Mungkin kita sudah sering mendengar istilah PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) atau PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air), namun pernahkah anda mendengar istilah PLTN? PLTN sendiri merupakan singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Pada 27 Juni 1954 Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir pertama di dunia yang berhasil menghasilkan listrik untuk jaringan listrik di Obsninsk, Uni Soviet.
Lantas apa sebenarnya PLTN itu? Simak selengkapnya tentang Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir, bagaimana cara kerja, serta kelebihan dan kekurangannya.
Pengertian PLTN
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) atau Nuclear Power Plant adalah jenis pembangkit yang berasal dari energi nuklir. Energi nuklir tercipta ketika atom-atom uranium terpecah dalam proses, fisi nuklir. Dalam proses ini, terjadi pembelahan nukleus atom menjadi beberapa bagian yang lebih kecil, yang kemudian melepaskan sejumlah besar energi dalam bentuk panas.
Kemudian, batang kendali bisa dimasukkan ke dalam inti reaktor untuk menekan laju reaksi. Dan panas yang dihasilkan oleh fisi mengubah air menjadi uap, yang memutar turbin untuk menghasilkan listrik bebas karbon.
Selama 50 tahun terakhir, penggunaan tenaga nuklir telah mengurangi emisi karbondioksida lebih dari 60 gigaton – hampir setara dengan emisi terkait energi global selama dua tahun.
Dilansir dari eia.gov, pada 1 Juli 2022, 92 reaktor nuklir beroperasi di 54 pembangkit listrik tenaga nuklir di 28 negara bagian. Dan sejak tahun 1990, pembangkit listrik tenaga nuklir telah menyumbanf 20% listrik Amerika Serikat. Tiga puluh dua dari pembangkit tersebut memiliki dua reaktor, dan tiga pembangkit memiliki tiga reaktor.
Namun dibalik kondisi dunia yang membutuhkan banyak listrik rendah karbon, beberapa Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir di negara-negara maju justru mengalami penurunan kuantitasnya. Penurunan kualitas ini karena kurangnya investasi untuk pembangunan serta operasional PLTN.
Cara Kerja PLTN
Setelah mengetahui tentang apa itu Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir, selanjutnya kita akan mengulas tentang cara kerja PLTN. Reaktor yang berfungsi sebagai pengendali fisi nuklir menggunakan uranium sebagai bahan bakar nuklir.
Uranium yang telah melalui proses penyulingan, kemudian dijadikan pelet keramik kecil dan ditumpuk dalam tabung logam tersegel yang disebut batang bahan bakar. Biasanya, lebih dari 200 batang ini digabungkan menjadi satu untuk membentuk rakitan bahan bakar dan tingkat daya menentukan jumlah rakitan yang ada pada inti reaktor.
Batang bahan bakar yang ada dalam bejana reaktor berisi air yang berfungsi sebagai medium dan pendingin. Medium ini membantu memperlambat neutron yang dihasilkan oleh fission agar reaksi berantai tetap berjalan.
Kemudian, batang kendali bisa dimasukkan ke dalam inti reaktor untuk menekan laju reaksi. Dan panas yang dihasilkan oleh fisi mengubah air menjadi uap, yang memutar turbin untuk menghasilkan listrik bebas karbon.
Baca Juga: Seputar Energi Terbarukan: Manfaat, Jenis, dan Contohnya
Jenis Reaktor Nuklir
Dilansir dari situs rimbakita, reaktor PLTN memiliki beragam jenis, berikut beberapa jenis reaktor nuklir:
1. Reaktor Fisi
Proses fisi terjadi ketika neutron bertumbukan dengan atom yang lebih besar, kemudian menyebabkan atom tersebut tereksitasi dan terbelah menjadi dua atom yang lebih kecil. Pada proses ini, neutron tambahan juga lepas sehingga reaksi berantai dapat dimulai. Sejumlah energi besar lepas ketika setiap atom terbelah.
Reaksi fisi pada reaktor paling sering menggunakan Uranium dan plutonium karena mudah untuk memulai dan mengendalikannya. Fisi dalam reaktor melepaskan energi yang kemudian berupah menjadi energi untuk memanaskan air menjadi uap. Penggunaan uapa adalah untuk memutar turbin untuk menghasilkan listrik bebas karbon.
2. Reaktor Fusi
Proses fusi terjadi ketika dua atom bertumbukan untuk membentuk atom yang lebih berat, seperti ketika dua atom hidrogen menyatu membentuk satu atom helium. Proses ini adalah proses yang sama seperti yang menggerakkan matahari dan menciptakan energi dalam jumlah besar. Fusi juga tidak menghasilkan produk fisi yang bersifat radioaktif.
Kajian tentang reaksi fusi terus dilakukan oleh para ilmuwan, namun dalam prosesnya mengalami kesulitan karena untuk menyatukan kedua inti mebutuhkan tekanan suhu yang besar.
Kelebihan PLTN
Berikut beberapa kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir:
1. Bebas Karbon
Pembangkit listrik seperti air dan uap yang berbahan bakar fosil yang melepaskan karbondioksida dan menjadi salah satu faktor penyebab global warming. Berbeda dengan pembangkit listrik tenaga nuklir yang tidak menghasilkan karbondioksida.
Walaupun demikian, pembangkit listrik tenaga nuklir juga masih menyumbang pencemaran namun tidak separah PLTA dan PLTU.
2. Menghasilkan Daya yang Tinggi
Pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan tingkat energi yang tinggi dibandingkan dengan sebagian besar sumber daya (terutama energi terbarukan), yang membuatnya menjadi penyedia beban listrik dasar yang besar. “Beban Listrik Dasar” merupakan tingkat permintaan energi minimum pada jaringan listrik dalam rentang waktu tertentu.
Nuklir memiliki potensi untuk menjadi sumber listrik baseload dengan output tinggi. Selain itu, nuklir adalah kandidat utama untuk menggantikan sumber listrik baseload saat ini yang berkontribusi secara signifikan terhadap polusi udara, seperti pembangkit listrik tenaga batu bara besar.
3. Dapat Diperbarui
Tingkat produksi serta aksesibilitas energi nuklir yang konstan mebuat energi terbarukan ini dapat dihandalkan. Kestabilitasan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir dalam menghasilkan output daya yang lebih tinggi dari pembangkit lainnya menjadikan energi nuklir sebaga sumber yang reliable sebagai baseload listrik untuk jaringan listrik.
4. Biaya Operasional yang Cenderung Rendah
Tenaga nuklir merupakan salah satu energi yang relatif paling hemat biaya dan dapat diandalkan dibandingkan dengan sumber-sumber lainnya. Selain biaya awal konstruksi, biaya pembangkitan listrik lebih murah dan lebih berkelanjutan dari bentuk energi lain.
Selain itu, tenaga nuklir memiliki risiko inflasi biaya yang lebih kecil dari sumber tenaga lain yang mengalami fluktuasi dari waktu ke waktu.
Kekurangan PLTN
Berikut beberapa kekurangan PLTN:
1. Modal yang Tinggi
Salah satu komponen yang penting dalam Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir adalah reaktor. Reaktor memerlukan tingkat kemanan yang tinggi mengingat perangkat ini merupakan perangkat kompleks sehingga memerlukan biaya yang tinggi.
2. Limbah Nuklir
Permasalahan mengenai lembah nuklir merupakan persoalan yang kompleks. Limbah nuklir adalah produk sampingan yang berbahaya dari pembangkit listrik tenaga nuklir. Limbah nuklir sendiri bersifat radioaktif, menjadikannya ancaman bagi lingkungan dan kesehatan. Juga untuk menangani limbah nuklir dengan benar membutuhkan kehati-hatian serta teknologi yang mumpuni.
Alasan inilah yang membuat pemerintah menggelontarkan anggaran yang lumayan besar untuk memproses dan membuang bahan bakar nuklir yang sudah tidak terpakai dengan aman.
3. Uranium Tidak Dapat Diperbaharui
Meskipun energi nuklir merupakan sumber tenaga yang “bersih”, namun secara teknis energi nuklir tidak dapat diperbaharui. Teknologi nuklir saat ini bergantung pada bijih uranium sebagai bahan bakar, yang jumlahnya terbatas di kerak bumi.
Semakin lama kita mengandalkan tenaga nuklir (dan khususnya bijih uranium), semakin menipis sumber daya uranium di bumi, yang akan meningkatkan biaya untuk mengekstraknya, dan juga memberikan dampak negatif terhadap lingkungan dari penambangan dan pengolahan uranium.
4. Malfungsi Dapat Menyebabkan Kerugian yang Besar
Ledakan nuklir terjadi ketika reaktor nuklir menghasilkan panas melebihi jumlah panas yang ditransfer oleh sistem pendingin dimana hal ini menyebabkan sistem melebihi titik lelehnya.
Jika hal ini terjadi, uap radioaktif panas dapat keluar, yang dapat menyebabkan reaktor nuklir meleleh sepenuhnya dan terbakar, sekaligus melepaskan bahan radioaktif berbahaya ke lingkungan.
Hal ini merupakan worst scenario yang mungkin terjadi. Namun tidak perlu khawatir, karena Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir telah mempersiapkan berbagai langkah keamanan untuk mencegah terjadinya ledakan.
Baca Juga: Proses Pembentukan Batu Bara, Fungsi, dan Jenisnya
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir di Indonesia
Sampai dengan saat ini, Indonesia belum memiliki Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Akan tetapi dilansir dari Enerdata, Badan Pengawas Tenaga Nuklir Indonesia (BAPETEN) telah mengumumkan bahwa Pemerintah Indonesia berencana untuk membangun sebuah pembangkit listrik tenaga nuklir baru pada tahun 2039, dalam rangka membantu Indonesia mencapai targetnya untuk mencapai emisi bersih pada tahun 2060. Diketahui bahwa, kapasitas dan lokasi dari pembangkit listrik tenaga nuklir yang akan dibangun tersebut belum diumumkan.
Namun, Bapeten telah mengumumkan bahwa mereka telah menyiapkan serangkaian peraturan tentang infrastruktur keselamatan nuklir, mulai dari mengevaluasi lokasi yang direncanakan untuk PLTN, konstruksi hingga uji coba operasi.
Bapeten menyatakan bahwa mereka akan berhati-hati dalam menentukan lokasi PLTN karena adanya risiko seismik di Indonesia. Indonesia yang merupakan cincin pasifik Indonesia menyebabkan negara ini rawan akan gempa, hal ini merupakan salah satu faktor belum adanya Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir di Indonesia.
Itulah beberapa informasi mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir yang dapat kami sampaikan secara detail. Solar Industri juga menyediakan kebutuhan Marine fuel oil serta kebutuhan oil untuk industri perkapalan. Selengkapnya, anda dapat melihat produk Bunker Service kami pada laman berikut.