Nama: Hanny Nur FazriyaniNPM: 140210110031Kelas: A

Pemanfaatan Thorium Untuk Persediaan Tenaga Nuklir

Pemanfaatan thorium sudah sejak lama digunakan di berbagai negara dalam skala yang besar. India memiliki tiga tahap yang agak unik untuk program tenaga nuklir. Reaktor air bertekanan berat (PHWR) berdasarkan 233U alami, reaktor pembiak cepat (FBR) yang akan menggunakan 239Pu dari tahap pertama dan 233U yang berasal dari 232Th alami, merupakan tahap kedua. Selama tahap ini 232Th akan digunakan dalam lapisan. Tahap ketiga sistem reaktor tersebut pada dasarnya menggunakan 232Th dan 233U yang dibesarkan dari tahap kedua FBR. Selanjutnya, selama tahap ini 232Th akan digunakan dalam inti.

Sementara diperkirakan bahwa cadangan 233U di India mencapai sekitar 60.000 metrik ton, jumlah thorium yang tersedia dari pasir dangkal sendiri diharapkan dapat mencapai 1000,000 metric ton Tidak seperti 233U yang memiliki sejumlah kecil isotop fisil 233U (0,7 %), elemen Th tidak memiliki isotop fisil. Oleh karena itu untuk menggunakan Th sebagai bahan bakar reaktor, diperlukan 233U dari penangkapan electron dari 232Th, diikuti oleh kehilanan 233Th. Dalam program India ini, dianjurkan untuk mengkonversi 232Th menjadi 233U selama tahap kedua menggunakan FBRs. Sebagai bahan bakar, thorium memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan uranim. Uranium dan thorium oksida digunakan sebagai bahan bakar memiliki perbedaan titik leleh. Thorium oksida memiliki titik leleh yang lebih tinggi (3300C ) daripada uranium oksida (2865C) dan memiliki konduktivitas panas yang lebih baik. Grafik tersebut menunjukan ketersediaan fisi neutron untuk reaktor pembiak. Nilai untuk 233,235U and 239Pu masing-masing adalah 2.28, 2.04 dan 1.94 dalam spektrum energi termal neutron.Nilai menentukan waktu penggandaan material fisil. Pembangkitan dan pemanfaatan bahan fisil dimungkinkan untuk terjadi pada siklus bahan bakar berbasis thorium tanpa harus menggunakan reaktor cepat ataupun proses terhadap sampah bahan bakar. Hal ini karena bahan fisil U-233 yang muncul dalam siklus thorium (dari reaksi (n,2n) terhadap Th-232) dan penggunaannya yang mirip dengan proses recycling (mendekati pembiakan yaitu bahan fisil yang dihasilkan menghasilkan lebih banyak bahan fisil lain) dan proses ini dapat terjadi pada spectrum termal. Sedangkan pada siklus berbasis uranium bahas fisilnya adalah Pu-239. U-233 lebih unggul dari aspek nuetronik karena menghasilkan lebih banyak neutron dalam setiap reaksi penyerapannya. Hal inilah yang menyebabkan siklus berbasis thorium memberi jalan untuk konsep pembiakan pada spketrum thermal yaitu reaktor nuklir yang menghasilkan lebih banyak bahan bakar dari pada yang dibakar. Inti yang menghubungkan ke siklus bahan bakar Th-U ditunjukan pada gambar berikut :

Dengan fokus pada skala besar pemanfaatan cadangan thorium di dalam negeri untuk ketahanan energi, India secara aktif mengejar program pada bidang yang berbeda untuk memaksimalkan potensial energi dari bahan bakar nuklir melalui penggunaan siklus bahan bakar tertutup dan thorium sebagai bahan bakar. Pengembangan reaktor dan akselerator diperlukan untuk keberlangsungan program ini. Pengembangan reaktor pembiak cepat adalah kunci komponen dalam menyadari bahwa tingginya level listrik generasi di india, diperlukan untuk memenuhi tuntutan yang besar. Tahap FBR yang sangat penting untuk berkembang biak 233U dari 232Th diperlukan untuk meluncurkan 3 tahap program tenaga nuklir India.