Nuklir

10/11/2011 18:28

Jenis-Jenis Reaktor Nuklir (Bag. I)

Akhmad Khusyairi,M.Eng

Reaktor nuklir dalam perkembangannya memiliki berbagai macam jenis dan teknologi yang digunakan, kategorisasi reaktor nuklir dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok yang berdasarkan pada beberapaha, diantaranya adalah:

• Kalasifikasi berdasarkan type reaksi nuklir

• Reaktor Nuklir Fisi
Semua PLTN komersial yang ada dinunia menggunakan reaksi nuklir fisi. Pada umumnya reaktor jenis ini menggunakan bahan bakar nuklir Uranium dan reaktor jenis ini akan menghasilkan Plutonium, meskipun dimungkinkan juga menggunakan siklus bahan bakar Thorium. Reaktor fisi dapat dibagi menjadi 2 kelompok besar berdasarkan energy neutron yang digunakan dalam proses fisi, yaitu:

 Reaktor termal, reaktor jenis ini menggunakan neutron lambat atau neutron thermal. Hampir semua reaktor yang ada saat ini adalah reaktor jenis reaktor termal. Reaktor ini mempunyai bahan moderasi neutron yang dapat memperlambat neutron hingga mencapai energy termal. Kemungkinan (propabilitas) lebih besar terjadinya reaksi fisi antara neutron termal dan bahan fisil seperti Uranium 235, Plutonium 239 dan Plutonium 241 dan akan mempunyai kemungkinan lebih kecil terjadinya reaksi fisi dengan Uranium 238. Dalam reaktor jenis ini, biasanya pendingin juga berfungsi sebagai moderator neutron, reaktor jenis ini umumnya menggunakan pendingin air dalam tekanan tinggi untuk meningkatkan titik didih air pendingin. Reaktor ini diwadahi dalam suatu tanki reaktor yang didalamnya dilengkapi dengan instrumentasi pemantau dan pengendali reaktor, pelindung radiasi dan gedung containment

 Reaktor cepat, reaktor jenis ini menggunakan neutron cepat untuk menghasilkan fisi dalam bahan bakar reaktor nuklir. reaktor jenis ini tidak memiliki moderator neutron, dan menggunakan bahan pendingin yang kurang memoderasi neutron. Untuk tetap menjaga agar reaksi nuklir berantai tetap berjalan maka diperlukan bahan bakar yang mempunyai bahan belah (fissile material) dengan kandungan uranium 235 yang lebih tinggi (lebih dari 20 %). Reaktor cepat mempunyai potensi menghasilkan limbah trasnuranic yang lebih kecil karena semua aktinida dapat terbelah dengan menggunakan neutron cepat, namun reaktor ini sulit untuk dibangun dan mahal dalam pengoperasiannya.
   

• Reaktor Nuklir Fusi
Reaktor jenis ini merupakan teknologi reaktor nuklir yang masih dalam tahap eksperimental, secara umum menggunakan hydrogen sebagai bahan bakarnya.

Gambar 3D PLTN type Pressurized Water Reactor (PWR)

• Klasifikasi berdasarkan bahan moderator
Moderator neutron diperlukan pada reaktor jenis reaktor termal, klasifikasi reaktor jenis ini berdasarkan pada penggunaan bahan moderator salah satu diantaranya adalah bermoderator graphite, reaktor jenis ini menggunakan grafit sebagai bahan moderasi neutron, reaktor yang menggunakan moderator jenis ini diantaranya adalah:

• Gas cooled reactor, yaitu reaktor nuklir yang mempunyai pendingin berbentuk gas, misalnya Magnox, Advanced gas-cooled reaktor (AGR)

• Water-cooled reactors, yaitu reaktor dengan menggunakan air sebagai bahan pendingin, misalnya reaktor jenis RBMK.

• HTGR, high temperature gas-cooled reactors, yaitu reaktor suhu tinggi berpendingin gas, misalnya Dragon reaktor, AVR, Peach Botton Nuclear Generating Station unit 1, THTR-300 dan Fort St. Vrain Generating Station.

• HTGR baru, reaktor jenis ini sedang dikembangkan dan dalam tahap pembangunan, diantaranya adalah Pebble bed reactor, Prismatic fuel reactor dan UHTREX (Ultra high temperature reactor experiment)