Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (K2513020)

Nama : Fajar Rizki Pratama

NIM : K2513020

Mata Kuliah : Sistem Pembangkit Uap

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) merupakan suatu pembangkit listrik termal dimana energi panas yang dihasilkan, diperoleh dari proses pembelahan inti atom yang kemudian energi panas yg dihasilkan, digunakan untuk menggerakkan generator untuk diubah menjadi listrik. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir ini mempunyai prinsip atau cara kerja yang hampir sama seperti pembangkit listrik lainnya. Dalam proses kerjanya, air yang ada pada wadah atau ketel diubah menjadi uap atau diuapkan melalui proses pembakaran. Kemudian, uap tersebut dialirkan ke turbin sehingga turbin akan bergerak atau berputar karena pengaruh tekanan aliran uap tersebut. Bergeraknya turbin tersebut akan menggerakkan generator yang akan menghasilkan energi listrik.

Pada sistem pembangkit listrik tenaga nuklir, energi panas yang dihasilkan untuk mengubah air ke wujud uap dilakukan melalui proses pembakaran menggunakan pembelahan inti atom bahan fisil (seperti : Uranium) atau reaktor nuklir yang kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin-generator untuk menghasilkan listrik.

Panas yang digunakan untuk membangkitkan uap diproduksi sebagai hasil dari pembelahan inti atom yang dapat diuraikan sebagai berikut :

Apabila satu neutron (dihasilkan dari sumber neutron) tertangkap oleh satu inti atom uranium-235, inti atom ini akan terbelah menjadi 2 atau 3 bagian/fragmen. Sebagian dari energi yang semula mengikat fragmen-fragmen tersebut masingmasing dalam bentuk energi kinetik, sehingga mereka dapat bergerak dengan kecepatan tinggi. Oleh karena fragmen-fragmen itu berada di dalam struktur kristal uranium, mereka tidak dapat bergerak jauh dan gerakannya segera diperlambat.

Dalam proses perlambatan ini energi kinetik diubah menjadi panas (energi termal). Sebagai gambaaran dapat dikemukakan bahwa energi termal yang dihasilkan dari reaksi pembelahan 1 kg uranium-235 murni besarnya adalah 17 milyar kilo kalori, atau setara dengan energi termal yang dihasilkan dari pembakaran 2,4 juta kg (2400 ton) batubara.

 Selain fragmen-fragmen tersebut reaksi pembelahan menghasilkan pula 2 atau 3 neutron yang dilepaskan dengan kecepatan lebih besar dari 10.000 km per detik. Neutron-neutron ini disebut neutron cepat yang mampu bergerak bebas tanpa dirintangi oleh atom-atom uranium atau atom-atom kelongsongnya. Agar mudah ditangkap oleh inti atom uranium guna menghasilkan reaksi pembelahan, kecepatan neutron ini harus diperlambat. Zat yang dapat memperlambat kecepatan neutron disebut moderator. Moderator ini menggunakan air yang bertekanan 160 atmosfir dan suhu 300 0C secara terus menerus dipompakan ke dalam reaktor melalui saluran pendingin reaktor. Untuk sistem pendingin atau pemindah panas, digunakan air yang dialirkan secara terus menerus ke dalam sistem.