Yuk Berkenalan dengan REAKTOR NUKLIR

           Reaktor Nuklir

Reaktor nuklir merupakan tempat terjadinya reaksi nuklir (reaksi fisi berantai yang terkendali). Berdasarkan fungsinya reaktor nuklir dibagi menjadi dua, yaitu reaktor penelitian dan reaktor daya. Reaktor penelitian digunakan untuk tujuan penelitian. Pada reaktor penelitian yang dimanfaatkan adalah neutron yang dihasilkan dari reaksi nuklir untuk keperluan berbagai penelitian dan produksi radioisotop. Sedangkan pada reaktor daya yang dimanfaatkan adalah uap yang diakibatkan dari panas yang bertekanan tinggi hasil dari reaksi fisi. Kemudian digunakan untuk memutar turbin, sedangkan neutron yang dihasilkan sebagian diserap dengan elemen batang kendali dan sebagian lagi digunakan untuk berlangsungnya reaksi berantai. (Buletin Malimpa, 2005: 4)

Reaktor nuklir pertama kali dibangun oleh Enrico Fermi pada tahun 1942 di Universitas Chicago. Hingga saat ini telah ada berbagai jenis dan ukuran reaktor nuklir tetapi semua reaktor nuklir tersebut memiliki lima komponen dasar yang sama, (http://www.scribd.com/doc/51955344/12-reaktor-nuklir) yaitu

1.      Elemen Bahan Bakar

Elemen bahan bakar ini berbentuk bola-bola dengan diameter kira-kira 6 cm. dalam suatu reaktor daya besar, ada ribuan elemen bahan bakar yang diletakkan saling berdekatan. Seluruh elemen bahan bakar dan daerah sekitarnya dinamakan teras reaktor.

2.      Moderator Neutron

Sebuah reaktor atom harus memiliki material yang dapat mengurangi kelajuan neutron-neutron yang energinya sangat besar sehingga neutron-neutron ini dapat dengan mudah membelah inti. Material yang memperlambat kelajuan neutron dinamakan moderator.

Moderator yang digunakan adalah air, grafit, dan berilium (Be). Ketika neutron yang berenergi tinggi keluar dari sebuah elemen bahan bakar, neutron tersebut memasuki air di sekitarnya dan bertumbukkan dengan moderator. Neutron cepat akan kehilangan sebagian energinya selama menumbuk moderator. Sebagai hasilnya neutron tersebut diperlambat.

3.      Batang Kendali

Jika keluaran daya dari sebuah reaktor dikehendaki konstan, maka jumlah neutron yang dihasilkan harus dikendalikan. Sebagaimana diketahui, setiap terjadi proses fisi ada sekitar 2 sampai 3 neutron baru terbentuk yang selanjutnya menyebabkan proses berantai. Jika neutron yang dihasilkan selalu konstan dari waktu ke waktu (faktor multiplikasinya bernilai 1), maka reaktor dikatakan berada pada kondisi kritis. Sebuah reaktor normal bekerja pada kondisi kritis. Pada kondisi ini reaktor menghasilkan keluaran energi yang stabil.

Jika neutron yang dihasilkan semakin berkurang (multiplikasinya kurang dari 1), maka reaktor dikatakan berada pada kondisi subkritis dan daya yang dihasilkan semakin menurun. Sebaliknya jika setiap saat neutron yang dihasilkan meningkat (multiplikasinya lebih dari 1), reaktor dikatakan dalam keadaan superkritis. Selama kondisi superkritis, energi yang dibebaskan oleh sebuah reaktor meningkat. Jika kondisi ini tidak dikendalikan, meningkatnya energi dapat mengakibatkan mencairkan sebagian atau seluruh teras reaktor, dan pelepasan bahan radioaktif ke lingkungan sekitar.

Jelas bahwa sebuah mekanisme kendali sangat diperlukan untuk menjaga reaktor pada keadaan normal atau kondisi kritis. Kendali ini dilakukan oleh sejumlah batang kendali yang dapat keluar masuk teras reaktor. Batang kendali terbuat dari bahan-bahan penyerap netron, seperti Boron dan Cadmium. Jika reaktor dalam keadaan superkritis, batang kendali secara otomatis bergerak masuk lebih dalam ke dalam teras reaktor untuk menyerap kelebihan neutron yang menyebabkan kondisi itu kembali ke kondisi kritis. Sebaliknya, jika menjadi subkritis, batang kendali sebagian ditarik menjauhi teras reaktor sehingga lebih sedikit netron yang diserap. Dengan demikian, lebih banyak netron tersedia untuk reaksi fisi dan reaktor kembali ke kondisi kritis. Untuk menghentikan operasi reaktor (misal untuk perawatan), batang kendali turun penuh sehingga seluruh neutron diserap dan reaksi fisi berhenti.

4.      Pendingin

Bahan pendingin reaktor (helium) disirkulasikan melalui sistem pompa, sehingga helium yang keluar dari bagian bawah teras digantikan helium dingin yang masuk melalui bagian atas teras reaktor.

5.      Perisai Beton

      Inti-inti atom hasil pembelahan dapat menghasilkan radiasi. Untuk menahan radiasi ini (radiasi sinar gamma, neutron dan yang lain), agar keamanan orang yang bekerja di sekitar reaktor terjamin, maka umumnya reaktor  dilapisi oleh perisai beton.