepat sehingga mengakibtakan skenario kasus yang
paling buruk. Beberapa ton debu radioaktif terhambur ke atmosfer
dalam tragedy ini.
Limbah PLTN merupakan racun yang dapat bertahan dalam ratusan
tahun dan hal ini tidak aman jika tidak digunakan fasilitas

penyimpanan yang permanent untuk ini.
Transportasi bahan bakar nuklir dari dan ke PLTN mempunyai
beberapa resiko tetapi selama ini track record di Amerika Serikat
menunjukkan hasil yang sangat baik.
Di dalam inti atom tersimpan tenaga inti (nuklir) yang luar biasa
besarnya. Tenaga nuklir itu hanya dapat dikeluarkan melalui proses
pembakaran bahan bakar nuklir. Proses ini sangat berbeda dengan
pembakaran kimia biasa yang umumnya sudah dikenal, seperti
pembakaran kayu, minyak dan batubara. Besar energi yang
tersimpan (E) di dalam inti atom adalah seperti dirumuskan dalam
kesetaraan massa dan energi oleh Albert Einstein s E = m C2,
dengan m s massa bahan (kg) dan C = kecepatan cahaya (3 x 108
m/s). Energi nuklir 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 dan reaksi 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.
Prinsip Kerja PLTN
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 fsi, sedang kelebihan neutron dalam teras reaktor akan
dibuang atau diserap menggunakan batang kendali. Karena
memanfaatkan panas hasil fsi, maka reaktor daya dirancang
berdaya thermal tinggi dari orde ratusan hingga ribuan MW. Proses
pemanfaatan panas hasil fsi untuk menghasilkan energi listrik di
dalam PLTN adalah sebagai berikut s
- Bahan bakar nuklir melakukan reaksi fsi sehingga dilepaskan
energi dalam bentuk panas yang sangat 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 fsi 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 1950an, 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 mulamula 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.
Reaktor BWR
Pada reactor BWR hanya terdapat satu sirkuit aliran pendingin yang
bertekanan rendah (sekitar 75 atm) sehingga aliran pendingin
tersebut dapat mendidih di dalam teras mencapai suhu 285oC. Uap
yang dihasilkan tersebut mengalir menuju perangkat pemisah dan
pengering uap yang terletak di atas teras kemudian menuju turbin.
Karena air yang berada di sekitar teras selalu mengalami
kontaminasi oleh peluruhan radionuklida, maka turbin harus diberi
perisai dan perlindungan radiasi sewaktu masa pemeliharaan.
Kebanyakan zat radioaktif yang terdapat pada air tersebut beumur
paro sangat singkat, misalnya N-16 dengan umur paro 7 detik
sehingga ruang turbin dapat dimasuki sesaat setelah reaktor
dipadamkan. Uap tersebut kemudian memasuki turbin-generator.
Setelah turbin digerakkan, uap diembunkan di kondenser menjadi
aliran pendingin, kemudian dipompa ke reaktor dan memulai siklus
kembali seperti di atas.
Gambar Skema Reaktor Boiling Water Reactor (BWR)
Reaktor Air Didih Lanjut (Advanced Boiling Water Reactor, ABWR)
ABWR adalah reaktor air didih lanjut, yaitu tipe modifkasi dari
reaktor air didih yang ada pada saat ini. Perbaikan ditekankan pada
keandalan, keselamatan, limbah yang rendah, kemudahan operasi
dan faktor ekonomi. Perlengkapan khas ABWR yang mengalami
perbaikan desain adalah (1) pompa internal, (2) penggerak batang

kendali, (3) alat pengatur aliran uap, (4) sistem pendinginan teras
darurat, (5) sungkup reaktor dari beton pra-tekan, (6) turbin, (7) alat
pemanas untuk pemisah uap (penurun kelembaban), (8) sistem
kendali dijital dan lain-lain.
Reaktor CANDU
Reaktor CANDU atau CANada Deuterium Uranium adalah jenis
reaktor air berat bertekanan yang menggunakan Uranium alam
oksida sebagai bahan bakar. Reaktor ini dirancang oleh Atomic
Energy Canada Limited (AECL) semenjak tahun 1950 di Kanada.
Karena menggunakan bahan bakar Uranium alam, maka reaktor ini
membuthkan moderator yang lebih efsien seperti air berat
Gambar Skema Reaktor CANDU atau CA Nada Deuterium Uranium
Moderator reaktor CANDU terletak pada tangki besar yang disebut
calandria, yang disusun oleh tabung-tabung bertekanan horisontal
yang digunakan sebagai tempat bahan bakar, didinginkan oleh
aliran air berat bertekanan tinggi yang mengalir melewati tangki
calandria ini sampai mencapai suhu 290oC. Sama seperti Reaktor
PWR, uap dihasilkan oleh aliran pendingin sekunder yang mendapat
panas dari aliran pendingin utama. Dengan digunakannya tabungtabung bertekanan sebagai tempat bahan bakar, memungkinkan
untuk mengisi bahan bakar tanpa memadamkan reaktor dengan
memisahkan tabung bahan bakar yang akan diisi dari aliran
pendingin.
Reaktor tabung tekan
Reaktor tabung tekan merupakan reaktor yang terasnya tersusun
atas pendingin air ringan (ada juga air berat) dan moderator air
berat atau pendingin air ringan dan moderator graft dalam pipa
kalandria. Bahan pendingin dan bahan moderator dipisahkan oleh
pipa tekan, sehingga bahan pendingin dan bahan moderator dapat
dipilih secara terpisah. Pada kenyataannya terdapat variasi
gabungan misalnya pendingin air ringan moderator air berat
(Steam-Generating Heavy Water Reactor, SGHWR), pendingin air
berat moderator air berat (Canadian Deuterium Uranium, CANDU),
pendingin air ringan moderator graft (Channel Type Graphitemoderated Water-cooled Reactor, RBMK). Teras reaktor terdiri dari
banyak kanal bahan bakar dan dideretkan berbentuk kisi kubus di
dalam tangki kalandria, bahan pendingin mengalir masing-masing di
dalam pipa tekan, energi panas yang timbul pada kanal bahan
bakar diubah menjadi energi penggerak turbin dan digunakan pada
pembangkit listrik. Disebut juga rektor nuklir tipe kanal.
Pebble Bed Modular Reactor (PBMR)
Reaktor PBMR menawarkan tingkat keamanan yang baik. Proyek
PBMR masa kini merupakan lanjutan dari usaha masa lalu dan
dipiloti oleh konglomerat internasional USA berbasis Exelon
Corporation (Commonwealth Edison PECO Energy), British Nuclear
Fuels Limited dan South African based ESKOM sebagai perusahaan

reaktor.
Gambar Skema PBMR
PBMR menggunakan helium sebagai pendingin reaktor, berbahan
bakar partikel uranium dioksida yang diperkaya, yang dilapisi
dengan Silikon Karbida berdiameter kurang dari 1mm, dirangkai
dalam matriks graft. Bahan bakar ini terbukti tahan hingga suhu
1600oC dan tidak akan meleleh di bawah 3500oC. Bahan bakar
dalam bola graft akan bersirkulasi melalui inti reaktor karena itu
disebut sistem pebble-bed.
Reaktor Magnox
Gambar Skema Reaktor Magnox
Reaktor Magnox merupakan reaktor tipe lama dengan siklus bahan
bakar yang sangat singkat (tidak ekonomis), dan dapat
menghasilkan plutonium untuk senjata nuklir. Reaktor ini
dikembangkan pertama sekali di Inggris dan di Inggris terdapat 11
PLTN dengan menggunakan 26 buah reaktor Magnox ini. Sampai
tahun 2005 ini, hanya tinggal 4 buah reaktor Magnox yang
beroperasi di Inggris dan akan didekomisioning pada tahun 2010.
Reaktor Magnox menggunakan CO2 bertekanan sebagai pendingin,
graft sebagai moderator dan berbahan bakar Uranium alam dengan
logam Magnox sebagai pengungkung bahan bakarnya. Magnox
merupakan nama dari logam campuran yaitu dengan logam utama
Magnesium dengan sedikit Aluminium dan logam lainnya, yang
digunakan sebagai pengungkung bahan bakar logam Uranium alam
dengan penutup yang tidak mudah teroksidasi untuk menampung
hasil fsi.
Advanced Gas-cooled Reactor (AGR)
Advanced Gas-Cooled Reactor (AGR) merupakan reaktor generasi
kedua dari reaktor berpendingin gas yang dikembangkan Inggris.
AGR merupakan pengembangan dari reaktor Magnox. Reaktor ini
menggunakan graft sebagai moderator netron, CO2 sebagai
pendingin dan bahan bakarnya adalah pelet Uranium oksida yang
diperkaya 2,5%-3,5% yang dikungkung di dalam tabung stainless
steel. Gas CO2 yang mengalir di teras mencapai suhu 650oC dan
kemudian memasuki tabung generator uap. Kemudian uap yang
memasuki turbin akan diambil panasnya untuk menggerakkan
turbin. Gas telah kehilangan panas masuk kembali ke teras.
Gambar Skema Advanced Gas-cooled Reactor (AGR)
Russian Reaktor Bolshoi Moshchnosty
RBMK merupakan singkatan dari Russian Reaktor Bolshoi
Moshchnosty Kanalny yang berari reaktor Rusia dengan saluran

daya yang besar. Pada tahun 2004 masih terdapat beberapa reaktor
RMBK yang masih beroperasi, namun tidak ada rencana untuk
membangun reaktor jenis ini lagi. Keunikan reaktor RBMK terdapat
pada moderator graftnya yang dilengkapi dengan tabung untuk
bahan bakar dan tabung untuk aliran pendingin.
Gambar Skema RBMK
Pada rancangan reaktor RBMK, terjadi pendidihan aliran pendingin
di teras samapi mencapai suhu 290°C. Uap yang dihasilkan
kemudian masuk ke perangkat pemisah uap yang memisahkan air
dari uap. Uap yang telah dipisahkan kemudian mengalir menuju
turbin, seperti pada rancangan reaktor BWR. Masalah yang dihadapi
pada BWR yaitu uap yang dihasilkan bersifat radioaktif juga terjadi
pada reaktor ini. Namun, dengan adanya pemisahan uap, maka
terdapat waktu jeda yang menurunkan radiasi di sekitar turbin.
Dengan menggunakan moderasi netron yang sangat bergantung
pada graft, apabila terjadi pendidihan yang berlebihan, maka aliran
pendingin akan berkurang sehingga penyerapan netron juga
berkurang, tetapi reaksi fsi akan semakin cepat sehingga dapat
menimbulkan kecelakaan
Pressurized Water Reactor (PWR)
PWR adalah jenis reaktor daya nuklir yang menggunakan air ringan
biasa sebagai pendingin maupun moderator neutron. Reaktor ini
pertama sekali dirancang oleh Westinghouse Bettis Atomic Power
Laboratory untuk kepentingan kapal perang, tetapi kemudian
rancangan ini dijadikan komersial oleh Westinghouse Nuclear Power
Division. Reaktor PWR komersial pertama dibangun di Shippingport,
Amerika Serikat yang beroperasi sampai tahun 1982. Selain
Westinghouse, banyak perusahaan lain seperti Asea Brown BoveriCombustion Engineering (ABB-CE), Framatome, Kraftwerk Union,
Siemens, and Mitsubishi yang mengembangkan dan membangun
reaktor PWR ini. Reaktor jenis ini merupakan jenis reaktor yang
paling umum. Lebih dari 230 buah reaktor digunakan untuk
menghasilkan listrik, dan beberapa ratus lainnya digunakan sebagai
tenaga penggerak kapal.
Gambar Skema Reaktor Pressurized Water Reactor (PWR)
Pada reaktor jenis PWR, aliran pendingin utama yang berada di
teras reaktor bersuhu mencapai 325oC sehingga perlu diberi
tekanan tertentu (sekitar 155 atm) oleh perangkat pressurizer
sehingga air tidak dapat mendidih. Pemindah panas, generator uap,
digunakan untuk memindahkan panas ke aliran pendingin sekunder
yang kemudian mendidih menjadi uap air dan menggerakkan turbin
untuk menghasilkan listrik. Uap kemudian diembunkan di dalam
kondenser menjadi aliran pendingin sekunder. Aliran ini kembali

memasuki generator uap dan menjadi uap kembali, memasuki
turbin, dan demikian seterusnya
Boiling water reactor (BWR)
Reaktor jenis BWR merupakan rancangan reaktor jenis air ringan
sebagai pendingin dan moderator, yang juga digunakan di beberapa
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Reaktor BWR pertama sekali
dirancang oleh Allis-Chambers dan General Electric (GE). Sampai
saat ini, hanya rancangan General Electric yang masih bertahan.
Reaktor BWR rancangan General Electric dibangun di Humboldt Bay
di California. Perusahaan lain yang mengembangkan dan
membangun reaktor BWR ini adalah ASEA-Atom, Kraftwerk Union,
Hitachi. Reaktor ini mempunyai banyak persamaan dengan reaktor
PWR; perbedaan yang paling kentara ialah pada reaktor BWR, uap
yang digunakan untuk memutar turbin dihasilkan langsung oleh
teras reaktor.
Tugas utama Keselamatan Reaktor
Tugas utama keselamatan reaktor adalah mencegah terlepasnya
zat-zat radioaktif ke lingkungan baik dalam keadaan operasi normal,
gangguan maupun kecelakaan. Tugas ini dilakukan oleh sistem
keselamatan raktor.
Filosof keselamatan reaktor adalah “gagal selamat” artinya bila
reaktor beroperasi tidak normal sistem keselamatan segera
mematikan reaktor dan mengambil tindakan pengamanan secara
otomatis. Tujuannya adalah elemen bakar selalu memperoleh
pendinginan yang cukup sehingga integritasnya selalu terjaga dan
pelepasan zat radioaktif terhindarkan. Oleh karena itu sistem
keselamatan reaktor harus mempunyai keandalan yang tinggi. Dia
harus berfungsi dalam setiap saat dan setiap keadaan termasuk
keadaan bila terjadi bencana alam seperti gempa bumi.
Keandalan yang tinggi ini dicapai dengan jalans
- Kontrol kualitas yang ketat setiap komponen reaktor dari
pembuatan sampai pemasangan dengan pengesetan berulangulang dengan berbagai cara.
- Inspeksi kontinyu selama beroperasi
- Didesain dengan prinsip ganda yaitu diversiter dan redudan
Diversiter artinya beberapa sistem yang berbeda tetapi mempunyai
tugas yang sama. Redudan artiya perangkap sistem dan komponen
- Analisis keselamatan yang berisi tanggapan reaktor terhadap
gangguan dan kecelakaan yang mungkin terjadi termasuk
resikonya. Analisis ini harus menunjukkan bahwa reaktor hanya
akan memberikan resiko dibawah batas yang diijinkan meskipun
dalam keadaan kecelakaan.
Sistem Keselamatan Berlapis

Dalam teknologi reaktor dikenal istilah sistem keselamatan berlapis
yaitu lapisan penghalang terlepasnya zat radioaktif ke lingkungan.
Sebagai gambaran disajikan sistem penghalang pada suatu reaktor
daya, yaitus
Kristal bahan bakar
Kelongsong elemen bakar
Bejana tekan
Bejana keselamatan
Sistem penahan gas dan cairan aktif
Perisai biologis
Gedung reaktor
Sistem tekanan negatif
Bila prisisp-prisip keselamatan ini digunakan dalam pembangunan
reaktor, niscaya keselamatan operasi reaktor akan terjamin. Untuk
reaktor kecil seperti reaktor riset sistem keselamatannya tidak
selengkap reaktor daya.
Baterai Nuklir
Disamping keuntungan radioisotope di PLTN, para ahli pada saat ini
juga sedang melengkapi kemampuan energi nuklir untuk
menghasilkan tenaga listrik arus searah (tenaga baterai/DC), tidak
hanya tenaga listrik arus bolak-balik (AC) seperti yang sudah dikenal
selama ini melalui PLTN. Cara lain yang dimaksud adalah tidak
dengan memanfaatkan panas dari hasil reaksi fsi maupun fusi,
akan tetapi memanfaatkan proses terjadinya reaksi peluruhan
(decay process) pada setiap bahan radioaktif. Pada reaksi peluruhan
ini yang dimanfaatkan adalah radiasi nuklir itu sendiri yang disertai
dengan pelepasan elektron atau muatan listrik dan juga
kemampuan menumbuk bahan untuk menghasilkan elektron
sekunder yang dapat diubah menjadi tenaga listrik. Bila hal ini bisa
direalisasikan maka tenaga listrik yang diperoleh dari hasil proses
peluruhan zat radioaktif akan dapat menambah sumber tenaga
listrik arus searah, disamping sumber arus searah (tanaga baterai)
yang telah dikenal secara konvensional berupa baterai kimia sel
basah maupun sel kering.
Pemanfaatan energi nuklir untuk diubah menjadi tenaga listrik arus
searah (DC) adalah karena timbulnya elektron atau muatan listrik
pada peristiwa peluruhan zat radioaktif. Oleh karena itu, sumber
arus searah baterai nuklir ini berasal dari radioisotop yang
memancarkan radiasi Alpha, Beta Negatif maupun Beta Positif.
Mengingat daya tembus radiasi Alpha sangat kecil, maka
radioisotop pemancar Alpha jarang digunakan, karena menyulitkan
dalam proses pembuatannya, kecuali bila akan dimanfaatkan untuk
mengionisasi langsung medium baterai nuklir. Radioisotop
pemancar Beta Positif (β+) jarang digunakan sebagai sumber
tenaga baterai nuklir karena sumber baterai nuklir adalah
radioisotop pemancar radiasi Beta Negatif (β-). Kemampuan sumber

radiasi untuk menghasilkan elektron sekunder dalam tumbukannya
dengan medium baterai nuklir, juga dipakai sebagai bahan
pertimbangan dalam memilih sumber radioisotop. Penelitian dan
pengembangan pembuatan baterai nuklir sangat menarik perhatian
para ahli, karena tegangan yang diperoleh dari baterai nuklir relatif
konstan dan bisa mencapai orde beberapa ribu volt, sehingga
sangat menguntungkan dalam pemakaiannya. Sedangkan umur
pakainya sangat panjang, bisa mencapai 2 kali waktu paro
radioisotop yang digunakan. Namun demikian, efsiensinya dan arus
yang dihasilkan sejauh ini masih rendah, untuk itu perlu
ditingkatkan lebih jauh lagi.
Mengingat bahwa nuclear barrier transmission merupakan fungsi
dari massa radioisotop yang digunakan dan energi kinetik radiasi
yang dipancarkan, maka usaha untuk meningkatkan arus harus
memperhatikan sumber radioisotop yang digunakan dan juga energi
kinetik radiasinya.
Berbagai macam model baterai nuklir yang sudah dikembangkan
sejauh ini adalah sebagai berikut;
Baterai nuklir “high speed electrons battery”s
Baterai ini dinamakan juga dengan baterai nuklir Beta, sesuai
dengan jenis radiasi yang dipancarkan oleh radioisotop yang
digunakan. Baterai nuklir ini bisa menghasilkan tegangan sampai
beberapa ribu volt. Tegangan yang tinggi ini dipengaruhi oleh
kerapatan isolator yang digunakan, sehingga tidak terjadi
kebocoran yang dapat menimbulkan ionisasi udara di sekitar
terminal elektrodenya. Arus yang dihasilkan masih rendah dan perlu
dinaikkan lagi dengan memperhatikan masalah nuclear barrier
transmission seperti yang diuraikan di atas. Radioisotop yang
digunakan dalam baterai ini adalah Strontium-90 (Sr90) yang
mempunyai waktu paro 28 tahun, sehingga umur pakai baterai
nuklir jenis ini bisa dua kali waktu paronya, yaitu 56 tahun.
Baterai nuklir “contact potential diference battery”
Baterai nuklir ini sering disingkat dengan baterai CPD (Contact
Diference Potential). Elektrode yang digunakan adalah 2 jenis
bahan logam yang mempunyai sifat “work function” yang sangat
berbeda. Work function suatu bahan adalah energi yang diperlukan
untuk membebaskan elektron keluar orbitnya. Bahan elektrode
yang mempunyai sifat work function yang sangat jauh berbeda
adalah Seng (Zn) dan Karbon. Ruang diantara kedua elektrode,
yaitu antara bahan logam yang mempunyai sifat “work function”
tinggi dan bahan logam yang mempunyai “work function” rendah,
diisi medium berbentuk gas, yaitu Tritium yang setiap saat dapat
diionisasikan oleh radioisotop menghasilkan elektron dan ion positif.
Hasil ionisasi (elektron dan ion) akan menuju ke masing-masing
elektrodenya sesuai dengan muatan listrik yang dibawanya.
Penyerahan muatan listrik ke masing-masing elektrode akan
menimbulkan arus listrik searah secara berkesinambungan.

Radioisotop yang digunakan sama dengan baterai nuklir pertama,
yaitu Strontium 90 (Sr90). Bagan baterai nuklir CPD dapat dilihat
pada Gambar 2.
Baterai nuklir PN junction
Baterai nuklir ini memanfaatkan sifat radioisotop yang dapat
menimbulkan berondongan elektron (avalanche) pada salah satu
elemen diode semikonduktor yang dipasang di dalam wadah
baterai. Bahan semikonduktor yang dapat menghasilkan
berondongan elektron akibat terkena radiasi adalah Antimon.
Sedangkan untuk elektrode positifnya digunakan Silikon.
Berondongan elektron yang terbentuk akan ditarik oleh elektrode
positif dan pada saat penyerahan muatan listrik akan timbul arus
listrik searah seperti yang terjadi pada baterai nuklir CPD. Baterai
nuklir PN junction ini walaupun tegangannya rendah tapi arus yang
dihasilkan jauh lebih besar dari pada baterai nuklir lainnya. Sumber
radioisotop yang digunakan adalah Prometium 147 (Pm147) yang
mempunyai waktu paro 2,5 tahun, sehingga umur pakai baterai
nuklir jenis ini bisa mencapai 5 tahun. Bagan baterai nuklir PN
junction ini dapat dilihat pada Gambar 3.
Baterai nuklir termokopel
Baterai nuklir jenis ini memanfaatkan panas yang ditimbulkan oleh
radioisotop yang ditempatkan pada bagian dalam wadah yang
dilengkapi dengan dua jenis logam yang bersifat sebagai
termokopel. Arus yang timbul dari adanya termokopel dapat
menjadi tenaga baterai. Bagan baterai nuklir jenis termokopel dapat
dilihat pada Gambar 4.
Baterai nuklir “secondary emitter”
Baterai nuklir jenis ini menggunakan radioisotop yang dapat
menumbuk bahan target yang peka terhadap radiasi, sehingga akan
menimbulkan elektron sekunder akibat tumbukan tersebut. Elektron
sekunder ini akan dikumpulkan oleh elektrode yang tidak peka
terhadap radiasi. Perbedaan tegangan pada kedua elektrode
tersebut akan menghasilkan arus listrik yang besarnya proporsional
dengan energi yang dibawa oleh elektron sekunder.
Baterai nuklir fotolistrik ini memanfaatkan sifat bahan sintilator
yang akan mengeluarkan pendar cahaya (foton) bila terkena radiasi.
Pendar cahaya (foton) yang timbul kemudian diubah menjadi
tenaga listrik oleh bahan semikonduktor yang peka terhadap foton
cahaya. Foton cahaya dapat juga diubah menjadi tenaga listrik oleh
sel fotolistrik. Bahan sintilator yang digunakan dapat berupa Posfor,
Natrium Iodida yang diberi Thalium. Gambar 6 menunjukkan skema
baterai nuklir jenis fotolistrik yang dimaksud.
Baterai nuklir “photon junction”
Baterai nuklir ini menggunakan posfor radioaktif (P32) sebagai
sumber radioisotopnya yang diapit oleh bahan semikonduktor.
Bahan semikonduktor diletakkan berhimpitan dengan
“semiconductor surface layer” agar dapat terjadi perpindahan
“electron hole” akibat terkena radiasi P32. Adanya perpindahan
electron hole pada bahan semikonduktor ini akan menimbulkan

pulsa listrik yang besarnya sama dengan energi pendar cahaya
yang terjadi. Tegangan baterai nuklir ini relatif konstan. Gambar 7
menunjukkan skema baterai nuklir jenis “photon junction”.
Keuntungan Aplikasi Radioisotop di Bidang Energi
Menghasilkan energi yang sangat besar
Tidak menghasilkan unsur berbahaya, seperti logam berat
(cadmium, plumbum, arsen, argentum/perak, vanadium), emisi gas
SOx, NOx, dan VHC
Membantu mengurangi hujan asam dan pembatasan emisi gas
rumah kaca
sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal).
Biaya bahan bakar rendah - hanya sedikit bahan bakar yang
diperlukan.
Ekonomis
Kerugian
Resiko 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.
Sistem Pengaman
Agar keamanan dapat terjamin, sebuah reaktor harus dilengkapi
dengan sarana pengontrol reaksi berantai dan sarana pendingin
serta sarana pengolahan bahan bakar. Berbeda dengan reaksi kimia
biasa, reaksi nuklir terjadi secara terus menerus/berantai. Energi
yang dihasilkan ditentukan dari kecepatan terjadinya pemecahan
inti atom. Dalam mengontrol terjadinya reaksi ini, neutron yang
mempunyai kecepatan tinggi harus diperlambat, hal ini dapat
dilakukan dengan bahan yang disebut moderator. Beberapa contoh
moderator adalah H2O (light water), D2O (heavy water), graphite
dan lain-lain. Selain itu ada pula yang dinamakan absorber yang
berfungsi untuk menyerap neutron seperti Boron, Xenon dan
sebagainya. Dengan mengontrol kadar moderator kita dapat
mengontrol reaksi nuklir.
Sarana lain yang tidak kalah pentingnya adalah pengontrol panas
dari reaktor. Sebuah reaktor nuklir akan bekerja normal apabila
berada dalam keseimbangan panas (thermal equilibrium). Biasanya
masalah ini dapat ditanggulangi oleh bentuk dan struktur reaktor itu
sendiri yang memungkinkan panas dapat dialirkan dan dihilangkan
secara alamiah. Perubahan beban kerja akan mempengaruhi reaksi
sehingga akan mempengaruhi panas yang terjadi. Meskipun
demikian, selama perubahan ini terjadi secara perlahan-lahan
keseimbangan panas reaktor akan tetap terjaga. Dalam desain
permulaan harus diperhitungkan perubahan panas yang terjadi
pada saat-saat darurat, dalam hal ini mungkin diperlukan tambahan
alat pendingin.
Bagian penting lainnya adalah sungkup reaktor. Bagian luar reaktor

harus dibangun lapisan yang kuat, lapisan ini berfungsi untuk
menjaga reaktor dari gangguan luar dan sekaligus untuk menjaga
agar radiasi dapat dikurung di dalam sungkup reaktor saja apabila
terjadi kebocoran dalam reaktor.
Desain seluruh sistem pengaman ini ada beberapa kriteria penting
yang harus dipenuhi, misalnya single failure criteria, dimana
kegagalan satu bagian tidak boleh mengakibatkan kegagalan
bagian lain, dan multi barrier concept atau sistem pengaman
berlapis. Perkembangan teknologi modern yang pesat belakangan
ini, terutama dalam bidang komputer adalah sangat besar artinya
dalam menjamin terpenuhinya kriteria-kriteria ini. Kegagalan dapat
saja terjadi, namun dengan bantuan komputer tiap kesalahan dapat
dideteksi dengan cepat dan langkah-langkah yang perlu dapat
diambil sedini mungkin untuk menghindari kegagalan total.
Aplikasinya di Indonesia
Indonesia saat ini memiliki tiga reaktor riset. Pengoperasian dan
perawatan ketiga reaktor itu memberikan pengalaman berharga
bagi kita guna menuju ke era listrik nuklir. Perlu diketahui,
pengoperasian reaktor riset jauh lebih sulit dan rumit dibandingkan
PLTN. Adapun desain suatu PLTN yang dikembangkan di Indonesia
berpedoman pada flosof ”Defense in Depth”(pertahanan berlapis)
untuk keselamatan yang mampu mencegah insiden yang mungkin
dapat menjalar menjadi kecelakaan.
Adapun tiga reactor riset ini adalah sebagai berikut s
PPPLR - BATAN , PPPLR berfungsi untuk mengolah limbah radioaktif
yang berasal dari berbagai Pusat Penelitian Tenaga Nuklir, BATAN,
dan yang berasal dari penggunaan radiasi dan radioisotop di
berbagai instansi di luar BATAN. Sarana dan fasilitas pengolahan
limbah radioaktif ini dapat pula digunakan dan pengembangan
teknologi pengolahan limbah radioaktif, serta untuk pelatihan bagi
penyediaan tenaga ahli dalam pengelolaan limbah PLTN mendukung
keselamatan pemanfaatan teknologi nuklir. PPPLR bertugas pula
melakukan pemantauan radioaktivitas lingkungan di sekitar
kawasan Puspiptek, Serpong dan pengawasan keselamatan radiasi
pekerja radiasi di berbagai Pusat Penelitian Tenaga Nuklir di
Serpong.
PPPN - BATAN , Dengan semakin meningkatnya pengembangan
fasilitas nuklir, terutama dengan didirikannya reaktor
G.A.SIWABESSY dan laboratorium penunjangnya di Kawasan
Serpong, peningkatan kemampuan perawatan komponen mekanik,
instrumentasi, bekerjanya sistem instalasi menjadi semakin penting
pula, yang kesemuanya berstandar nuklir. Untuk keperluan tersebut
di atas, BATAN telah membentuk Pusat Pengembangan Perangkat
Nuklir. Tugas PPPN tidak hanya melakukan perawatan saja, tetapi
juga memproduksi komponen proses, instrumentasi, perekayasaan,
jaminan kualitas, serta penelitian dan pengembangan. PPPN
diharapkan dapat mengembangkan kemampuan dalam pembuatan
komponen proses, kerangka baja, instrumentasi, jasa jaminan
kualitas, penelitian dan pengembangan, jasa perencanaan suatu

sistem, yang kesemuanya berdasarkan standar internasional.
Instrumentasi Pusat Pengembangan Perangkat Nuklirdilengkapi
laboratorium elektronik yang cukup handal. Berbagai alat ukur
elektronik, sarana untuk melakukan percobaan sampai dengan
produksi PCB (Printed Circuit Board) tersedia. Beberapa produk yang
telah dihasilkan antara lain s Sistem Pengamanan Instalasi Cyclotron
Survey meter untuk monitor tingkat radiasi Monitor Perorangan
Sistem Pencacah Radiasi Sistem Pencacah Radio Immunoassay
Renograf untuk pemeriksaan fungsi ginjal Pengukur grameter
kertas, dan lain-lain Di samping untuk memenuhi kebutuhan BATAN,
PPPN juga dapat memberikan pelayanan instrumentasi yang
diperlukan dalam dunia industri, serta sistem keamanan lingkungan.
Desain dan Rekayasa Pembuatan Dokumen Desain mempunyai
peranan penting dalam membawa hasil prototip penelitian dan
pengembangan peralatan nuklir ke industrial/commercial grade
instrument. Untuk kegiatan tersebut, digunakan paket software
NISA II dan fasilitas CADD dengan 2 buah plotter ukuran A0.
Kegiatan bidang desain pada saat ini terutama dititikberatkan pada
pengembangan desain peralatan tambahan yang diperlukan pada
RSG-LP. Jaminan Kualitas PPPN telah berpengalaman dalam
melaksanakan kendali kualitas, terutama dalam proyek
pembangunan instalasi BATAN di Kawasan PUSPIPTEK Serpong
seperti Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif, Instalasi Produksi
Radioisotop, Instalasi Produksi Elemen Bakar Nuklir, dan Instalasi
Radiometalurgi. Divisi Jaminan Kualitas di PPPN selain bertanggung
jawab dalam kendali kualitas untuk produk dan instalasi BATAN,
juga melayani jasa untuk kepentingan industri. Penelitian dan
Pengembangan Produk Penelitian dan pengembangan di bidang
nuklir maupun instrumentasi dan komponen proses sebagai sarana
penunjang telah lama dilakukan BATAN. Dalam bidang penelitian
dan pengembangan tersebut PPPN bekerjasama dengan pusatpusat lain di lingkungan BATAN dengan sarana instalasi
thermohydrolik, laboratorium analisa korosi, alat penelitian sains
dan materi, dan lain-lain. Letak PPPN yang berada di lingkungan
PUSPIPTEK memberi kemudahan untuk bekerjasama dengan
instansi lain, misalnya laboratorium uji konstruksi milik BPPT,
laboratorium milik LIPI, dan lain-lain
PPRR - BATAN , Tujuan pokok Pusat Pengembangan Radioisotop dan
Radiofarmaka adalah mengembangkan dan memproduksi
Radioisotop dan Radiofarmasi dengan memanfaatkan jasa dari
Reaktor Serbaguna G.A.SIWABESSY dan Siklotron. Untuk
memproduksi Radioisotop digunakan tujuh buah Hot Cell yang
letaknya berderet. Hot Cell pertama dan kedua masing-masing
dipakai untuk memasukkan target pemeriksaan kerusakan wadah
terget dan proses produksi radioisotop dan hasil belah uranium-235.
Sedang Hot cell lainnya berfungsi sebagai proses daur ulang U-235,
produksi sumber tertutup, pengolahan limbah radioaktif dan untuk
dispensing. Bidang produksi radiofarmasi mempunyai beberapa
fasilitas diantaranya dua buah Hot Cell, masing-masing berfungsi

untuk pemuatan larutan Mo-99 ke dalam kolom untuk selanjutnya
dirakit menjadi generator Tc-99m dan untuk penyimpanan limbah
radioaktif. Pusat Pengembangan Radioisotop dan Radiofarmaka juga
memiliki instalasi siklotron type Cs-30 dengan energi tetap yang
memiliki 4 jenis partikel penembak masing-masing proton (26 MeV),
deutron (15 MeV), Helium-3 (38 MeV), dan Helium-4 (30 MeV), untuk
memproduksi radioisotop yang tidak dapat diproduksi dengan
menggunakan Reaktor. Sebagai tahap awal, diproduksi dua jenis
isotop, yaitu s Tl-201 dan Ga-67, yang banyak digunakan dalam
studi kardiologi, lokalisasi tumor, dan infamasi. In-111 dan I-123
akan diproduksi sebagai langkah berikutnya. Guna memperoleh
kualitas produk sesuai dengan persyaratan, digunakan program
jaminan kualitas sebagai petunjuk yang harus ditaati dalam
melaksanakan seluruh tahap proses, meliputi s peralatan, kualifkasi
personel, hygiene, sistem dokumentasi, pengujian kualitas, serta
sistem keselamatan dan keamanan. Terhadap prosedur produksi
juga telah diterapkan GMP (General Manufacturing Procedure)
seperti yang diwajibkan oleh Departemen Kesehatan. Disamping
pekerjaan-pekerjaan tersebut, dilakukan pula penelitian dan
pengembangan produk guna menunjang pengembangan jenis
produk dan teknologi produksi, dengan memanfaatkan berbagai
peralatan mutakhir seperti Infrared Spectograph, Emission
Spectograph, X-Ray Difractometer, Atomic Absorbtion
Spektrophotometer, Sulfur Analyzer Chromatograph, dan peralatan
pengukur radiasi.
 
BAB III
PENUTUP
Energi nuklir merupakan salah satu alternatif utama pengganti
sumber energi tak terbarukan yang saat ini paling banyak
digunakan (minyak bumi, gas alam dan batu bara). Mengingat
terbatasnya ketersediaan sumber daya migas & batubara, yang
semakin hari semakin menipis, menjadikan energi nuklir sebagai
alternatif tak terhindarkan jika kita melihat banyaknya keuntungan
yang diperoleh melalui perbandingan. Penggunaan energi nuklir
sangat menguntungkan, khususnya dalam pembangkitan energi
listrik apabila digunakan dalam batas-batas yang wajar dan sesuai
dengan regulasi (peraturan) yang telah disepakati secara
internasional.
Di samping itu, penggunaan energi nuklir akan berdampak pada
penghematan bahan bakar fosil dan perlindungan lingkungan.
Pembangkitan listrik bertanggungjawab atas 25% konsumsi bahan
bakar fossil dunia. Dengan menggunakan energi nuklir untuk
menghasilkan listrik akan mengurangi perlunya membakar bahan
bakar ini, sehingga cadangannya dapat bertahan lama. Tidak
seperti halnya uranium yang digunakan untuk bahan bakar reaktorreaktor nuklir saja, maka minyak, gas dan batu-bara merupakan
stok bahan baku serbaguna yang potensial dan yang sekarang
digunakan bagi industri kimia dunia. Dari industri ini dihasilkan

plastik, obat-obatan sintetik, bahan-bahan pewarna dan banyak
produk-produk lain pada mana kita menyandarkan diri. Minyak
memberikan bahan bakar yang kompak dan menyenangkan untuk
transportasi dan bila habis kebutuhan bahan bakar cair dari gas dan
batu-bara akan meningkat. Alternatif jangka panjang mungkin
hidrogen, yang akan diproduksi dari air menggunakan listrik nuklir,
atau, untuk angkutan jalan dan kereta api, sebagai propulsinya
langsung menggunakan listrik.
Dengan menghemat bahan bakar fossil dunia, PLTN secara langsung
memberi manfaat kepada negara-negara berkembang. Makin besar
sumbangan nuklir, makin rendah laju peningkatan harga-ha