CARA KERJA REAKTOR NUKLIR

Ketika kita duduk di bangku sekolah, sering sekali kita mendengar kata Atom. Atom ialah unsur kimia terkecil yang merupakan komponen penyusun dari berbagai benda yang ada di sekitar kita. Walaupun ukurannya sangat kecil dan tidak dapat terlihat dengan mata, namun atom menyimpan energi potensial yang sangat besar. Nah tahukah kalian bagaimana cara mengubah energi yang tersimpan di dalam atom menjadi energi listrik yang dapat digunakan untuk kebutuhan manusia?

Agar kita bisa mengubah energi yang tersimpan di dalam atom menjadi energi listrik, maka kita harus membangun sebuah reaktor nuklir. Reaktor nuklir pada dasarnya terdiri dari beberapa komponen inti yaitu Fuel bundle atau bahan bakar, Control Rod atau tangkai kontrol dan Coolant atau cairan pendingin. Hampir semua reaktor nuklir yang dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik menggunakan Uranium sebagai bahan bakar. 

Uranium yang berasal dari pabrik pengolahan biasanya berbentuk silinder yang ukurannya setara dengan ruas jari orang dewasa. Satu silinder uranium ini memiliki energi potensial yang setara dengan 800 kilogram batubara atau 560 liter minyak bumi. Silinder-silinder Uranium yang disebut sebagai fuel pellets kemudian disusun menjadi fuel rod dan fuel rod kemudian disusun menjadi fuel bundle. Fuel bundle inilah yang kemudian dimasukkan kedalam reaktor

Setelah reaktor terisi dengan fuel bundle, maka tahap selanjutnya adalah memulai reaksi nuklir dengan menembakkan neutron melalui neutron generator. Neutron yang ditembakkan kemudian akan menabrak nukleus atau inti atom Uranium dan membuat atom Uranium tersebut menjadi tidak stabil

Atom Uranium yang tidak stabil kemudian akan terbelah menjadi dua atom yang lebih ringan, terbelahnya nukleus atom disebut juga sebagai reaksi fisi. Selain menghasilkan dua atom yang lebih ringan reaksi fisi juga melepaskan tiga neutron bebas, energi panas, serta radiasi alpha, beta, dan gamma. Tiga neutron bebas yang dihasilkan dari reaksi awal akan menabrak atom-atom Uranium disekitarnya hingga akhirnya terjadilah reaksi nuklir berantai atau yang sering di sebut nuclear chain reaction

Jika tingkat reaksi fisi tidak diatur dan fuel bundle tidak didinginkan, maka dalam waktu sangat singkat, inti reaktor pun akan mencapai suhu yang amat sangat tinggi. Inilah alasan kenapa pada inti reaktor terdapat dua komponen penting selain fuel bundle yaitu control rod dan coolant. Fungsi Control rod ialah untuk mengatur jumlah reaksi nuklir yang terjadi di dalam inti reaktor dengan cara menangkap neutron-neutron bebas yang dihasilkan dari reaksi fisi

Semakin banyak neutron yang ditangkap oleh control rod, maka semakin sedikit juga reaksi fisi yang bisa terjadi dan apabila control rod ditarik maksimal, maka neutron-neutron hasil reaksi fisi akan bebas bergerak dan jumlah reaksi nuklir pun akan meningkat.

Kemudian air yang berfungsi sebagai cairan pendingin akan mendinginkan fuel bundle dan menjaga agar suhu reaktor tetap berada di tingkat yang aman. Karena tingginya suhu di inti reaktor Air ini lama kelamaan akan mendidih dan menjadi uap bertekanan tinggi

Nah di sinilah reaktor mulai berperan dalam rangkaian produksi listrik. Air yang dipanaskan di dalam reaktor akan berubah menjadi uap bertekanan tinggi. Kemudian disalurkan ke turbin, tekanan uap yang sangat tinggi akan menggerakkan turbin yang tersambung dengan generator. Perputaran generator inilah yang akhirnya menghasilkan energi listrik, sementara itu uap yang keluar dari turbin akan masuk ke dalam kondenser dan kemudian mengembun kembali ke bentuk cair. Air yang terkumpul di kondenser kemudian akan dipompa kembali ke inti reaktor dan siklus ini akan terus berjalan seiring dengan berjalannya reaksi nuklir di dalam inti reaktor

Bagikan Artikel ini