REAKTOR NUKLIR

Reaktor atom/nuklir adalah tempat terjadinya reaksi berantai yang menyangkut reaksi fisi yang terkendali. Sebuah reaktor merupakan sumber energi yang efisien. Reaksi fisi 1 gram nuklida per hari akan menimbulkan energi sebesar 1 MW (106 W), ini sebanding dengan pembakaran batu bara sebanyak 2,6 ton perhari agar menghasilkan energi sebesar itu. Energi yang dilepaskan dalam suatu reaktor nuklir timbul sebagai energi kalor dan dapat diambil dengan mengalirkan zat cair atau gas untuk pendingin, melalui bagian dalam reaktor. Selanjutnya energi tersebut ditransfer keluar reaktor dengan pendingin sekunder yang akan mengubah energi kalor menjadi energi uap yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin yang akan menggerakkan dinamo/generator, sehingga akan diperoleh energi listrik. Enrico Fermi adalah orang pertama yang berhasil mendirikan reaktor nuklir di universitas Chicago yang berhasil dijalankan dalam bulan Desember 1942. Sebagai bahan bakar reaktor tersebut adalah uranium-235.

Jenis-Jenis Reaktor Atom/Nuklir

Menurut kegunaannya, reaktor nuklir dapat dibedakan menjadi tiga.

1. Reaktor Produksi Isotop

Reaktor produksi isotop yaitu reaktor yang menghasilkan radioisotop yang banyak dipakai dalam bidang nuklir, kedokteran, biologi, industri, dan farmasi.

2. Reaktor Daya/Power

Reaktor daya yaitu reaktor yang dapat menghasilkan energi listrik. Reaktor daya merupakan reaktor komersial yang menghasilkan energi listrik untuk dijual misalnya PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)

3. Reaktor Penelitian

Reaktor penelitian yaitu reaktor yang dipergunakan untuk penelitian di bidang pertanian, peternakan, industri, kedokteran, sains, dan sebagainya.
Reaktor nuklir merupakan sebuah peralatan sebagai tempat berlangsungnya reaksi berantai fisi nuklir terkendali untuk menghasilkan energi nuklir, radioisotop, atau nuklida baru.

Dasar Reaktor Atom/Nuklir

Reaktor AtomReaktor Nuklir
Keterangan :
  1. Bahan bakar
  2. Teras reaktor
  3. Moderator
  4. Batang kendali
  5. Pompa pemindah
  6. Generator uap
  7. Shielding (perisai)
Berikut ini beberapa komponen dasar reaktor nuklir.
  1. Bahan bakar reaktor nuklir merupakan bahan yang akan menyebabkan suatu reaksi fisi berantai berlangsung sendiri, sebagai sumber energi nuklir. Isotop fisi adalah uranium-235, uranium-233, plutonium-239. Uranium-235 terdapat di alam (dengan perbandingan 1 : 40 pada uranium alam), dan yang lainnya harus dihasilkan secara buatan.
  2. Teras reaktor, di dalamnya terdapat elemen bahan bakar yang membungkus bahan bakar.
  3. Moderator adalah komponen reaktor yang berfungsi untuk menurunkan energi neutron cepat (+ 2 MeV) menjadi komponen reaktor normal (+ 0,02 – 0,04 eV) agar dapat bereaksi dengan bahan bakar nuklir. Selain itu, moderator juga berfungsi sebagai pendingin primer. Persyaratan yang diperlukan untuk bahan moderator yang baik adalah dapat menghilangkan sebagian besar energi neutron cepat tersebut dalam setiap tumbukan dan memiliki kemampuan yang kecil untuk menyerap neutron, serta memiliki kemampuan yang besar untuk menghamburkan neutron. Bahan-bahan yang digunakan sebagai moderator, antara lain :
  • air ringan (H2O),
  • air berat (D2O),
  • grafit,
  1. Setiap reaksi fisi menghasilkan neutron baru yang lebih banyak (2 – 3 neutron baru), maka perlu diatur jumlah neutron yang bereaksi dengan bahan bakar. Komponen reaktor yang berfungsi sebagai pengatur jumlah neutron yang bereaksi dengan bahan bakar adalah batang kendali. Dalam reaktor dikenal faktor pengali (k), yaitu perbandingan jumlah neutron yang dihasilkan setiap siklus dengan jumlah neutron pada awal siklus untuk :
  • k = 1, operasi reaktor dalam keadaan kritis,
  • k > 1, operasi reaktor dalam keadaan super kritis,
  • k < 1, operasi reaktor dalam keadaan subkritis.
Bahan yang dipergunakan untuk batang kendali reaktor haruslah memiliki kemampuan tinggi menyerap neutron. Bahan-bahan tersebut antara lain kadmium (Cd), boron (B), atau haefnium (Hf ).
  1. Perisai (shielding), berfungsi sebagai penahan radiasi hasil fisi bahan agar tidak menyebar pada lingkungan.
  2. Pemindah panas, berfungsi untuk memindahkan panas dari pendingin primer ke pendingin sekunder dengan pompa pemindah panas.
  3. Pendingin sekunder, dapat juga berfungsi sebagai generator uap (pembangkit uap) yang selanjutnya dapat digunakan untuk menggerakkan generator listrik.
Reaksi inti atom dapat berlangsung sangat cepat dan dihasilkan energi yang sangat besar. Dari energi reaksi inti atom ini manusia dapat memanfaatkan untuk kesejahteraan manusia tetapi sebagian juga memanfaatkan sebagai alat pembunuh massal, misalnya dibuatnya bom atom dan bom hidrogen sebagai senjata perang pada abad modern ini. Dalam hal kesejahteraan manusia memanfaatkan reasi inti menggunakan reaktor atom/nuklir untuk pembangkit listrik dan lainya.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

APLIKASI GERAK LURUS DALAM KEHIDUPAN SEHARI HARI

APLIKASI FISIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI Banyak orang yang beranggapan bahwa Fisika hanya sekedar ilmu biasa yang hanya mempelajari ilmu alam tanpa ada penerapannya. Terutama masih banyak orang yang beranggapan bahwa Fisika hanya mempelajari rumus. Dan tak sedikit yang  tidak menyadari bahwa banyak peristiwa bahkan hal-hal yang sangat dekat dengan kita melibatkan ilmu Fisika. Bahkan Fisika merupakan ilmu dasar yang sangat dibutuhkan oleh cabang ilmu-ilmu lain. Mengapa Fisika sangat penting dalam kehidupan kita? Tentu karena banyak peristiwa dalam kehidupan kita yang melibatkan ilmu Fisika baik kita sadari maupun tan.pa kita sadari. Semakin kita memahami Fisika kita akan mengetahui bahwa Fisika mempunyai cakupan yang luas. Berikut adalah contoh aplikasi ilmu Fisika dalam kehidupan sehari-hari. Aplikasi Gerak Lurus Beraturan Gerak  Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak yang memiliki kecepatan yang konstan. Walaupun GLB sulitditemukan dalam kehidupan sehari-hari,...
Baca selengkapnya

SUHU DAN KALOR

Gambar
  SUHU Suhu merupakan ukuran derajat panas dinginnya suatu benda atau sistem. Alat ukur untuk mengukur perubahan suhu yaitu thermometer. Ada beberapa jenis thermometer yang memiliki skala bawah dengan acuan es pada saat membeku dan skala atas dengan acuan air mendidih. Acuan ini ditentukan pada tekanan 1 atm = 76 cm Hg. Sumber : https://yoskin.files.wordpress.com/2010/07/skalathermometer.jpg Dari gambar (1) diatas, rentang skala Celcius adalah 100 skala, Reamur 80 skala, Fahrenheit 180 skala dan Kelvin 100 skala. Jika skala C, R, F dan K kita bandingkan melalui pembagian skalanya akan didapat : C : R : F : K adalah 100 : 80 : 180 : 100 dan disederhanakan menjadi C : R : F : K adalah 5 : 4 : 9 : 5. v   KALOR Kalor adalah bentuk Energi yang berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Jika suatu benda menerima / melepaskan kalor maka suhu benda itu akan naik/turun atau wujud benda berubah. Beberapa pengertian kalor : ·       Kalori ...
Baca selengkapnya

MEDAN MAGNET

Gambar
Pengertian Medan Magnet Pola garis-garis lengkung yang terbentuk ini merupakan pola garis-garis medan magnetik yang disebut garis gaya magnetik . Nah, ruang di sekitar magnet yang mengalami gaya magnetik dinamakan medan magnetik.  Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang menyebabkan sebuah muatan yang bergerak di sekitarnya mengalami suatu gaya. Medan magnet tidak dapat dilihat, namun dapat dijelaskan dengan mengamati pengaruh magnet pada benda lain , misalnya pada serbuk besi. Dengan mengamati garis gaya magnetik pada gambar diatas dapat kita simpulkan sebagai berikut. Garis- garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet. Garis- garis gaya magnetik tidak pernah saling berpotongan dengan garis- garis gaya magnetik lain yang berasal dari magnet yang sama. Daerah yang garis-garis gaya magnetiknya rapat menunjukkan medan magnetik yang kuat, sedangkan daerah yang garis-garis gaya magnetiknya kurang rapat menunjuk...
Baca selengkapnya