radioisotop_dalam_bidang_energi.doc

Upload: aldiansyah-ramadlan

Post on 01-Mar-2018

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    1/20

    BAB IPENDAHULUAN

    Latar Belakang

    Bagi sebagian golongan masyarakat radioisotop sebagai produk danreaktor nuklir dianggap sebagai benda yang berbahaya yangkehadirannya harus dihindari. Radioisotop sebagai unsur yangmempunyai siat meman!arkan radiasi memang berpotensiberbahaya bagi manusia apabila penanganannya tidak mengikutiaturan dan ketentuan tentang proteksi radiasi. Namun" apabilaradioisotop ini didayagunakan dengan memperhatikan aturan danketentuan tentang proteksi radiasi maka manaatnya bagi manusia"bagi masyarakat dan bagi pembangunan negara adalah sangatbesar. #eknik dengan mendayagunakan radioisotop merupakanteknik komplementair atau teknik terhadap teknik kon$ensionalyang sudah digunakan dalam bidang lain.

    Perlombaan negara%negara ma&u untuk bisa menguasai teknologima&u sudah dimulai se&ak ter&adinya peperangan baik perang duniakesatu maupun kedua. Pada era perang dunia kedua" penguasaanteknologi nuklir memungkinkan negara%negara tersebut membuatkapal%kapal perang dengan berpendorong nuklir dan memasukanbahan%bakar nuklir ke dalam hulu ledak misilnya. 'enerasi pertamapenggunaan energi nuklir adalah untuk tu&uan militer seperti halnyasebuah reaktor pendorong kapal selam (submarine) (*est" +.,. and

    *.-. Da$is" //0) milik U1 2Nautilus3" diikuti &uga oleh uni so$ietatau rusia saat ini dan sen&ata mematikan seperti bom atom yangpernah di &atuhkan di Hiroshima dan Nagasaki pada akhir perangdunia II. 1elepas perang dunia kedua" dunia semakin sadar akankehan!urannya terutama akibat di&atuhkannya dua bom nuklir di

    +epang yang menyebabkan banyak korban &i4a. Pengembanganenergi nuklir untuk tu&uan sipil seperti reaktor nuklir untukpembangkit daya dimulai se!ara intensi setelah konerensi gene4a25n the pea!eul uses o atomi! energy3 yang disponsori oleh UN(PBB) tahun 0677. #eknologi nuklir untuk tu&uan damai atau untukmenghasilkan listrik bagi penduduk telah dimulai pertama kalinya

    oleh pemerintah Rusia di daerah 5bninsk" pada 8 +uni 0679 dengandaya :/ ,*. Energi nuklir setelah era perang dunia keduamerupakan energi yang bertu&uan kebutuhan sipil" seperti halnyauntuk kebutuhan pertanian dan peternakan. Penggunaan teknologinuklir &uga bermanaat pada peningkatan kesehatan dankedokteran" serta kebutuhan industri. #eknologi nuklir yang lebihumum digunakan adalah untuk pembangkit tenaga listrik yangdapat membantu supply energi bagi listrik nasional khususnya.Pembangkit listrik tenaga nuklir (P#LN) di dunia sampai //;ber&umlah 99 buah yang sedang beroperasi se!ara komersial di :0

    negara. #otal daya yang dihasilkan :8/ '*e yang berkontribusi 0;

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    2/20

    di atas belum termasuk reaktor nuklir untuk tu&uan riset danpengembangan di pusat riset dan pengembangan" industri danuni$ersitas. Amerika serikat mempunyai asilitas PL#N terbanyak didunia" yaitu sekitar 0/9 PL#N dengan kontribusi /< listrik disanadari total kebutuhan energi listrik A1 yang beroperasi di :/ negara

    bagian negara tersebut. Di beberapa negara lainya" kontribusienergi nuklir terhadap pasokan listrik nasional !ukup signi=kan daritotal kebutuhan listrik nasional mereka seperti di Pran!is sebanyak87< dari total kebutuhan" Belgia 7>

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    3/20

    !hromodynami!s (F@D) sedangkan gaya nuklir lemah adalahinteraksi yang ter&adi dalam skala inti atom seperti peluruhan betayang dibahas dalam ele!ro4eak theory.

    Energi nuklir dihasilkan di dalam inti atom melalui dua buah &enis

    reaksi nuklir" yaitu reaksi usi dan reaksi =si. Reaksi usi adalahsuatu reaksi yang menggabungkan beberapa partikel atomikmen&adi sebuah partikel atomik yang lebih berat. Reaksi usi dapatmenghasilkan energi yang sangat besar seperti yang ter&adi padabintang. 1alah satu reaksi !ontoh reaksi usi adalah penggabunganpartikel deuterium (D atau H) dan tritium (# atau :H). Langkahpertama" deuterium dan tritium diper!epat dengan arah yang salingmendekati pada suhu termonuklir. Penggabungan antara dua buahpartikel tersebut membentuk helium%7 (7He) yang tidak stabilsehingga mengakibatkan peluruhan. Dalam proses peluruhan ini"sebuah neutron dan partikel helium%9 (9He) terhambur disertaidengan energi yang sangat besar" yaitu 09"0 ,eG untukpenghamburan neutron dan :"7 ,eG untuk penghamburan helium%9. 1ampai saat ini" reaksi usi belum dapat diran!ang oleh manusiakarena membutuhkan suhu yang sangat tinggi. Hal inimenyebabkan pemanaatan reaksi usi sebagai sumber energi listrikbelum dapat direalisasikan.

    Reaksi nuklir lain yang sudah dapat dimanaatkan sebagai sumberenergi listrik adalah reaksi =si. Reaksi =si merupakan kebalikan darireaksi usi" yaitu reaksi yang membelah suatu partikel atomik

    men&adi men&adi beberapa partikel atomik lainnya dan se&umlahenergi. 1alah satu !ontoh dari reaksi =si adalah reaksi =si padapartikel uranium%:7 (:7U) yang ditumbuk oleh sebuah neutronyang bergerak pelan. Proses penyerapan neutron oleh uranium%:7mengakibatkan terbentuknya partikel uranium%:; (:;U) yangtidak stabil sehingga terbelah men&adi partikel krypton%6 (6-r)"barium%090 (090Br)" dan beberapa neutron bebas serta se&umlahenergi. Reaksi =si dapat berlangsung se!ara terus menerus yangbiasa disebut dengan reaksi rantai. Dalam reaksi rantai" neutronyang telah terhambur dari reaksi =si dapat mengakibatkanter&adinya reaksi =si lain sama baiknya dengan reaksi =si

    sebelumnya. Energi yang dihasilkan dari reaksi ini dapat dikon$ersimen&adi energi listrik pada sebuah pembangkit listrik tenaga nuklir(PL#N).

    #iga hal menarik yang ter&adi pada proses reaksi =si adalah sebagaiberikut

    % Peluang sebuah atom U%:7 menangkap sebuah neutronbernilai sangat tinggi.

    % Dalam sebuah reaktor yang beker&a (dikenal dengan keadaankritis)" sebuah neutron yang terhambur dari setiap reaksi =si

    dapat menyebabkan ter&adinya reaksi =si yang lainnya.

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    4/20

    % Proses penyerapan dan penghamburan neutron ter&adi dengansangat !epat pada orde pikosekon (00/%0 sekon)

    +umlah energi yang dihasilkan berupa panas dan radiasi gamma luarbiasa besar pada sebuah reaksi =si yang ter&adi. Dalam reaksi ini

    terbentuk beberapa produk =si dan neutron dengan massa totalyang lebih ringan dari partikel U%:7 pada a4al reaksi. Perbedaanmassa ini diubah men&adi energi dengan nilai yang dirumuskandalam E m!. Dalam satu kali peluruhan atom U%:7 bisadihasilkan energi sebesar // ,eG (0 eG 0";.0/%06 &oule). U%:7dapat beker&a dalam sebuah sampel uranium yang diperkayamen&adi sampai : persen. Pada sen&ata nuklir" komposisi U%:7men!apai 6/ persen atau lebih dari sebuah sampel uranium.

    Pengertian PL#N

    Pembangkit Listrik #enaga Nuklir atau PL#N adalah sebuahpembangkit daya thermal yang menggunakan satu atau beberapareaktor nuklir sebagai sumber panasnya. Prinsip ker&a sebuah PL#Nhampir sama dengan sebuah Pembangkilt Listrik #enaga Uap"menggunakan uap bertekanan tinggi untuk memutar turbin. Putaranturbin inilah yang diubah men&adi energi listrik. Perbedaannya ialahsumber panas yang digunakan untuk menghasilkan panas. 1ebuahPL#N menggunakan Uranium sebagai sumber panasnya. Reaksipembelahan (=si) inti Uranium menghasilkan energi panas yangsangat besar. Daya sebuah PL#N berkisar antara 9/ ,4e sampai

    men!apai /// ,*e" dan untuk PL#N yang dibangun pada tahun//7 mempunyai sebaran daya dari ;// ,*e sampai 0// ,*e.1ampai tahun //; terdapat 99: PL#N yang beroperasi di dunia"yang se!ara keseluruhan menghasilkan daya sekitar 0C; dari energilistrik dunia.

    Pembangkit listrik tenaga nuklir (PL#N) menyediakan sekitar 08persen dari total tenaga listrik dunia. Beberapa negaramembutuhkan tenaga nuklir yang lebih besar dari negara lain. DiPran!is" menurut International Atomi! Energy Agen!y (IAEA)" 87persen tenaga listriknya dihasilkan oleh reaktor nuklir. +umlah

    pembangkit tenaga listrik di dunia diperkirakan lebih dari 9// buahdengan 0// buah diantaranya berada di Amerika 1erikat.

    Pada PL#N" bahan bakar sebuah reaktor nuklir berupa uranium.Uranium merupakan salah satu hasil tambang yang terdapat dibumi. Uranium%:> (U%:>) mempunyai 4aktu paruh yang sangatlama (9"7 milyar tahun) dengan komposisi 66 persen dari totaluranium yang ada di bumi. -omposisi lainnya" U%:7 mempunyaisekitar /"8 persen dan U%:9 &auh lebih rendah yang dibentukmelalui proses peluruhan U%:> (U%:> melalui beberapa tahap

    peluruhan alpha dan beta untuk membentuk isotop yang lebih stabil

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    5/20

    dan U%:9 adalah salah satu hasil dari mata rantai dari peluruhanini).

    Dalam sebuah reaktor nuklir" butiran uranium yang sudah diperkayadisusun dalam sebuah balok dan dikumpulkan ke dalam bundelan

    (rea!tor). Bundelan tersebut direndam dalam air pada sebuahbe&ana tekan (pada tekanan 8/%07/ atm). Air tersebut digunakansebagai sebuah pendingin. Bundelan uranium yang digunakan padareaktor nuklir berada dalam keadaan superkritis. Hal ini dapatmenyebabkan uranium men&adi panas dan meleleh dengan mudah.Untuk men!egahnya" sebuah balok kontrol (!ontrol rods) dibuatdengan bahan yang menyerap neutron. Balok kontrol dimasukkankedalam bundelan uranium dengan menggunakan sebuahmekanisme yang dapat mengangkat atau menurunkan balok kontroltersebut. Pengangkatan dan penurunan balok kontrol menerimaperintah seorang operator untuk mengatur &umlah reaksi nuklir.-etika seorang operator menginginkan inti uranium untukmenghasilkan panas yang lebih" balok kontrol dinaikkan daribundelan uranium. 1ebaliknya" &ika ingin panas berkurang makabalok kontrol harus diturunkan. Balok kontrol dapat diturunkanhingga komplit untuk menghentikan reaktor nuklir &ika ter&adi kasuske!elakaan atau penggantian bahan bakar.Bundelan uranium digunakan sebagai sumber energi panas yangsangat tinggi. Panas ini dapat mengubah air men&adi uap air. Uap airini digunakan untuk menggerakkan sebuah turbin uap yangmemutar rotor pada generator. Berdasarkan hukum ?araday putaran

    rotor dikon$ersi men&adi tenaga listrik. Dalam beberapa reaktor" uapair akan melalui tahap kedua sebagai pengubah panas mediumuntuk mengubah air men&adi uap air yang menggerakkan turbin.-euntungan dari desain ini adalah air atau uap air yang ter!emarbahan radioakti tidak akan mengenai turbin. Dalam reaktor nukliryang sama" Juida pendingin dalam kontak dengan inti reaktor dapatberupa gas (karbon dioksida) atau logam !air (sodium" potasium).

    #ipe reaktor ini menerima inti uranium untuk beroperasi pada suhuyang lebih tinggi.-etidakberuntungan dalam PL#N dapat membuat masalah yangbesar diantaranya

    Penambangan dan pemurnian uranium" berdasarkan se&arah" tidakmempunyai proses yang !ukup bersih.

    Penggunaan PL#N yang tidak tepat dapat menimbulkan masalahyang besar. #ragedi @hernobyl dapat digunakan sebagai !ontohyang tepat. @hernoyl didesain dengan seadanya dan dioperasikandengan tidak tepat sehingga mengakibtakan skenario kasus yangpaling buruk. Beberapa ton debu radioakti terhambur ke atmoserdalam tragedy ini.

    Limbah PL#N merupakan ra!un yang dapat bertahan dalam ratusantahun dan hal ini tidak aman &ika tidak digunakan asilitas

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    6/20

    penyimpanan yang permanent untuk ini.#ransportasi bahan bakar nuklir dari dan ke PL#N mempunyai

    beberapa resiko tetapi selama ini tra!k re!ord di Amerika 1erikatmenun&ukkan hasil yang sangat baik.Di dalam inti atom tersimpan tenaga inti (nuklir) yang luar biasa

    besarnya. #enaga nuklir itu hanya dapat dikeluarkan melalui prosespembakaran bahan bakar nuklir. Proses ini sangat berbeda denganpembakaran kimia biasa yang umumnya sudah dikenal" sepertipembakaran kayu" minyak dan batubara. Besar energi yangtersimpan (E) di dalam inti atom adalah seperti dirumuskan dalamkesetaraan massa dan energi oleh Albert Einstein E m @"dengan m massa bahan (kg) dan @ ke!epatan !ahaya (: 0/>mCs). Energi nuklir berasal dari perubahan sebagian massa inti dankeluar dalam bentuk panas.

    Dilihat dari proses berlangsungnya" ada dua &enis reaksi nuklir" yaitureaksi nuklir berantai tak terkendali dan reaksi nuklir berantaiterkendali. Reaksi nuklir tak terkendali ter&adi misal pada ledakanbom nuklir. Dalam peristi4a ini reaksi nuklir senga&a tidakdikendalikan agar dihasilkan panas yang luar biasa besarnyasehingga ledakan bom memiliki daya rusak yang maksimal. Agarreaksi nuklir yang ter&adi dapat dikendalikan se!ara aman danenergi yang dibebaskan dari reaksi nuklir tersebut dapatdimanaatkan" maka manusia berusaha untuk membuat suatusarana reaksi yang dikenal sebagai reaktor nuklir. +adi reaktor nuklirsebetulnya hanyalah tempat dimana reaksi nuklir berantai

    terkendali dapat dilangsungkan. Reaksi berantai di dalam reaktornuklir ini tentu sangat berbeda dengan reaksi berantai pada ledakanbom nuklir.

    1e&arah pemanaatan energi nuklir melalui Pusat Listrik #enagaNuklir (PL#N) dimulai beberapa saat setelah tim yang dipimpinEnri!o ?ermi berhasil memperoleh reaksi nuklir berantai terkendaliyang pertama pada tahun 069. Reaktor nuklirnya sendiri sangatdirahasiakan dan dibangun di ba4ah stadion olah raga Uni$ersitas@hi!ago. ,ulai saat itu manusia berusaha mengembangkanpemanaatan sumber tenaga baru tersebut. Namun pada mulanya"

    pengembangan pemanaatan energi nuklir masih sangat terbatas"yaitu baru dilakukan di Amerika 1erikat dan +erman. #idak lamakemudian" Inggris" Peran!is" -anada dan Rusia &uga mulaimen&alankan program energi nuklirnya.

    Listrik pertama yang dihasilkan dari PL#N ter&adi di Idaho" Amerika1erikat" pada tahun 0670. 1elan&utnya pada tahun 0679 PL#N skalake!il &uga mulai dioperasikan di Rusia. PL#N pertama di dunia yangmemenuhi syarat komersial dioperasikan pertama kali pada bulan5ktober 067; di @alder Hall" @umberland. 1istim PL#N di @alder Hall

    ini terdiri atas dua reaktor nuklir yang mampu memproduksi sekitar>/ &uta *att tenaga listrik. 1ukses pengoperasian PL#N tersebut

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    7/20

    telah mengilhami mun!ulnya beberapa PL#N dengan model yangsama di berbagai tempat.

    Prinsip -er&a PL#N

    Proses ker&a PL#N sebenarnya hampir sama dengan proses ker&apembangkit listrik kon$ensional seperti pembangkit listrik tenagauap (PL#U)" yang umumnya sudah dikenal se!ara luas. Kangmembedakan antara dua &enis pembangkit listrik itu adalah sumberpanas yang digunakan. PL#N mendapatkan suplai panas dari reaksinuklir" sedang PL#U mendapatkan suplai panas dari pembakaranbahan bakar osil seperti batubara atau minyak bumi.Reaktor daya diran!ang untuk memproduksi energi listrik melaluiPL#N. Reaktor daya hanya memanaatkan energi panas yang timbuldari reaksi =si" sedang kelebihan neutron dalam teras reaktor akandibuang atau diserap menggunakan batang kendali. -arenamemanaatkan panas hasil =si" maka reaktor daya diran!angberdaya thermal tinggi dari orde ratusan hingga ribuan ,*. Prosespemanaatan panas hasil =si untuk menghasilkan energi listrik didalam PL#N adalah sebagai berikut % Bahan bakar nuklir melakukan reaksi =si sehingga dilepaskanenergi dalam bentuk panas yang sangat besar.% Panas hasil reaksi nuklir tersebut dimanaatkan untuk menguapkanair pendingin" bisa pendingin primer maupun sekunder bergantungpada tipe reaktor nuklir yang digunakan.% Uap air yang dihasilkan dipakai untuk memutar turbin sehingga

    dihasilkan energi gerak (kinetik).% Energi kinetik dari turbin ini selan&utnya dipakai untuk memutargenerator sehingga dihasilkan arus listrik.

    +enis%+enis PL#N

    #eknologi PL#N diran!ang agar energi nuklir yang terlepas dariproses =si dapat dimanaatkan sebagai sumber energi dalamkehidupan sehari%hari. PL#N merupakan sebuah sistim yang dalamoperasinya menggunakan reaktor daya yang berperan sebagaitungku penghasil panas. De4asa ini ada berbagai &enis PL#N yang

    beroperasi. Perbedaan tersebut ditandai dengan perbedaan tipereaktor daya yang digunakannya. ,asing%masing &enis PL#NCtipereaktor daya umumnya dikembangkan oleh negara%negara tertentu"sehingga seringkali suatu &enis PL#N sangat menon&ol dalam suatunegara" tetapi tidak dioperasikan oleh negara lain. Perbedaanberbagai tipe reaktor daya itu bisa terletak pada penggunaan bahanbakar" moderator" &enis pendinging serta perbedaan%perbedaanlainnya.

    Perbedaan &enis reaktor daya yang dikembangkan antara satu

    negara dengan negara lain &uga dipengaruhi oleh tingkatpenguasaan teknologi yang terkait dengan nuklir oleh masing%

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    8/20

    masing negara. Pada a4al pengembangan PL#N pada tahun 067/%an" pengayaan uranium baru bisa dilakukan oleh Amerika 1erikatdan Rusia" sehingga kedua negara tersebut pada saat itu sudahmulai mengembangkan reaktor daya berbahan bakar uraniumdiperkaya. 1ementara itu di -anada" Peran!is dan Ingris pada saat

    itu dipusatkan pada program pengembangan reaktor daya berbahanbakar uranium alam. 5leh sebab itu" PL#N yang pertama kaliberoperasi di ketiga negara tersebut menggunakan reaktorberbahan bakar uranium alam. Namun dalam perkembanganberikutnya" terutama Inggris dan Peran!is &uga mengoperasikanPL#N berbahan bakar uranium diperkaya.

    1ebagian besar reaktor daya yang beroperasi de4asa ini adalah&enis Reaktor Air Ringan atau L*R (Light *ater Rea!tor) yang mula%

    mula dikembangkan di A1 dan Rusia. Disebut Reaktor Air Ringankarena menggunakan H5 kemurnian tinggi sebagai bahanmoderator sekaligus pendingin reaktor. Reaktor ini terdiri atasReaktor Air tekan atau P*R (Pressuried *ater Rea!tor) dan ReaktorAir Didih atau B*R (Boiling *ater Rea!tor) dengan &umlah yangdioperasikan masing%masing men!apai 7 < dan 0"7 < dari totalreaktor daya yang beroperasi. 1edang sisanya sebesar ;"7 7o@. Uapyang dihasilkan tersebut mengalir menu&u perangkat pemisah danpengering uap yang terletak di atas teras kemudian menu&u turbin.-arena air yang berada di sekitar teras selalu mengalamikontaminasi oleh peluruhan radionuklida" maka turbin harus diberiperisai dan perlindungan radiasi se4aktu masa pemeliharaan.-ebanyakan at radioakti yang terdapat pada air tersebut beumurparo sangat singkat" misalnya N%0; dengan umur paro 8 detiksehingga ruang turbin dapat dimasuki sesaat setelah reaktordipadamkan. Uap tersebut kemudian memasuki turbin%generator.1etelah turbin digerakkan" uap diembunkan di kondenser men&adi

    aliran pendingin" kemudian dipompa ke reaktor dan memulai sikluskembali seperti di atas.

    'ambar 1kema Reaktor Boiling *ater Rea!tor (B*R)

    Reaktor Air Didih Lan&ut (Ad$an!ed Boiling *ater Rea!tor" AB*R)

    AB*R adalah reaktor air didih lan&ut" yaitu tipe modi=kasi darireaktor air didih yang ada pada saat ini. Perbaikan ditekankan padakeandalan" keselamatan" limbah yang rendah" kemudahan operasi

    dan aktor ekonomi. Perlengkapan khas AB*R yang mengalamiperbaikan desain adalah (0) pompa internal" () penggerak batang

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    9/20

    kendali" (:) alat pengatur aliran uap" (9) sistem pendinginan terasdarurat" (7) sungkup reaktor dari beton pra%tekan" (;) turbin" (8) alatpemanas untuk pemisah uap (penurun kelembaban)" (>) sistemkendali di&ital dan lain%lain.Reaktor @ANDU

    Reaktor @ANDU atau @ANada Deuterium Uranium adalah &enisreaktor air berat bertekanan yang menggunakan Uranium alamoksida sebagai bahan bakar. Reaktor ini diran!ang oleh Atomi!Energy @anada Limited (AE@L) semen&ak tahun 067/ di -anada.-arena menggunakan bahan bakar Uranium alam" maka reaktor inimembuthkan moderator yang lebih e=sien seperti air berat

    'ambar 1kema Reaktor @ANDU atau @A Nada Deuterium Uranium,oderator reaktor @ANDU terletak pada tangki besar yang disebut!alandria" yang disusun oleh tabung%tabung bertekanan horisontalyang digunakan sebagai tempat bahan bakar" didinginkan olehaliran air berat bertekanan tinggi yang mengalir mele4ati tangki!alandria ini sampai men!apai suhu 6/o@. 1ama seperti ReaktorP*R" uap dihasilkan oleh aliran pendingin sekunder yang mendapatpanas dari aliran pendingin utama. Dengan digunakannya tabung%tabung bertekanan sebagai tempat bahan bakar" memungkinkanuntuk mengisi bahan bakar tanpa memadamkan reaktor denganmemisahkan tabung bahan bakar yang akan diisi dari aliranpendingin.Reaktor tabung tekanReaktor tabung tekan merupakan reaktor yang terasnya tersusun

    atas pendingin air ringan (ada &uga air berat) dan moderator airberat atau pendingin air ringan dan moderator gra=t dalam pipakalandria. Bahan pendingin dan bahan moderator dipisahkan olehpipa tekan" sehingga bahan pendingin dan bahan moderator dapatdipilih se!ara terpisah. Pada kenyataannya terdapat $ariasigabungan misalnya pendingin air ringan moderator air berat(1team%'enerating Hea$y *ater Rea!tor" 1'H*R)" pendingin airberat moderator air berat (@anadian Deuterium Uranium" @ANDU)"pendingin air ringan moderator gra=t (@hannel #ype 'raphite%moderated *ater%!ooled Rea!tor" RB,-). #eras reaktor terdiri daribanyak kanal bahan bakar dan dideretkan berbentuk kisi kubus di

    dalam tangki kalandria" bahan pendingin mengalir masing%masing didalam pipa tekan" energi panas yang timbul pada kanal bahan bakardiubah men&adi energi penggerak turbin dan digunakan padapembangkit listrik. Disebut &uga rektor nuklir tipe kanal.

    Pebble Bed ,odular Rea!tor (PB,R)

    Reaktor PB,R mena4arkan tingkat keamanan yang baik. ProyekPB,R masa kini merupakan lan&utan dari usaha masa lalu dandipiloti oleh konglomerat internasional U1A berbasis Eelon

    @orporation (@ommon4ealth Edison PE@5 Energy)" British Nu!lear?uels Limited dan 1outh Ari!an based E1-5, sebagai perusahaan

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    10/20

    reaktor.

    'ambar 1kema PB,R

    PB,R menggunakan helium sebagai pendingin reaktor" berbahan

    bakar partikel uranium dioksida yang diperkaya" yang dilapisidengan 1ilikon -arbida berdiameter kurang dari 0mm" dirangkaidalam matriks gra=t. Bahan bakar ini terbukti tahan hingga suhu0;//o@ dan tidak akan meleleh di ba4ah :7//o@. Bahan bakardalam bola gra=t akan bersirkulasi melalui inti reaktor karena itudisebut sistem pebble%bed.Reaktor ,agno

    'ambar 1kema Reaktor ,agno

    Reaktor ,agno merupakan reaktor tipe lama dengan siklus bahanbakar yang sangat singkat (tidak ekonomis)" dan dapatmenghasilkan plutonium untuk sen&ata nuklir. Reaktor inidikembangkan pertama sekali di Inggris dan di Inggris terdapat 00PL#N dengan menggunakan ; buah reaktor ,agno ini. 1ampaitahun //7 ini" hanya tinggal 9 buah reaktor ,agno yangberoperasi di Inggris dan akan didekomisioning pada tahun /0/.

    Reaktor ,agno menggunakan @5 bertekanan sebagai pendingin"gra=t sebagai moderator dan berbahan bakar Uranium alam denganlogam ,agno sebagai pengungkung bahan bakarnya. ,agno

    merupakan nama dari logam !ampuran yaitu dengan logam utama,agnesium dengan sedikit Aluminium dan logam lainnya" yangdigunakan sebagai pengungkung bahan bakar logam Uranium alamdengan penutup yang tidak mudah teroksidasi untuk menampunghasil =si.

    Ad$an!ed 'as%!ooled Rea!tor (A'R)Ad$an!ed 'as%@ooled Rea!tor (A'R) merupakan reaktor generasikedua dari reaktor berpendingin gas yang dikembangkan Inggris.A'R merupakan pengembangan dari reaktor ,agno. Reaktor inimenggunakan gra=t sebagai moderator netron" @5 sebagai

    pendingin dan bahan bakarnya adalah pelet Uranium oksida yangdiperkaya "7

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    11/20

    daya yang besar. Pada tahun //9 masih terdapat beberapa reaktorR,B- yang masih beroperasi" namun tidak ada ren!ana untukmembangun reaktor &enis ini lagi. -eunikan reaktor RB,- terdapatpada moderator gra=tnya yang dilengkapi dengan tabung untukbahan bakar dan tabung untuk aliran pendingin.

    'ambar 1kema RB,-

    Pada ran!angan reaktor RB,-" ter&adi pendidihan aliran pendingindi teras samapi men!apai suhu 6/@. Uap yang dihasilkankemudian masuk ke perangkat pemisah uap yang memisahkan airdari uap. Uap yang telah dipisahkan kemudian mengalir menu&uturbin" seperti pada ran!angan reaktor B*R. ,asalah yang dihadapipada B*R yaitu uap yang dihasilkan bersiat radioakti &uga ter&adipada reaktor ini. Namun" dengan adanya pemisahan uap" makaterdapat 4aktu &eda yang menurunkan radiasi di sekitar turbin.Dengan menggunakan moderasi netron yang sangat bergantungpada gra=t" apabila ter&adi pendidihan yang berlebihan" maka aliranpendingin akan berkurang sehingga penyerapan netron &ugaberkurang" tetapi reaksi =si akan semakin !epat sehingga dapatmenimbulkan ke!elakaan

    Pressuried *ater Rea!tor (P*R)

    P*R adalah &enis reaktor daya nuklir yang menggunakan air ringanbiasa sebagai pendingin maupun moderator neutron. Reaktor ini

    pertama sekali diran!ang oleh *estinghouse Bettis Atomi! Po4erLaboratory untuk kepentingan kapal perang" tetapi kemudianran!angan ini di&adikan komersial oleh *estinghouse Nu!lear Po4erDi$ision. Reaktor P*R komersial pertama dibangun di 1hippingport"Amerika 1erikat yang beroperasi sampai tahun 06>. 1elain*estinghouse" banyak perusahaan lain seperti Asea Bro4n Bo$eri%@ombustion Engineering (ABB%@E)" ?ramatome" -rat4erk Union"1iemens" and ,itsubishi yang mengembangkan dan membangunreaktor P*R ini. Reaktor &enis ini merupakan &enis reaktor yangpaling umum. Lebih dari :/ buah reaktor digunakan untukmenghasilkan listrik" dan beberapa ratus lainnya digunakan sebagai

    tenaga penggerak kapal.

    'ambar 1kema Reaktor Pressuried *ater Rea!tor (P*R)

    Pada reaktor &enis P*R" aliran pendingin utama yang berada diteras reaktor bersuhu men!apai :7o@ sehingga perlu diberitekanan tertentu (sekitar 077 atm) oleh perangkat pressuriersehingga air tidak dapat mendidih. Pemindah panas" generator uap"digunakan untuk memindahkan panas ke aliran pendingin sekunderyang kemudian mendidih men&adi uap air dan menggerakkan turbin

    untuk menghasilkan listrik. Uap kemudian diembunkan di dalamkondenser men&adi aliran pendingin sekunder. Aliran ini kembali

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    12/20

    memasuki generator uap dan men&adi uap kembali" memasukiturbin" dan demikian seterusnya

    Boiling 4ater rea!tor (B*R)

    Reaktor &enis B*R merupakan ran!angan reaktor &enis air ringansebagai pendingin dan moderator" yang &uga digunakan di beberapaPembangkit Listrik #enaga Nuklir. Reaktor B*R pertama sekalidiran!ang oleh Allis%@hambers dan 'eneral Ele!tri! ('E). 1ampaisaat ini" hanya ran!angan 'eneral Ele!tri! yang masih bertahan.Reaktor B*R ran!angan 'eneral Ele!tri! dibangun di Humboldt Baydi @aliornia. Perusahaan lain yang mengembangkan danmembangun reaktor B*R ini adalah A1EA%Atom" -rat4erk Union"Hita!hi. Reaktor ini mempunyai banyak persamaan dengan reaktorP*RM perbedaan yang paling kentara ialah pada reaktor B*R" uapyang digunakan untuk memutar turbin dihasilkan langsung olehteras reaktor.

    #ugas utama -eselamatan Reaktor

    #ugas utama keselamatan reaktor adalah men!egah terlepasnyaat%at radioakti ke lingkungan baik dalam keadaan operasi normal"gangguan maupun ke!elakaan. #ugas ini dilakukan oleh sistemkeselamatan raktor.?iloso= keselamatan reaktor adalah 2gagal selamat3 artinya bilareaktor beroperasi tidak normal sistem keselamatan segera

    mematikan reaktor dan mengambil tindakan pengamanan se!araotomatis. #u&uannya adalah elemen bakar selalu memperolehpendinginan yang !ukup sehingga integritasnya selalu ter&aga danpelepasan at radioakti terhindarkan. 5leh karena itu sistemkeselamatan reaktor harus mempunyai keandalan yang tinggi. Diaharus berungsi dalam setiap saat dan setiap keadaan termasukkeadaan bila ter&adi ben!ana alam seperti gempa bumi.

    -eandalan yang tinggi ini di!apai dengan &alan% -ontrol kualitas yang ketat setiap komponen reaktor daripembuatan sampai pemasangan dengan pengesetan berulang%

    ulang dengan berbagai !ara.% Inspeksi kontinyu selama beroperasi% Didesain dengan prinsip ganda yaitu di$ersiter dan redudanDi$ersiter artinya beberapa sistem yang berbeda tetapi mempunyaitugas yang sama. Redudan artiya perangkap sistem dan komponen% Analisis keselamatan yang berisi tanggapan reaktor terhadapgangguan dan ke!elakaan yang mungkin ter&adi termasukresikonya. Analisis ini harus menun&ukkan bah4a reaktor hanyaakan memberikan resiko diba4ah batas yang dii&inkan meskipundalam keadaan ke!elakaan.

    1istem -eselamatan Berlapis

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    13/20

    Dalam teknologi reaktor dikenal istilah sistem keselamatan berlapisyaitu lapisan penghalang terlepasnya at radioakti ke lingkungan.1ebagai gambaran disa&ikan sistem penghalang pada suatu reaktordaya" yaitu

    -ristal bahan bakar-elongsong elemen bakarBe&ana tekanBe&ana keselamatan1istem penahan gas dan !airan aktiPerisai biologis'edung reaktor1istem tekanan negati

    Bila prisisp%prisip keselamatan ini digunakan dalam pembangunanreaktor" nis!aya keselamatan operasi reaktor akan ter&amin. Untukreaktor ke!il seperti reaktor riset sistem keselamatannya tidakselengkap reaktor daya.

    Baterai NuklirDisamping keuntungan radioisotope di PL#N" para ahli pada saat ini

    &uga sedang melengkapi kemampuan energi nuklir untukmenghasilkan tenaga listrik arus searah (tenaga bateraiCD@)" tidakhanya tenaga listrik arus bolak%balik (A@) seperti yang sudah dikenalselama ini melalui PL#N. @ara lain yang dimaksud adalah tidakdengan memanaatkan panas dari hasil reaksi =si maupun usi" akan

    tetapi memanaatkan proses ter&adinya reaksi peluruhan (de!aypro!ess) pada setiap bahan radioakti. Pada reaksi peluruhan iniyang dimanaatkan adalah radiasi nuklir itu sendiri yang disertaidengan pelepasan elektron atau muatan listrik dan &ugakemampuan menumbuk bahan untuk menghasilkan elektronsekunder yang dapat diubah men&adi tenaga listrik. Bila hal ini bisadirealisasikan maka tenaga listrik yang diperoleh dari hasil prosespeluruhan at radioakti akan dapat menambah sumber tenagalistrik arus searah" disamping sumber arus searah (tanaga baterai)yang telah dikenal se!ara kon$ensional berupa baterai kimia selbasah maupun sel kering.

    Pemanaatan energi nuklir untuk diubah men&adi tenaga listrik arussearah (D@) adalah karena timbulnya elektron atau muatan listrikpada peristi4a peluruhan at radioakti. 5leh karena itu" sumberarus searah baterai nuklir ini berasal dari radioisotop yangmeman!arkan radiasi Alpha" Beta Negati maupun Beta Positi.,engingat daya tembus radiasi Alpha sangat ke!il" makaradioisotop peman!ar Alpha &arang digunakan" karena menyulitkandalam proses pembuatannya" ke!uali bila akan dimanaatkan untukmengionisasi langsung medium baterai nuklir. Radioisotoppeman!ar Beta Positi (O) &arang digunakan sebagai sumber

    tenaga baterai nuklir karena sumber baterai nuklir adalahradioisotop peman!ar radiasi Beta Negati (%). -emampuan sumber

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    14/20

    radiasi untuk menghasilkan elektron sekunder dalam tumbukannyadengan medium baterai nuklir" &uga dipakai sebagai bahanpertimbangan dalam memilih sumber radioisotop. Penelitian danpengembangan pembuatan baterai nuklir sangat menarik perhatianpara ahli" karena tegangan yang diperoleh dari baterai nuklir relati

    konstan dan bisa men!apai orde beberapa ribu $olt" sehinggasangat menguntungkan dalam pemakaiannya. 1edangkan umurpakainya sangat pan&ang" bisa men!apai kali 4aktu paroradioisotop yang digunakan. Namun demikian" e=siensinya dan arusyang dihasilkan se&auh ini masih rendah" untuk itu perluditingkatkan lebih &auh lagi.

    ,engingat bah4a nu!lear barrier transmission merupakan ungsidari massa radioisotop yang digunakan dan energi kinetik radiasiyang dipan!arkan" maka usaha untuk meningkatkan arus harusmemperhatikan sumber radioisotop yang digunakan dan &uga energikinetik radiasinya.

    Berbagai ma!am model baterai nuklir yang sudah dikembangkanse&auh ini adalah sebagai berikutMBaterai nuklir 2high speed ele!trons battery3Baterai ini dinamakan &uga dengan baterai nuklir Beta" sesuaidengan &enis radiasi yang dipan!arkan oleh radioisotop yangdigunakan. Baterai nuklir ini bisa menghasilkan tegangan sampaibeberapa ribu $olt. #egangan yang tinggi ini dipengaruhi olehkerapatan isolator yang digunakan" sehingga tidak ter&adi kebo!oran

    yang dapat menimbulkan ionisasi udara di sekitar terminalelektrodenya. Arus yang dihasilkan masih rendah dan perludinaikkan lagi dengan memperhatikan masalah nu!lear barriertransmission seperti yang diuraikan di atas. Radioisotop yangdigunakan dalam baterai ini adalah 1trontium%6/ (1r6/) yangmempunyai 4aktu paro > tahun" sehingga umur pakai baterainuklir &enis ini bisa dua kali 4aktu paronya" yaitu 7; tahun.Baterai nuklir 2!onta!t potential dieren!e battery3Baterai nuklir ini sering disingkat dengan baterai @PD (@onta!tDieren!e Potential). Elektrode yang digunakan adalah &enisbahan logam yang mempunyai siat 24ork un!tion3 yang sangat

    berbeda. *ork un!tion suatu bahan adalah energi yang diperlukanuntuk membebaskan elektron keluar orbitnya. Bahan elektrode yangmempunyai siat 4ork un!tion yang sangat &auh berbeda adalah1eng (Qn) dan -arbon. Ruang diantara kedua elektrode" yaitu antarabahan logam yang mempunyai siat 24ork un!tion3 tinggi danbahan logam yang mempunyai 24ork un!tion3 rendah" diisi mediumberbentuk gas" yaitu #ritium yang setiap saat dapat diionisasikanoleh radioisotop menghasilkan elektron dan ion positi. Hasil ionisasi(elektron dan ion) akan menu&u ke masing%masing elektrodenyasesuai dengan muatan listrik yang diba4anya. Penyerahan muatan

    listrik ke masing%masing elektrode akan menimbulkan arus listriksearah se!ara berkesinambungan. Radioisotop yang digunakan

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    15/20

    sama dengan baterai nuklir pertama" yaitu 1trontium 6/ (1r6/).Bagan baterai nuklir @PD dapat dilihat pada 'ambar .Baterai nuklir PN &un!tionBaterai nuklir ini memanaatkan siat radioisotop yang dapatmenimbulkan berondongan elektron (a$alan!he) pada salah satu

    elemen diode semikonduktor yang dipasang di dalam 4adahbaterai. Bahan semikonduktor yang dapat menghasilkanberondongan elektron akibat terkena radiasi adalah Antimon.1edangkan untuk elektrode positinya digunakan 1ilikon.Berondongan elektron yang terbentuk akan ditarik oleh elektrodepositi dan pada saat penyerahan muatan listrik akan timbul aruslistrik searah seperti yang ter&adi pada baterai nuklir @PD. Baterainuklir PN &un!tion ini 4alaupun tegangannya rendah tapi arus yangdihasilkan &auh lebih besar dari pada baterai nuklir lainnya. 1umberradioisotop yang digunakan adalah Prometium 098 (Pm098) yangmempunyai 4aktu paro "7 tahun" sehingga umur pakai baterainuklir &enis ini bisa men!apai 7 tahun. Bagan baterai nuklir PN

    &un!tion ini dapat dilihat pada 'ambar :.Baterai nuklir termokopelBaterai nuklir &enis ini memanaatkan panas yang ditimbulkan olehradioisotop yang ditempatkan pada bagian dalam 4adah yangdilengkapi dengan dua &enis logam yang bersiat sebagaitermokopel. Arus yang timbul dari adanya termokopel dapatmen&adi tenaga baterai. Bagan baterai nuklir &enis termokopel dapatdilihat pada 'ambar 9.Baterai nuklir 2se!ondary emitter3

    Baterai nuklir &enis ini menggunakan radioisotop yang dapatmenumbuk bahan target yang peka terhadap radiasi" sehingga akanmenimbulkan elektron sekunder akibat tumbukan tersebut. Elektronsekunder ini akan dikumpulkan oleh elektrode yang tidak pekaterhadap radiasi. Perbedaan tegangan pada kedua elektrodetersebut akan menghasilkan arus listrik yang besarnya proporsionaldengan energi yang diba4a oleh elektron sekunder.Baterai nuklir otolistrik ini memanaatkan siat bahan sintilatoryang akan mengeluarkan pendar !ahaya (oton) bila terkena radiasi.Pendar !ahaya (oton) yang timbul kemudian diubah men&adi tenagalistrik oleh bahan semikonduktor yang peka terhadap oton !ahaya.

    ?oton !ahaya dapat &uga diubah men&adi tenaga listrik oleh selotolistrik. Bahan sintilator yang digunakan dapat berupa Posor"Natrium Iodida yang diberi #halium. 'ambar ; menun&ukkan skemabaterai nuklir &enis otolistrik yang dimaksud.Baterai nuklir 2photon &un!tion3Baterai nuklir ini menggunakan posor radioakti (P:) sebagaisumber radioisotopnya yang diapit oleh bahan semikonduktor.Bahan semikonduktor diletakkan berhimpitan dengan2semi!ondu!tor sura!e layer3 agar dapat ter&adi perpindahan2ele!tron hole3 akibat terkena radiasi P:. Adanya perpindahan

    ele!tron hole pada bahan semikonduktor ini akan menimbulkanpulsa listrik yang besarnya sama dengan energi pendar !ahaya

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    16/20

    yang ter&adi. #egangan baterai nuklir ini relati konstan. 'ambar 8menun&ukkan skema baterai nuklir &enis 2photon &un!tion3.-euntungan Aplikasi Radioisotop di Bidang Energi,enghasilkan energi yang sangat besar

    #idak menghasilkan unsur berbahaya" seperti logam berat

    (!admium" plumbum" arsen" argentumCperak" $anadium)" emisi gas15" N5" dan GH@,embantu mengurangi hu&an asam dan pembatasan emisi gasrumah ka!asedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal).Biaya bahan bakar rendah % hanya sedikit bahan bakar yangdiperlukan.Ekonomis-erugianResiko ke!elakaan nuklir % ke!elakaan nuklir terbesar adalahke!elakaan @hernobyl (yang tidak mempunyai !ontainmentbuilding).Limbah nuklir % limbah radioakti tingkat tinggi yang dihasilkandapat bertahan hingga ribuan tahun.

    1istem PengamanAgar keamanan dapat ter&amin" sebuah reaktor harus dilengkapidengan sarana pengontrol reaksi berantai dan sarana pendinginserta sarana pengolahan bahan bakar. Berbeda dengan reaksi kimiabiasa" reaksi nuklir ter&adi se!ara terus menerusCberantai. Energi

    yang dihasilkan ditentukan dari ke!epatan ter&adinya peme!ahaninti atom. Dalam mengontrol ter&adinya reaksi ini" neutron yangmempunyai ke!epatan tinggi harus diperlambat" hal ini dapatdilakukan dengan bahan yang disebut moderator. Beberapa !ontohmoderator adalah H5 (light 4ater)" D5 (hea$y 4ater)" graphitedan lain%lain. 1elain itu ada pula yang dinamakan absorber yangberungsi untuk menyerap neutron seperti Boron" enon dansebagainya. Dengan mengontrol kadar moderator kita dapatmengontrol reaksi nuklir.1arana lain yang tidak kalah pentingnya adalah pengontrol panasdari reaktor. 1ebuah reaktor nuklir akan beker&a normal apabila

    berada dalam keseimbangan panas (thermal euilibrium). Biasanyamasalah ini dapat ditanggulangi oleh bentuk dan struktur reaktor itusendiri yang memungkinkan panas dapat dialirkan dan dihilangkanse!ara alamiah. Perubahan beban ker&a akan mempengaruhi reaksisehingga akan mempengaruhi panas yang ter&adi. ,eskipundemikian" selama perubahan ini ter&adi se!ara perlahan%lahankeseimbangan panas reaktor akan tetap ter&aga. Dalam desainpermulaan harus diperhitungkan perubahan panas yang ter&adipada saat%saat darurat" dalam hal ini mungkin diperlukan tambahanalat pendingin.

    Bagian penting lainnya adalah sungkup reaktor. Bagian luar reaktorharus dibangun lapisan yang kuat" lapisan ini berungsi untuk

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    17/20

    men&aga reaktor dari gangguan luar dan sekaligus untuk men&agaagar radiasi dapat dikurung di dalam sungkup reaktor sa&a apabilater&adi kebo!oran dalam reaktor.Desain seluruh sistem pengaman ini ada beberapa kriteria pentingyang harus dipenuhi" misalnya single ailure !riteria" dimana

    kegagalan satu bagian tidak boleh mengakibatkan kegagalan bagianlain" dan multi barrier !on!ept atau sistem pengaman berlapis.Perkembangan teknologi modern yang pesat belakangan ini"terutama dalam bidang komputer adalah sangat besar artinyadalam men&amin terpenuhinya kriteria%kriteria ini. -egagalan dapatsa&a ter&adi" namun dengan bantuan komputer tiap kesalahan dapatdideteksi dengan !epat dan langkah%langkah yang perlu dapatdiambil sedini mungkin untuk menghindari kegagalan total.Aplikasinya di IndonesiaIndonesia saat ini memiliki tiga reaktor riset. Pengoperasian danpera4atan ketiga reaktor itu memberikan pengalaman berhargabagi kita guna menu&u ke era listrik nuklir. Perlu diketahui"pengoperasian reaktor riset &auh lebih sulit dan rumit dibandingkanPL#N. Adapun desain suatu PL#N yang dikembangkan di Indonesiaberpedoman pada =loso= 3Deense in Depth3(pertahanan berlapis)untuk keselamatan yang mampu men!egah insiden yang mungkindapat men&alar men&adi ke!elakaan.Adapun tiga rea!tor riset ini adalah sebagai berikut PPPLR % BA#AN " PPPLR berungsi untuk mengolah limbah radioaktiyang berasal dari berbagai Pusat Penelitian #enaga Nuklir" BA#AN"dan yang berasal dari penggunaan radiasi dan radioisotop di

    berbagai instansi di luar BA#AN. 1arana dan asilitas pengolahanlimbah radioakti ini dapat pula digunakan dan pengembanganteknologi pengolahan limbah radioakti" serta untuk pelatihan bagipenyediaan tenaga ahli dalam pengelolaan limbah PL#N mendukungkeselamatan pemanaatan teknologi nuklir. PPPLR bertugas pulamelakukan pemantauan radioakti$itas lingkungan di sekitarka4asan Puspiptek" 1erpong dan penga4asan keselamatan radiasipeker&a radiasi di berbagai Pusat Penelitian #enaga Nuklir di1erpong.PPPN % BA#AN " Dengan semakin meningkatnya pengembanganasilitas nuklir" terutama dengan didirikannya reaktor

    '.A.1I*ABE11K dan laboratorium penun&angnya di -a4asan1erpong" peningkatan kemampuan pera4atan komponen mekanik"instrumentasi" beker&anya sistem instalasi men&adi semakin pentingpula" yang kesemuanya berstandar nuklir. Untuk keperluan tersebutdi atas" BA#AN telah membentuk Pusat Pengembangan PerangkatNuklir. #ugas PPPN tidak hanya melakukan pera4atan sa&a" tetapi

    &uga memproduksi komponen proses" instrumentasi" perekayasaan"&aminan kualitas" serta penelitian dan pengembangan. PPPN

    diharapkan dapat mengembangkan kemampuan dalam pembuatankomponen proses" kerangka ba&a" instrumentasi" &asa &aminan

    kualitas" penelitian dan pengembangan" &asa peren!anaan suatusistem" yang kesemuanya berdasarkan standar internasional.

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    18/20

    Instrumentasi Pusat Pengembangan Perangkat Nuklirdilengkapilaboratorium elektronik yang !ukup handal. Berbagai alat ukurelektronik" sarana untuk melakukan per!obaan sampai denganproduksi P@B (Printed @ir!uit Board) tersedia. Beberapa produk yangtelah dihasilkan antara lain 1istem Pengamanan Instalasi @y!lotron

    1ur$ey meter untuk monitor tingkat radiasi ,onitor Perorangan1istem Pen!a!ah Radiasi 1istem Pen!a!ah Radio ImmunoassayRenogra untuk pemeriksaan ungsi gin&al Pengukur grameterkertas" dan lain%lain Di samping untuk memenuhi kebutuhan BA#AN"PPPN &uga dapat memberikan pelayanan instrumentasi yangdiperlukan dalam dunia industri" serta sistem keamanan lingkungan.Desain dan Rekayasa Pembuatan Dokumen Desain mempunyaiperanan penting dalam memba4a hasil prototip penelitian danpengembangan peralatan nuklir ke industrialC!ommer!ial gradeinstrument. Untuk kegiatan tersebut" digunakan paket sot4are NI1AII dan asilitas @ADD dengan buah plotter ukuran A/. -egiatanbidang desain pada saat ini terutama dititikberatkan padapengembangan desain peralatan tambahan yang diperlukan padaR1'%LP. +aminan -ualitas PPPN telah berpengalaman dalammelaksanakan kendali kualitas" terutama dalam proyekpembangunan instalasi BA#AN di -a4asan PU1PIP#E- 1erpongseperti Instalasi Pengolahan Limbah Radioakti" Instalasi ProduksiRadioisotop" Instalasi Produksi Elemen Bakar Nuklir" dan InstalasiRadiometalurgi. Di$isi +aminan -ualitas di PPPN selain bertanggung

    &a4ab dalam kendali kualitas untuk produk dan instalasi BA#AN" &ugamelayani &asa untuk kepentingan industri. Penelitian dan

    Pengembangan Produk Penelitian dan pengembangan di bidangnuklir maupun instrumentasi dan komponen proses sebagai saranapenun&ang telah lama dilakukan BA#AN. Dalam bidang penelitiandan pengembangan tersebut PPPN beker&asama dengan pusat%pusatlain di lingkungan BA#AN dengan sarana instalasi thermohydrolik"laboratorium analisa korosi" alat penelitian sains dan materi" danlain%lain. Letak PPPN yang berada di lingkungan PU1PIP#E- memberikemudahan untuk beker&asama dengan instansi lain" misalnyalaboratorium u&i konstruksi milik BPP#" laboratorium milik LIPI" danlain%lainPPRR % BA#AN " #u&uan pokok Pusat Pengembangan Radioisotop dan

    Radioarmaka adalah mengembangkan dan memproduksiRadioisotop dan Radioarmasi dengan memanaatkan &asa dariReaktor 1erbaguna '.A.1I*ABE11K dan 1iklotron. Untukmemproduksi Radioisotop digunakan tu&uh buah Hot @ell yangletaknya berderet. Hot @ell pertama dan kedua masing%masingdipakai untuk memasukkan target pemeriksaan kerusakan 4adahterget dan proses produksi radioisotop dan hasil belah uranium%:7.1edang Hot !ell lainnya berungsi sebagai proses daur ulang U%:7"produksi sumber tertutup" pengolahan limbah radioakti dan untukdispensing. Bidang produksi radioarmasi mempunyai beberapa

    asilitas diantaranya dua buah Hot @ell" masing%masing berungsiuntuk pemuatan larutan ,o%66 ke dalam kolom untuk selan&utnya

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    19/20

    dirakit men&adi generator #!%66m dan untuk penyimpanan limbahradioakti. Pusat Pengembangan Radioisotop dan Radioarmaka &ugamemiliki instalasi siklotron type @s%:/ dengan energi tetap yangmemiliki 9 &enis partikel penembak masing%masing proton (; ,eG)"deutron (07 ,eG)" Helium%: (:> ,eG)" dan Helium%9 (:/ ,eG)" untuk

    memproduksi radioisotop yang tidak dapat diproduksi denganmenggunakan Reaktor. 1ebagai tahap a4al" diproduksi dua &enisisotop" yaitu #l%/0 dan 'a%;8" yang banyak digunakan dalamstudi kardiologi" lokalisasi tumor" dan inJamasi. In%000 dan I%0:akan diproduksi sebagai langkah berikutnya. 'una memperolehkualitas produk sesuai dengan persyaratan" digunakan program

    &aminan kualitas sebagai petun&uk yang harus ditaati dalammelaksanakan seluruh tahap proses" meliputi peralatan" kuali=kasipersonel" hygiene" sistem dokumentasi" pengu&ian kualitas" sertasistem keselamatan dan keamanan. #erhadap prosedur produksi

    &uga telah diterapkan ',P ('eneral ,anua!turing Pro!edure)seperti yang di4a&ibkan oleh Departemen -esehatan. Disampingpeker&aan%peker&aan tersebut" dilakukan pula penelitian danpengembangan produk guna menun&ang pengembangan &enisproduk dan teknologi produksi" dengan memanaatkan berbagaiperalatan mutakhir seperti Inrared 1pe!tograph" Emission1pe!tograph" %Ray Dira!tometer" Atomi! Absorbtion1pektrophotometer" 1ulur Analyer @hromatograph" dan peralatanpengukur radiasi.BAB III

    PENU#UPEnergi nuklir merupakan salah satu alternati utama penggantisumber energi tak terbarukan yang saat ini paling banyakdigunakan (minyak bumi" gas alam dan batu bara). ,engingatterbatasnya ketersediaan sumber daya migas T batubara" yangsemakin hari semakin menipis" men&adikan energi nuklir sebagaialternati tak terhindarkan &ika kita melihat banyaknya keuntunganyang diperoleh melalui perbandingan. Penggunaan energi nuklirsangat menguntungkan" khususnya dalam pembangkitan energilistrik apabila digunakan dalam batas%batas yang 4a&ar dan sesuaidengan regulasi (peraturan) yang telah disepakati se!ara

    internasional.Di samping itu" penggunaan energi nuklir akan berdampak padapenghematan bahan bakar osil dan perlindungan lingkungan.Pembangkitan listrik bertanggung&a4ab atas 7< konsumsi bahanbakar ossil dunia. Dengan menggunakan energi nuklir untukmenghasilkan listrik akan mengurangi perlunya membakar bahanbakar ini" sehingga !adangannya dapat bertahan lama. #idak sepertihalnya uranium yang digunakan untuk bahan bakar reaktor%reaktornuklir sa&a" maka minyak" gas dan batu%bara merupakan stok bahanbaku serbaguna yang potensial dan yang sekarang digunakan bagi

    industri kimia dunia. Dari industri ini dihasilkan plastik" obat%obatansintetik" bahan%bahan pe4arna dan banyak produk%produk lain pada

  • 7/25/2019 RADIOISOTOP_DALAM_BIDANG_ENERGI.doc

    20/20

    mana kita menyandarkan diri. ,inyak memberikan bahan bakaryang kompak dan menyenangkan untuk transportasi dan bila habiskebutuhan bahan bakar !air dari gas dan batu%bara akan meningkat.Alternati &angka pan&ang mungkin hidrogen" yang akan diproduksidari air menggunakan listrik nuklir" atau" untuk angkutan &alan dan

    kereta api" sebagai propulsinya langsung menggunakan listrik.Dengan menghemat bahan bakar ossil dunia" PL#N se!ara langsungmemberi manaat kepada negara%negara berkembang. ,akin besarsumbangan nuklir" makin rendah la&u peningkatan harga%hargabahan bakar ossil. -arena" biaya energi yang tinggi berarti bah4amakin banyak usaha diberikan dalam mendapatkan energi danmakin sedikit dihasilkan barang dan &asa. 1umber daya yang telahdibebaskan dapat digunakan untuk menghasilkan barang%barangatau untuk tu&uan%tu&uan sosial%ekonomi.DA?#AR PU1#A-AAkira Imoto" IAEA a!ti$ities in support o rising epe!tation or therole o nu!lear po4er in de$eloping !ountries" AE1+" +apan"No$ember" //;.

    Badan #enaga Nuklir Nasional" Energi nuklir sebagai bagian darisistem energi nasional &angka pan&ang" //:.

    Book o presentations o #okyo te!h @5E%INE1%IndonesiaInternational 1ymposium //7 " Prospe!t o Nu!lear Energy inIndonesia" Bandung" Indonesia" //7.

    -usno4o" Arlinah" Aplikasi teknik nuklir" ,akalah kapita selekta&urusan teknik =sika" Institute #eknologi bandung" April //9.

    Undang%undang Republik Indonesia No. 0/ #ahun 0668 tentang-etenaga Nukliran.

    Permana" 1idik" Energi Nuklir dan -ebutuhan Energi ,asa Depan(Era Renaisans Energi Nuklir Dunia dan Energi Nuklir Indonesaia)",a&alah Ino$asi Gol 7CGIICNo$emberC//7" PPI +epang" //7.

    *est" +.,. and *.-. Da$is" //0" #he!reation and beyond

    E$olutions in U1

    nu!lear po4er de$elopment" Nu!lear

    Ne4s" +une//0.

    httpCC444.i!&t.orgCanCte!hC&es$etC&es$et.htm

    httpCC444.aboutnu!lear.orgC$ie4.!gi@Ele!tri!ity"'lobalV,apVoVNu!learVPo4erVPlants