NU OnlineAKHMAD KHUSAIRIJenis-jenis Reaktor Nuklir (Bag. 2)Selasa, 08/10/2013 23:02

Reaktor nuklir dalam perkembangannya memiliki berbagai macam jenis dan teknologi yang digunakan, kategorisasi reaktor

nuklir dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok yang berdasarkan pada beberapa hal.

Klasifikasi berdasarkan pendingin yang digunakan

Reaktor nuklir jenis reaktor thermal, dalam desain dan operasinya, pendingin yang digunakan selain berfungsi sebagai

pendingin itu sendiri juga berfungsi sebagai moderator dimana neutron yang dihasilkan dari reaksi fisi diperlambat/mengalami

perlambatan yang kemudian dapat diserap oleh bahan bakar nuklir secara efektif untuk menghasilkan reaksi nuklir.

Reaktor berpendingin air

Hingga saat ini, di Amerika Serikat telah dibangun dan dioperasikan reaktor berpendingin air sebanyak 104, 69 reaktor berjenis

PWR dan 35 reaktor berjenis BWR.

PWR, Pressurized Water Reactor merupakan jenis reaktor berteknologi barat

yang paling banyak dibangun, karakteristik reaktor jenis ini adalah adanya

pressurizer, yang berfungsi mengatur tekanan sistem pendingin primer. Sebagian

besar reaktor jenis PWR baik yang digunakan untuk tujuan komersil (PLTN)

maupun untuk tujuan militer (kapal militer) menggunakan pressurizer. Dalam

kondisi normal, pressurizer sebagian terisi air dan sebagian terisi rongga udara,

dan didalam air terdapat pemanas yang berfungsi mengatur suhu air yang

kemudian berpengaruh terhadap tekanan rongga udara sehingga tekanan didalam

pressurizer ini akan memberikan kontribusi pada tekanan sistem primer, sehingga

tekanan yang dibutuhkan pada sistem primer dapat terjaga dengan cara

menaikturunkan tekanan didalam rongga udara pressurizer.

PHWR, Pressurised Heavy Water Reactors merupakan salah satu jenis reaktor nuklir

jenis PWR yang berpendingin air, namun yang membedakan adalah jenis air yang

digunakan, jika pada PWR air yang digunakan adalah tipe air ringan (H

2

O), maka pada

PHWR jenis air yang digunakan sebagai pendingin dan moderator neutron adalah jenis air

berat (D

2

O) yang diklaim mempunyai ekonomi netron yang lebih baik. Sementara itu

bahan bakar yang digunakan hanya mengandalakan Uranium alam sebagai bahan

bakarnya.

BWR, Boiling Water Reactor merupakan salah satu jenis reaktor daya (penghasil listrik) berpendingin air yang mempunyai

karakteristik terjadinya [pendidihan air pendingin didalam te

ras reaktor nuklir (disekitar bahan bakar) dengan porsi yang lebih rendah dibandingkan total

keseluruhan air pendingin yang digunakan. Reaktor jenis ini menggunakan Uranium 235

yang diperkaya (enriched uranium) dalam bentuk Uranium Dioxide sebagai bahan

bakarnya. Bahan bakar dibentuk dalam rangkaian batangan-bantangan yang dibungkus

stainless steel yang terendam dalam air. Reaksi fisi (nuklir-fisi) yang terjadi dalam bahan

bakar mengakibatkan terjadinya pendidihan air disekitar bahan bakar yang kemudian

menghasilkan uap air yang kemudian mengalir keluar dari bejana reaktor melalui pipa yang

kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik. Dalam

kondisi normal, tekanan dikendalikan oleh jumlah uap yang mengalir dari bejana tekan

reaktor menuju turbin.

Reaktor berpendingin logam cair

NU OnlineLiquid Metal-Cooled Reactor, Reaktor berpendingin logam cair, pada reaktor nuklir

jenis reaktor cepat (reaktor epat), air tidak dapat digunakan sebagai pendingin reaktor

karena air bersifat memoderasi neutron sehingga neutron cepat menjadi neutron thermal,

oleh karena itu diperlukan pendingin yang mempunyai karakteristik yang berbeda dengan

air. Pendingin logam cair selama ini sudah digunakan untuk reaktor cepat, diantaranya

adalah Sodium, NaK, timbal, lead-bismuth eutectic dan dalam waktu dekat mercury juga

akan digunakan sebagai pendingin reaktor jenis ini. Beberapa reaktor berpendingin logam

cair diantaranya adalah Sodium-cooled fast reactor, lead-cooled fast reactor.

Reaktor berpendingin gas

HTGR, high temperatur gas-cooled reactor, reaktor berpendingin gas merupakan

salah satu jenis reaktor nuklir yang menggunakan gas inert yang disirkulasi sebagai

pendingin reaktor, gas helium sering digunakan sebagai pendingin reaktor pada desain

reakto temperatur tinggi, pada awalnya gas karbon dioksida juga digunakan dalam

desain PLTN generasi sebelumnya di Inggris dan Perancis. Gas nitrogen juga digunakan

dalam desain reaktor PLTN, gas yang dihasilkan sangat bervariasi tergantung jenis

reaktornya. Beberapa reaktor yang menggunakan pendingin nitrogen dapat

menggerakkan turbin gas secara langsung dari tekanan gas panas yang dihasilkan tanpa

melalui sistem penukar panas (heat exchanger) untuk menghasilkan uap panas yang

diperlukan untuk menggerakkan turbin uap. Namun beberapa jenis reaktor berpendingin

nitrogen dengan desain lama memerlukan heat exchanger untuk menghasilkan uap yang

diperlukan untuk menggerakkan turbin uap.

Reaktor berpendingin garam cair

Molten Salt Reactors, MSR merupakan salah satu jenis reaktor yang menggunakan

garam cair sebagai pendinginnya, khususnya campuran flouride salts FLiBe.

MSR beroperasi pada temperatur yang lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur operasi reaktor berpendingin air, namun

tekanan yang digunakan hampir sama dengan tekanan atmosfer, sehingga reaktor jenis ini dapat menekan tekanan mekanik

yang bekerja pada system, sehingga aspek keselamatannya dapat meningkat. Oleh karenanya reaktor jenis ini mempunyai

kemungkinan biaya konstruksi dan operasinya lebih murah dibandingkan dengan pembangkit listrik berbahan bakar batu bara.

Akhmad Khusyairi,S.T., M.Eng

Kontributor IPTEK NU Online