PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)

PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)

Listrik bisa dihasilkan dengan menggunakan energi nuklir atau reaksi nuklir. PLTN (Pembangkit listrik tenaga nuklir) atau Nuclear Power Plant secara umum memiliki 4 elemen utama yaitu : Reaktor Nuklir (nuclear reactor), Heat Exchanger, Turbin Uap (steam turbine) dan Alternator.

Prinsip Kerja

Prinsip dasar pada pembangkit listrik tenaga nuklir adalah sama dengan pembangkit listrik tenaga uap. Perbedaannya adalah pada sumber panas yang digunakan untuk menghasilkan uap (pada PLTU umumnya menggunakan batu bara, namun pada PLTN menggunakan panas akibat reaksi fisi).  Uap panas akan digunakan untuk memutar turbin uap yang terhubung dengan altenator. Altenator menghasilkan energi listrik.

Meskipun ketersediaan bahan bakar nuklir (nuclear fuel) untuk PLTN tidaklah banyak, tapi dengan sedikit  bahan bakar nuklir mampu menghasilkan energi listrik dengan jumlah yang besar. 1 kg uranium mampu menghasilkan panas sebanyak pembakaran pada 4500 metric tons batu bara (grade coal). Inilah alasannya mengapa walaupun bahan bakar nuklir (nuclear fuel) lebih mahal,  tapi biaya bahan bakar per unit energi listrik yang dihasilkan lebih rendah daripada pembangkit dengan berbahan bakar batu bara atau minyak bumi. Untuk mengatasi era krisis bahan bakar saat ini, pembangkit listrik tenaga nuklir mampu menjadi alternatif yang menjanjikan.

Reaksi Fisi

Elemen radioaktif seperti Uranium (U₂₃₅) atau Thorium (Th₂₃₂) digunakan pada reaksi fisi. Reaksi fisi dilakukan di alat khusus yang disebut reaktor.

Pada reaksi fisi, inti dari atom radioaktif pecah menjadi 2 bagian yang sama. Pada proses pecahnya inti atom ini, energi dalam jumlah besar dihasilkan. Energi yang dihasilkan adalah karena mass defect. Ini berarti total massa atom awal akan menjadi berkurang selama reaksi fisi. Masa yang hilang selama reaksi fisi akan dikonversi menjadi energi panas mengikuti persamaan temuan Albert Einstein, E= mc²  .

Keuntungan dan Kekurangan

Keuntungan :

• Konsumsi bahan bakar per unit energi listrik yang dihasilkan rendah
• Tempat yang diperlukan lebih kecil dibandingkan dengan pembangkit konvensional lain dengan kapasitas yang sama
• Tidak perlu repot masalah pengiriman bahan bakar
• Ketersediaan bahan bakar nuklir (nuclear fuel) yang masih berlimpah di perut bumi, bahkan sampai ribuan tahun lagi

Kerugian :

• Bahan bakar tidak dapat diperoleh dengan mudah
•  Initial cost tinggi
• Menyebabkan polusi radioaktif ke lingkungan
• Biaya maintenance lebih tinggi
• Membutuhkan operator dan tenaga pekerja yang terlatih dikarenakan sangat beresiko
• Tidak sesuai untuk daerah dengan beban listrik yang berfluktuasi secara mendadak
• Limbah yang dihasilkan sangat berbahaya. Hanya bisa dibuang jauh dibawah tanah atau jauh ketengah laut.
• Dampak yang dihasilkan jika terjadi kecelakaan sangat besar (Misal : kecelakaan pada rektor di Fukushima)