Minggu, 15 Mei 2011
DAFTAR GAMBAR
BAB I
PENDAHULUAN
I.I Latar Belakang Masalah
Perkembangan sains dan teknologi dapat memberiakan dampak positif bagi manusia tetapi juga mempunyai dampak negative. Dengan kemajuan dan penemuan yang baru dihasilkan atau diciptakan oleh psegumpal kumpulan jaringan di mahkota setiap insan. Salah satu dari jutaan penemuan itu adalah ditemukannya nuklir yang memberikan banyak manfaat positif tetapi juga memberikan dampaak negative karena disalah gunakan oleh manusia.
Pada tanggal 11 Maret 2011 menjadi momok yang menakutkan bagi rakyat Jepang, sebuah tenaga endogen yang berkekuatan 8,9 SR menguncang negeri bunga sakura itu. Bencana itu menyebabkan kerusakan, kematian dan kerugian yang sangat besar. Selain itu, bencana ini juga menimbulkan kekhawatiran bagi seluruh umat manusia di seluruh dunia karena Reaktor Listrik Pembangkit Tenaga Nuklir di Jepang mengalami kerusakan.
Pada awalnya, ledakan reaktor benomor 1 di prediksi tidaklah berbahaya bagi kesehatan. Namun ledakan pada reaktor nuklir lainnya akan menimbulkan dampak bagi kita harus diwaspadai. Oleh karena itu kita haus tau itu nuklir, manfaat dan bahayanya, dan cara mengatasia ancaman dari bahaya ancaman nuklir tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan massalah dalam makalah ini adalah :
1. Apa energi nuklir itu sebenarnya ?
2. Apa saja manfaat nuklir bagi kehidupan kita?
3. Apa bahaya ynag dapat ditimbulkan oleh penggunaan nuklir ?
4. Bagaimana pendapat para ahli mengenal penggunaan Nuklir untuk Listrik ?
1.3 Tujuan Penulisan
Makalah ini dituliskan dengan tujuan sebagai berikut :
1. Apa nuklir itu sebenarnya ?
2. Untuk mengetahui manfaat dari penemuan nuklir ?
3. Untuk mengetahui bahaya yang dapat ditimbulkan oleh penggunaan nuklir dikehidupan kita ?
4. Untuk mengetahui papa pendapat ahli dalam penggunaan nuklir untuk listrik ?
1.4 Manfaat Penulisan
Adapun manfaat penulisan dari makalah ini adlah :
1. Menambah wawasan pembaca terhadap pengetahuan nuklir dalam kehidupan
sehari- hari ?
2. Memberikan penjelasan manfaat nuklir bagi manusia ?
3. Menjelaskan bahaya dari penggunaan nuklir ?
4. Memberikan suatu pandangan dari beberapa para ahli tentang PLTN ?
BAB II
LANDASAN TEORI
Menurut KBBI Nuklir adalah suatu energi yang mengandung unsur radioaktif.
Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.tif yang dimiliki suatu ostop dapat terjadi spontan yang ditemui oleh Henry Bequeerel.
Pada tanggal 5 Mei 1821, kaisar Napaleon meninggal di Santa Helena. Tapi dengan manfaat nuklir100 Tahun kemudian baru diketahui bahwa kematiannya disebabkan oleh racun Arsenik.
Meledaknya beberapa reaktor PLTN Jepangakibat gempa dan Tsunami pada tanggal 11 Maret 2011 telah menimbulkan ancaman radiasi nuklir di dunia.
Professor Ilham Al-Qaradawi dari Qatar University memberikan penggambaran dari efek radiasi. “Radiasi memberikan efek ke sel manusia. Buka hanya membunuh namun jika dosisnya tinggi maka bisa merusak sel, menyebabkan kanker,” jelasnya.
Menuruyt direktur PLTN Indonesia, Eddie Widiono Suwandho, Indonesia harus memenfaatkan energi Nuklir sebagai sumber dayalistrik Nasiona, karena dimasa mendatang yang sulit diatasi pemerintah dalam waktu dekat jika menggunakan gas alam, batu bara dan panas bumi.
Sedangkan menurut Prof. Dr. Liek Wilardo, guru besar UKSW, kebutuhan energi itu penting namun tidak harus dengan PLTN , karena yang ditakutkan dari PLTN adalah lintah yang mengandung unsur berbahaya.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 .1 Pengertian Energi Nuklir
Menurut KBBI, Nuklir adalah suatu energi yang mengandung unsur radioaktif. Unsur ini bisa mendatangkan manfaat dan bahaya.
Secara ilmu kimia dan fisik setiap atom terdiri atas proton, neutroin, dan elektron. Semua atom mempunyai jumlah neutron yang sama. Tetapi, memiliki jumlah neutron yangyang berbeda dalam intinya. Atom yang mempunyai nomor atom sama, tapi nomor massa nya berbeda disebut isotop. Beberapa isotop mempunyai sifat radioaktif.
Energi yang dihasilkan oleh radioaktif ini disebtu energi nuklir, sedangkann isotop yang bersifat radioaktif sisebut radioisotope. Radioisotop banyak di gunakan dalam berbagai bidang. Ada juga yang menyalah gunakannya. Misalnya, penggunaan bom atom yang menimbulkan dampak radiasi.
3.1.2 Mekanisme Pembentukan Energi Nuklir
Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.
Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.
Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.
Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).
Persamaan reaksi nuklir ditulis serupa seperti persamaan dalam reaksi kimia. Setiap isotop ditulis dalam bentuk: simbol kimianya dan nomor massa. Partikel neutron dan elektron, masing-masing ditulis dalam simbol n dan e. Partikel proton atau protium (sebagai inti atom hidrogen) ditulis dalam simbol p. Partikel deuterium dan tritium, masing-masing ditulis dalam simbol D dan T.
Contohnya:
Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6Li + D -> 4He + 4He
6Li + D -> 2 4He
isotop helium-4, disebut juga partikel alfa, bisa ditulis dalam simbol α
Jadi, bisa juga ditulis:
6Li + D -> α + α
atau:
6Li(D,α)α (bentuk yang dipadatkan)
Untuk menghitung energi yang dihasilkan, perubahan massa isotop sebelum dan sesudah reaksi nuklir diperhitungkan. Jumlah massa yang hilang, dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya; hasilnya sama dengan energi yang dilepaskan dalam reaksi itu.
massa isotop Lithium-6 : 6,015122795
massa isotop Deuterium : 2,0141017778
massa isotop Helium-4 : 4,00260325415
Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6,015122795 + 2,0141017778 -> 4,00260325415 + 4,00260325415
8,0292245728 -> 8,0052065083
Massa yang hilang: 8,0292245728 - 8,0052065083 = 0,0240180645 u (0,3%)
(dibulatkan)
E = mc2
E = mc2 = 1u x c2
= 1,660538782×10−27 kg x (299.792.458 m/s)2
= 149241782981582746,248171448×10−27 Kg m2/s2
= 149241782981582746,248171448×10−27 J
= 931494003,23310656815183435498209 ev
= 931,49 Mev (dibulatkan)
Jadi, massa 1u = 931,49 Mev
E = mc2 = 1 Kg x c2
= 1 kg x (299.792.458 m/s)2
= 89875517873681764 Kg m2/s2
= 89875517873681764 J
= 89,875 PJ (dibulatkan)
Jadi, massa 1 Kg = 89,875 PJ
Jadi energi yang dapat dihasilkan = 89,875 PJ/kg = 21,48 Mt TNT/kg
=149,3 pJ/u = 931,49 MeV/u
E = 0,0240180645 u x 931,49 MeV
E = 22,372586901105 MeV (dengan keakuratan 1%)
E = 22,4 Mev (dibulatkan)
Jadi, persamaan reaksinya:
6Li + D -> 4He (11.2 MeV) + 4He (11.2 MeV)
6Li + D -> 2 4He + 22,4 MeV
massanya hilang sebanyak 0,3 % (dibulatkan dari 0,2991330517938 %)
0,3 % x 21,48 Mt TNT/kg = 64 Kt/kg (dibulatkan)
jadi, Jumlah energi yang bisa dihasilkan (dengan 100 % efisien )
melalui reaksi fusi nuklir berbahan materi:
Lithium-6 + Deuterium = 64 Kt/kg (dibulatkan)
Berikut adalah jumlah energi nuklir yang bisa dihasilkan per kg materi:
Fisi nuklir:
Uranium-233: 17,8 Kt/kg = 17800 Ton TNT/kg
Uranium-235: 17,6 Kt/kg = 17600 Ton TNT/kg
Plutonium-239: 17,3 Kt/kg = 17300 Ton TNT/kg
Fusi nuklir:
Deuterium + Deuterium: 82,2 Kt/kg = 82200 Ton TNT/kg
Tritium + Deuterium: 80,4 Kt/kg = 80400 Ton TNT/kg
Lithium-6 + Deuterium: 64,0 Kt/kg = 64000 Ton TNT/kg
* Otto Hahn
* E=mc²
* Tabel isotop
* nukleus atom
* fisika nuklir
* angka atom
* massa atom
* putaran karbon-nitrogen
* proses Oppenheimer-Phillips
* Born approximation
3.2. Pemanfaatan Nuklir Dalam Kehidupan Sehari- hari
Salah satu dialternatif sumber energi baru yang potensial adalah energi nuklir.
Meski dampak bahaya yang didampakkan sangat besar tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir layak diperhitungkan atas kelanggkaan sumber energi.
Salah satu manfaat ditemukan bahwa setelah 100 tahun kematian Napaleon dengan pembatuan sinar Gamma yang digunakan untukmengukur kadar arsenic rambut.
Disimpulkan sebab kematian Npaleon bukanlah karena penyakit kanker tapi dikarenakan racun arsenic.
Adapun manfaat nuklir lainnya adalah :
1. Aplikasi Nuklir dalm peternakan
Badan Tenaga Nuklir Nasional (BTNN) telah menghasilakn karya bear dibidang peternakan dengan manfaat kan teknik nuklir perunutan. Karya BATAN tersebut adalah suplemen Urea Multinutrient Molasses Block (UMMB) dan Radioimumuno Assay (RIA)
-Suplemen Pakan Uea Multinutrient Molasses Block ( UMNB)
Suplemen pakan UMNB merupakan suplemen pakan (SP) untuk ternak ruminansia (seperti sapi, kambing, dan lainnya). Suplemenini dibuat dalam bentuk padat dari bahan urea, dedak, onggok tepung tulang, HCL, dan kapur Analisis seperti ini vitro menggunakan isotop p-32, S- 35 dan C- 14 sebagai perunut radiisotop untuk mengukur parameter.
-Radioimmno Assa (RIA)
RIA merupakan salah satu metode deteksi paling sensitif yang pada interaksi antigen antibodi yang digunakan untuk mendeteksi kandungan hormon dan sampel. Isotop yang digunakan adalah H-3, C-14, I-25.
2. Aplikasi Nuklir dalam Kesehatan/ kedokteran
Adapun aplikasi nuklir dalam kedokteran yaitu
-Mendiagnosis, yaitu penyakit menggunakan sinar Gamma
-Melokalisasi Tumor
-Mendeteksi kanker dengan PET (Position Emission Temography)
Dengan meletakkan detector radisi PET diluar tubuh, pencitraan terhadap sebaran fluor- 18 ditubuh menunjukkan pola metabolisme glukosa diberbagai bagian tubuh
-Menemukan kerapatan tulang dengan Bone Densitomer
Penemuan ini dengan menggunakan rtadiasi nuklir Gamma dan sinar X.
3.Aplikasi Nuklir dalam bidang hidrologi, yaitu :
- Mnenentukan gerakan sediment dipelabuhan dan pantai
- Mendeteksi zat pencemar air
- Menentukan gerakan air tanah
- Mengukur debit air sungai
- Menentukan kebocoran dam/ bendungan
3.3. Bahaya Penggunaan Nuklir
Penyalahgunaan bom atom merupakan bahaya dari penggunaan nuklir. Tragedi hitam di Jepang pada 6 Agustus dan 9 Agustus itu diakui atau tidak, kemudian membawa dunia masuk kedalam persaingan membuat nuklir pemusnah sebanyak 137.000 nyawa dalam hitungan detik. Bom Uranium 235 (little boy seberat 4,5 ton) membuat cendawan debu hingga ketinggian 45.000 kaki, ledakan dahsyat, kilatan api, dan gelombang keju lebih kurang 1.100 m/s. Namun lebih daripada itu, dunia telah menyaksikan suatu kebiadaban dari penemuan baru para ilmuwan fisika yang sulit diterima akal.
Selain itu reactor pembangun listrik tenaga nuklir pun dapat menimbulkn ancaman radiasi seperti yang dikhawatirkan di Jepang. Jika radiasi ini terjadi, maka akan menimbulkan berbagai macam oenyakit diJepang maaupun dibelahan dunia lainnya.
Radiasi merupakan peemancaran dan perambatan gelombang yang membawa tenaga radioaktif melalui runag atau antara, misalnya perambatan gelombang elektromagnetik, gelombang bunyi, gelombang lenting dan penyinaran.
Dalam hal radiasi nuklir ketidak stabilan atom atau inti menyebabkan terjadi 3 jenis pancaran yaitu radias kosmos, radiasi teresterial, radiasi internal. Radiasi kosmis dan tersterial berasal dari benda langit dan kerak bumi. Meledaknya reaktor nuklir di Jepang menyebabkan akan terjadinya radiasi internal, yakni radiasi yang diterima oleh manusia melalui makanan, minuman, dan udara atau pancaran sinar matahari. Unsur matahari ini berupa Tritanium, Carbon-14, Kalium-40, Timah hitam (Pb-20) dan Polanium-210, yang dapat menimbulkan berbagai macam pen\yakit. Radiasi terjadi secara lansung, akan mempengaruhi organ tubuh melalui sel-sel pembentukannya. Organ tubuh yang sensitif akan rusak dan menimbulkan penyakit-penyakit yang berbahaya bahkan kematian. Pada prinsipnya ada 3 akibat radiasi yang dapat mempengaruhi pada sel. Pertama, sel akan mati, kedua terjadipenggandaan sel (menyebabkan kanker), ketiga, kerusakan pada sel telur akan menyebabkan bayi cacat dan kematian. Energi nuklir untuk saat ini adalah energi yang cukup besar yang ada di planet bumi,banyak manfaat dari keberadaan energi nuklir ini selain sebagai pembangkit listrik juga masih banyak kegunaan yang didapatkan dari pemanfaatan energi nuklir secara baik dan benar.Dampak negatif dari energi nuklir itu terjadi bila energi itu tidak dimanfaatkan sebagaimana mestinya seperti digunakan sebagai alam pem-bom massal yang sangat mematikan.Seperti dulu terjadi di Jepang Hiroshima dan Nagasaki yang di Bom oleh sekutu.Panas dari radiasi ini mencapai 4000 derajat celcius.Nyaris tak ada yang bisa bertahan olehnya,semua kehidupan,harta benda,rumah luluh tersapu gelombang radiasi nuklir ini.
Kini,di zaman modern masih terjadi juga dampak yang timbul dari penggunaan energi nuklir.Pasca gempa yang melanda Jepang beberapa hari yang lalu yang menimbulkan tsunami setinggi 10 meter,beberapa reaktor nuklir yang sejatinya digunakan untuk pembangkit tenaga listrik meledak.Hal yang paling ditakutkan dari energi nuklir itu adalah mengenai tingkat radiasi yang sangat berbahaya.Dilansir Aljazeera, Senin (14/3/2011), Professor Ilham Al-Qaradawi dari Qatar University memberikan penggambaran dari efek radiasi. “Radiasi memberikan efek ke sel manusia. Buka hanya membunuh namun jika dosisnya tinggi maka bisa merusak sel, menyebabkan kanker,” jelasnya.
3.4. Prokontra Penggunaan Nuklir Untuk Listrik di Indonesia
Dari tahun ke tahun, kebutuhan pasokan daya listrik terus
meningkat. Sebagai solusi untuk masalah kelangkaan bahan bakar, PLN telah menggunakan gas alam, batu bara, panas bumi. Dan yang saat ini sedangkan dikembangkan penggunaan energi nuklir sebagai sumber energi listrik. Sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Reaktor nuklir di kungkung dalam containment building silindris.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.
PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga saat ini, terdapat 442 PLTN berlisensi di dunia [1] dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.
3.4.1 Alasan Pihak Pro Energi Listirk
Direktur PLN Eddie Widono Suwondho mengungkap perlukan Indonesia
memanfaatkan energi nuklir sebgai tenaga listrik.
Adapun alsan- alasannya
1. Kelangkaan sumber energi primer listrik sebagai gas alam batu bara
2. Pemakaian gas alam membutuhkan investasi yang besar
3. Keterbatsan pasokan transportasi batu bara
4. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi mengalami potensi risiko kegagalan
Berdasarkan data international Automatic Energy Agency sejumlah negara
maju menggunakan yaitu USA (104 PLTN), RUSIA (30 PLTN), dan JERMAN (19 PLTN).
3.5.2 Alasan Pihak Kontra Energi Lstrik
Menurut Prof. Dr Liek Wilardjo, guru besar UKSW kebutuhan energi itu penting namun tidak hanya PLTN
Adapu alasan- alasannya:
1. Kurangnya SDM Indonesia untuk mengolah PLTN
2. Ditakutkan PLTN itu menghasilkan limbah asas tinggi sangat berbahaya yang menjadikan racun yang sulit dihilangkan
3. Di tajutjkan kerusakan PLTN yang menimbulkan radiasi.
Pembangkit Tenaga Nuklir menggunakan bahan bakar uranium disebut, bahan relatif umum. Energi dilepaskan dari uranium saat atom terbelah oleh neutron. Atom uranium dibagi menjadi dua dan karena hal ini terjadi energi dilepaskan dalam bentuk radiasi dan panas. Reaksi nuklir disebut proses fisi
Dalam sebuah pembangkit tenaga nuklir uranium pertama kali dibentuk menjadi pelet dan kemudian menjadi batang panjang. Untuk menjaga batang uranium tetap dingin dengan merendam dalam air. Ketika mereka dikeluarkan dari air reaksi nuklir mengambil tempat menyebabkan panas. Jumlah panas yang dibutuhkan dikendalikan dengan menaikkan dan menurunkan batang. Jika panas lebih diperlukan batang diangkat lebih lanjut keluar dari air dan jika kurang diperlukan mereka dicelupkan ke dalamnya.
Kekurangan:
1. Tenaga nuklir. Adalah metode kontroversial untuk menghasilkan listrik. Banyak orang dan organisasi lingkungan yang kurang setuju penggunaan energi nuklir
2. Ada kecelakaan serius dengan sejumlah kecil pembangkit tenaga nuklir. Kecelakaan di Chernobyl (Ukraina) pada tahun 1986, menyebabkan 30 orang meninggal dan lebih dari 100.000 orang dievakuasi. Pada tahun-tahun sebelumnya 200,00 lain orang dipindahkan jauh dari daerah radioaktif. Radiasi bahkan terdeteksi lebih dari seribu mil jauhnya di Inggris sebagai akibat dari kecelakaan Chernobyl. Ia telah mengemukakan bahwa lebih dari 2500 orang meninggal waktu sebagai akibat kecelakaan kerja.
3. Ada masalah serius yang harus dijawab mengenai penyimpanan limbah radioaktif yang dihasilkan melalui penggunaan tenaga nuklir. Beberapa limbah radioaktif tetap (berbahaya) selama ribuan tahun dan saat ini disimpan di tempat-tempat seperti gua yang dalam dan tambang.
4. Menyimpan dan memantau bahan limbah radioaktif selama ribuan tahun membutuhkan biaya.
5. Kapal nuklir dan kapal selam menimbulkan bahaya terhadap kehidupan laut dan lingkungan. Kapal tua bisa membocorkan radiasi jika tidak dijaga dengan baik atau jika dibongkar sembarangan di akhir masa kerja.
6. Banyak orang yang tinggal dekat dengan pembangkit listrik tenaga nuklir atau depot penyimpanan limbah khawatir tentang kecelakaan nuklir dan kebocoran radioaktif. Beberapa ketakutan yang tinggal di daerah-daerah bisa merusak kesehatan mereka, terutama kesehatan anak-anak muda.
7. Pemerintah Banyak yang takut bahwa negara-negara yang tidak stabil pemerintahannya yang mengembangkan tenaga nuklir juga dapat mengembangkan senjata nuklir dan bahkan menggunakannya.
KEUNGGULAN:
• Jumlah listrik yang diproduksi di sebuah pembangkit tenaga nuklir adalah setara dengan yang dihasilkan oleh pembangkit listrik berbahan bakar fosil.
• Efisiensi tinggi. 1 kilogram bahan uranium setara dengan ribuan ton batubara dalam menghasilkan energi.
• Dalam jangka panjang biaya produksi jauh lebih murah.
• Pembangkit listrik nuklir tidak membakar bahan bakar fosil untuk menghasilkan listrik dan akibatnya mereka tidak menghasilkan merusak, gas polusi.
• Banyak pendukung produksi tenaga nuklir mengatakan bahwa jenis kekuasaan ramah lingkungan dan bersih. Dalam dunia yang menghadapi pemanasan global mereka berpendapat bahwa meningkatkan penggunaan tenaga nuklir adalah satu-satunya cara untuk melindungi lingkungan dan mencegah perubahan iklim bencana.
• Banyak negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Inggris tidak lagi ingin bergantung pada minyak dan gas yang diimpor dari Timur Tengah, yang tidak stabil bagian politik dunia.
• Negara-negara seperti Perancis memproduksi sekitar 90 persen listrik mereka dari tenaga nuklir dan memimpin dunia dalam tenaga nuklir menghasilkan teknologi – membuktikan bahwa tenaga nuklir merupakan alternatif ekonomi ke pembangkit listrik berbahan bakar fosil.
• Reaktor nuklir dapat dibuat cukup kecil untuk kapal-kapal pembangkit dan kapal selam. Jika ini telah diperluas lingkupnya di luar kapal militer, jumlah kapal minyak akan berkurang dan akibatnya polusi akan semakin minimal.
BAB I
PENDAHULUAN
I.I Latar Belakang Masalah
Perkembangan sains dan teknologi dapat memberiakan dampak positif bagi manusia tetapi juga mempunyai dampak negative. Dengan kemajuan dan penemuan yang baru dihasilkan atau diciptakan oleh psegumpal kumpulan jaringan di mahkota setiap insan. Salah satu dari jutaan penemuan itu adalah ditemukannya nuklir yang memberikan banyak manfaat positif tetapi juga memberikan dampaak negative karena disalah gunakan oleh manusia.
Pada tanggal 11 Maret 2011 menjadi momok yang menakutkan bagi rakyat Jepang, sebuah tenaga endogen yang berkekuatan 8,9 SR menguncang negeri bunga sakura itu. Bencana itu menyebabkan kerusakan, kematian dan kerugian yang sangat besar. Selain itu, bencana ini juga menimbulkan kekhawatiran bagi seluruh umat manusia di seluruh dunia karena Reaktor Listrik Pembangkit Tenaga Nuklir di Jepang mengalami kerusakan.
Pada awalnya, ledakan reaktor benomor 1 di prediksi tidaklah berbahaya bagi kesehatan. Namun ledakan pada reaktor nuklir lainnya akan menimbulkan dampak bagi kita harus diwaspadai. Oleh karena itu kita haus tau itu nuklir, manfaat dan bahayanya, dan cara mengatasia ancaman dari bahaya ancaman nuklir tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan massalah dalam makalah ini adalah :
1. Apa energi nuklir itu sebenarnya ?
2. Apa saja manfaat nuklir bagi kehidupan kita?
3. Apa bahaya ynag dapat ditimbulkan oleh penggunaan nuklir ?
4. Bagaimana pendapat para ahli mengenal penggunaan Nuklir untuk Listrik ?
1.3 Tujuan Penulisan
Makalah ini dituliskan dengan tujuan sebagai berikut :
1. Apa nuklir itu sebenarnya ?
2. Untuk mengetahui manfaat dari penemuan nuklir ?
3. Untuk mengetahui bahaya yang dapat ditimbulkan oleh penggunaan nuklir dikehidupan kita ?
4. Untuk mengetahui papa pendapat ahli dalam penggunaan nuklir untuk listrik ?
1.4 Manfaat Penulisan
Adapun manfaat penulisan dari makalah ini adlah :
1. Menambah wawasan pembaca terhadap pengetahuan nuklir dalam kehidupan
sehari- hari ?
2. Memberikan penjelasan manfaat nuklir bagi manusia ?
3. Menjelaskan bahaya dari penggunaan nuklir ?
4. Memberikan suatu pandangan dari beberapa para ahli tentang PLTN ?
BAB II
LANDASAN TEORI
Menurut KBBI Nuklir adalah suatu energi yang mengandung unsur radioaktif.
Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.tif yang dimiliki suatu ostop dapat terjadi spontan yang ditemui oleh Henry Bequeerel.
Pada tanggal 5 Mei 1821, kaisar Napaleon meninggal di Santa Helena. Tapi dengan manfaat nuklir100 Tahun kemudian baru diketahui bahwa kematiannya disebabkan oleh racun Arsenik.
Meledaknya beberapa reaktor PLTN Jepangakibat gempa dan Tsunami pada tanggal 11 Maret 2011 telah menimbulkan ancaman radiasi nuklir di dunia.
Professor Ilham Al-Qaradawi dari Qatar University memberikan penggambaran dari efek radiasi. “Radiasi memberikan efek ke sel manusia. Buka hanya membunuh namun jika dosisnya tinggi maka bisa merusak sel, menyebabkan kanker,” jelasnya.
Menuruyt direktur PLTN Indonesia, Eddie Widiono Suwandho, Indonesia harus memenfaatkan energi Nuklir sebagai sumber dayalistrik Nasiona, karena dimasa mendatang yang sulit diatasi pemerintah dalam waktu dekat jika menggunakan gas alam, batu bara dan panas bumi.
Sedangkan menurut Prof. Dr. Liek Wilardo, guru besar UKSW, kebutuhan energi itu penting namun tidak harus dengan PLTN , karena yang ditakutkan dari PLTN adalah lintah yang mengandung unsur berbahaya.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 .1 Pengertian Energi Nuklir
Menurut KBBI, Nuklir adalah suatu energi yang mengandung unsur radioaktif. Unsur ini bisa mendatangkan manfaat dan bahaya.
Secara ilmu kimia dan fisik setiap atom terdiri atas proton, neutroin, dan elektron. Semua atom mempunyai jumlah neutron yang sama. Tetapi, memiliki jumlah neutron yangyang berbeda dalam intinya. Atom yang mempunyai nomor atom sama, tapi nomor massa nya berbeda disebut isotop. Beberapa isotop mempunyai sifat radioaktif.
Energi yang dihasilkan oleh radioaktif ini disebtu energi nuklir, sedangkann isotop yang bersifat radioaktif sisebut radioisotope. Radioisotop banyak di gunakan dalam berbagai bidang. Ada juga yang menyalah gunakannya. Misalnya, penggunaan bom atom yang menimbulkan dampak radiasi.
3.1.2 Mekanisme Pembentukan Energi Nuklir
Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.
Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.
Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.
Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).
Persamaan reaksi nuklir ditulis serupa seperti persamaan dalam reaksi kimia. Setiap isotop ditulis dalam bentuk: simbol kimianya dan nomor massa. Partikel neutron dan elektron, masing-masing ditulis dalam simbol n dan e. Partikel proton atau protium (sebagai inti atom hidrogen) ditulis dalam simbol p. Partikel deuterium dan tritium, masing-masing ditulis dalam simbol D dan T.
Contohnya:
Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6Li + D -> 4He + 4He
6Li + D -> 2 4He
isotop helium-4, disebut juga partikel alfa, bisa ditulis dalam simbol α
Jadi, bisa juga ditulis:
6Li + D -> α + α
atau:
6Li(D,α)α (bentuk yang dipadatkan)
Untuk menghitung energi yang dihasilkan, perubahan massa isotop sebelum dan sesudah reaksi nuklir diperhitungkan. Jumlah massa yang hilang, dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya; hasilnya sama dengan energi yang dilepaskan dalam reaksi itu.
massa isotop Lithium-6 : 6,015122795
massa isotop Deuterium : 2,0141017778
massa isotop Helium-4 : 4,00260325415
Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6,015122795 + 2,0141017778 -> 4,00260325415 + 4,00260325415
8,0292245728 -> 8,0052065083
Massa yang hilang: 8,0292245728 - 8,0052065083 = 0,0240180645 u (0,3%)
(dibulatkan)
E = mc2
E = mc2 = 1u x c2
= 1,660538782×10−27 kg x (299.792.458 m/s)2
= 149241782981582746,248171448×10−27 Kg m2/s2
= 149241782981582746,248171448×10−27 J
= 931494003,23310656815183435498209 ev
= 931,49 Mev (dibulatkan)
Jadi, massa 1u = 931,49 Mev
E = mc2 = 1 Kg x c2
= 1 kg x (299.792.458 m/s)2
= 89875517873681764 Kg m2/s2
= 89875517873681764 J
= 89,875 PJ (dibulatkan)
Jadi, massa 1 Kg = 89,875 PJ
Jadi energi yang dapat dihasilkan = 89,875 PJ/kg = 21,48 Mt TNT/kg
=149,3 pJ/u = 931,49 MeV/u
E = 0,0240180645 u x 931,49 MeV
E = 22,372586901105 MeV (dengan keakuratan 1%)
E = 22,4 Mev (dibulatkan)
Jadi, persamaan reaksinya:
6Li + D -> 4He (11.2 MeV) + 4He (11.2 MeV)
6Li + D -> 2 4He + 22,4 MeV
massanya hilang sebanyak 0,3 % (dibulatkan dari 0,2991330517938 %)
0,3 % x 21,48 Mt TNT/kg = 64 Kt/kg (dibulatkan)
jadi, Jumlah energi yang bisa dihasilkan (dengan 100 % efisien )
melalui reaksi fusi nuklir berbahan materi:
Lithium-6 + Deuterium = 64 Kt/kg (dibulatkan)
Berikut adalah jumlah energi nuklir yang bisa dihasilkan per kg materi:
Fisi nuklir:
Uranium-233: 17,8 Kt/kg = 17800 Ton TNT/kg
Uranium-235: 17,6 Kt/kg = 17600 Ton TNT/kg
Plutonium-239: 17,3 Kt/kg = 17300 Ton TNT/kg
Fusi nuklir:
Deuterium + Deuterium: 82,2 Kt/kg = 82200 Ton TNT/kg
Tritium + Deuterium: 80,4 Kt/kg = 80400 Ton TNT/kg
Lithium-6 + Deuterium: 64,0 Kt/kg = 64000 Ton TNT/kg
* Otto Hahn
* E=mc²
* Tabel isotop
* nukleus atom
* fisika nuklir
* angka atom
* massa atom
* putaran karbon-nitrogen
* proses Oppenheimer-Phillips
* Born approximation
3.2. Pemanfaatan Nuklir Dalam Kehidupan Sehari- hari
Salah satu dialternatif sumber energi baru yang potensial adalah energi nuklir.
Meski dampak bahaya yang didampakkan sangat besar tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir layak diperhitungkan atas kelanggkaan sumber energi.
Salah satu manfaat ditemukan bahwa setelah 100 tahun kematian Napaleon dengan pembatuan sinar Gamma yang digunakan untukmengukur kadar arsenic rambut.
Disimpulkan sebab kematian Npaleon bukanlah karena penyakit kanker tapi dikarenakan racun arsenic.
Adapun manfaat nuklir lainnya adalah :
1. Aplikasi Nuklir dalm peternakan
Badan Tenaga Nuklir Nasional (BTNN) telah menghasilakn karya bear dibidang peternakan dengan manfaat kan teknik nuklir perunutan. Karya BATAN tersebut adalah suplemen Urea Multinutrient Molasses Block (UMMB) dan Radioimumuno Assay (RIA)
-Suplemen Pakan Uea Multinutrient Molasses Block ( UMNB)
Suplemen pakan UMNB merupakan suplemen pakan (SP) untuk ternak ruminansia (seperti sapi, kambing, dan lainnya). Suplemenini dibuat dalam bentuk padat dari bahan urea, dedak, onggok tepung tulang, HCL, dan kapur Analisis seperti ini vitro menggunakan isotop p-32, S- 35 dan C- 14 sebagai perunut radiisotop untuk mengukur parameter.
-Radioimmno Assa (RIA)
RIA merupakan salah satu metode deteksi paling sensitif yang pada interaksi antigen antibodi yang digunakan untuk mendeteksi kandungan hormon dan sampel. Isotop yang digunakan adalah H-3, C-14, I-25.
2. Aplikasi Nuklir dalam Kesehatan/ kedokteran
Adapun aplikasi nuklir dalam kedokteran yaitu
-Mendiagnosis, yaitu penyakit menggunakan sinar Gamma
-Melokalisasi Tumor
-Mendeteksi kanker dengan PET (Position Emission Temography)
Dengan meletakkan detector radisi PET diluar tubuh, pencitraan terhadap sebaran fluor- 18 ditubuh menunjukkan pola metabolisme glukosa diberbagai bagian tubuh
-Menemukan kerapatan tulang dengan Bone Densitomer
Penemuan ini dengan menggunakan rtadiasi nuklir Gamma dan sinar X.
3.Aplikasi Nuklir dalam bidang hidrologi, yaitu :
- Mnenentukan gerakan sediment dipelabuhan dan pantai
- Mendeteksi zat pencemar air
- Menentukan gerakan air tanah
- Mengukur debit air sungai
- Menentukan kebocoran dam/ bendungan
3.3. Bahaya Penggunaan Nuklir
Penyalahgunaan bom atom merupakan bahaya dari penggunaan nuklir. Tragedi hitam di Jepang pada 6 Agustus dan 9 Agustus itu diakui atau tidak, kemudian membawa dunia masuk kedalam persaingan membuat nuklir pemusnah sebanyak 137.000 nyawa dalam hitungan detik. Bom Uranium 235 (little boy seberat 4,5 ton) membuat cendawan debu hingga ketinggian 45.000 kaki, ledakan dahsyat, kilatan api, dan gelombang keju lebih kurang 1.100 m/s. Namun lebih daripada itu, dunia telah menyaksikan suatu kebiadaban dari penemuan baru para ilmuwan fisika yang sulit diterima akal.
Selain itu reactor pembangun listrik tenaga nuklir pun dapat menimbulkn ancaman radiasi seperti yang dikhawatirkan di Jepang. Jika radiasi ini terjadi, maka akan menimbulkan berbagai macam oenyakit diJepang maaupun dibelahan dunia lainnya.
Radiasi merupakan peemancaran dan perambatan gelombang yang membawa tenaga radioaktif melalui runag atau antara, misalnya perambatan gelombang elektromagnetik, gelombang bunyi, gelombang lenting dan penyinaran.
Dalam hal radiasi nuklir ketidak stabilan atom atau inti menyebabkan terjadi 3 jenis pancaran yaitu radias kosmos, radiasi teresterial, radiasi internal. Radiasi kosmis dan tersterial berasal dari benda langit dan kerak bumi. Meledaknya reaktor nuklir di Jepang menyebabkan akan terjadinya radiasi internal, yakni radiasi yang diterima oleh manusia melalui makanan, minuman, dan udara atau pancaran sinar matahari. Unsur matahari ini berupa Tritanium, Carbon-14, Kalium-40, Timah hitam (Pb-20) dan Polanium-210, yang dapat menimbulkan berbagai macam pen\yakit. Radiasi terjadi secara lansung, akan mempengaruhi organ tubuh melalui sel-sel pembentukannya. Organ tubuh yang sensitif akan rusak dan menimbulkan penyakit-penyakit yang berbahaya bahkan kematian. Pada prinsipnya ada 3 akibat radiasi yang dapat mempengaruhi pada sel. Pertama, sel akan mati, kedua terjadipenggandaan sel (menyebabkan kanker), ketiga, kerusakan pada sel telur akan menyebabkan bayi cacat dan kematian. Energi nuklir untuk saat ini adalah energi yang cukup besar yang ada di planet bumi,banyak manfaat dari keberadaan energi nuklir ini selain sebagai pembangkit listrik juga masih banyak kegunaan yang didapatkan dari pemanfaatan energi nuklir secara baik dan benar.Dampak negatif dari energi nuklir itu terjadi bila energi itu tidak dimanfaatkan sebagaimana mestinya seperti digunakan sebagai alam pem-bom massal yang sangat mematikan.Seperti dulu terjadi di Jepang Hiroshima dan Nagasaki yang di Bom oleh sekutu.Panas dari radiasi ini mencapai 4000 derajat celcius.Nyaris tak ada yang bisa bertahan olehnya,semua kehidupan,harta benda,rumah luluh tersapu gelombang radiasi nuklir ini.
Kini,di zaman modern masih terjadi juga dampak yang timbul dari penggunaan energi nuklir.Pasca gempa yang melanda Jepang beberapa hari yang lalu yang menimbulkan tsunami setinggi 10 meter,beberapa reaktor nuklir yang sejatinya digunakan untuk pembangkit tenaga listrik meledak.Hal yang paling ditakutkan dari energi nuklir itu adalah mengenai tingkat radiasi yang sangat berbahaya.Dilansir Aljazeera, Senin (14/3/2011), Professor Ilham Al-Qaradawi dari Qatar University memberikan penggambaran dari efek radiasi. “Radiasi memberikan efek ke sel manusia. Buka hanya membunuh namun jika dosisnya tinggi maka bisa merusak sel, menyebabkan kanker,” jelasnya.
3.4. Prokontra Penggunaan Nuklir Untuk Listrik di Indonesia
Dari tahun ke tahun, kebutuhan pasokan daya listrik terus
meningkat. Sebagai solusi untuk masalah kelangkaan bahan bakar, PLN telah menggunakan gas alam, batu bara, panas bumi. Dan yang saat ini sedangkan dikembangkan penggunaan energi nuklir sebagai sumber energi listrik. Sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Reaktor nuklir di kungkung dalam containment building silindris.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.
PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga saat ini, terdapat 442 PLTN berlisensi di dunia [1] dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.
3.4.1 Alasan Pihak Pro Energi Listirk
Direktur PLN Eddie Widono Suwondho mengungkap perlukan Indonesia
memanfaatkan energi nuklir sebgai tenaga listrik.
Adapun alsan- alasannya
1. Kelangkaan sumber energi primer listrik sebagai gas alam batu bara
2. Pemakaian gas alam membutuhkan investasi yang besar
3. Keterbatsan pasokan transportasi batu bara
4. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi mengalami potensi risiko kegagalan
Berdasarkan data international Automatic Energy Agency sejumlah negara
maju menggunakan yaitu USA (104 PLTN), RUSIA (30 PLTN), dan JERMAN (19 PLTN).
3.5.2 Alasan Pihak Kontra Energi Lstrik
Menurut Prof. Dr Liek Wilardjo, guru besar UKSW kebutuhan energi itu penting namun tidak hanya PLTN
Adapu alasan- alasannya:
1. Kurangnya SDM Indonesia untuk mengolah PLTN
2. Ditakutkan PLTN itu menghasilkan limbah asas tinggi sangat berbahaya yang menjadikan racun yang sulit dihilangkan
3. Di tajutjkan kerusakan PLTN yang menimbulkan radiasi.
Pembangkit Tenaga Nuklir menggunakan bahan bakar uranium disebut, bahan relatif umum. Energi dilepaskan dari uranium saat atom terbelah oleh neutron. Atom uranium dibagi menjadi dua dan karena hal ini terjadi energi dilepaskan dalam bentuk radiasi dan panas. Reaksi nuklir disebut proses fisi
Dalam sebuah pembangkit tenaga nuklir uranium pertama kali dibentuk menjadi pelet dan kemudian menjadi batang panjang. Untuk menjaga batang uranium tetap dingin dengan merendam dalam air. Ketika mereka dikeluarkan dari air reaksi nuklir mengambil tempat menyebabkan panas. Jumlah panas yang dibutuhkan dikendalikan dengan menaikkan dan menurunkan batang. Jika panas lebih diperlukan batang diangkat lebih lanjut keluar dari air dan jika kurang diperlukan mereka dicelupkan ke dalamnya.
Kekurangan:
1. Tenaga nuklir. Adalah metode kontroversial untuk menghasilkan listrik. Banyak orang dan organisasi lingkungan yang kurang setuju penggunaan energi nuklir
2. Ada kecelakaan serius dengan sejumlah kecil pembangkit tenaga nuklir. Kecelakaan di Chernobyl (Ukraina) pada tahun 1986, menyebabkan 30 orang meninggal dan lebih dari 100.000 orang dievakuasi. Pada tahun-tahun sebelumnya 200,00 lain orang dipindahkan jauh dari daerah radioaktif. Radiasi bahkan terdeteksi lebih dari seribu mil jauhnya di Inggris sebagai akibat dari kecelakaan Chernobyl. Ia telah mengemukakan bahwa lebih dari 2500 orang meninggal waktu sebagai akibat kecelakaan kerja.
3. Ada masalah serius yang harus dijawab mengenai penyimpanan limbah radioaktif yang dihasilkan melalui penggunaan tenaga nuklir. Beberapa limbah radioaktif tetap (berbahaya) selama ribuan tahun dan saat ini disimpan di tempat-tempat seperti gua yang dalam dan tambang.
4. Menyimpan dan memantau bahan limbah radioaktif selama ribuan tahun membutuhkan biaya.
5. Kapal nuklir dan kapal selam menimbulkan bahaya terhadap kehidupan laut dan lingkungan. Kapal tua bisa membocorkan radiasi jika tidak dijaga dengan baik atau jika dibongkar sembarangan di akhir masa kerja.
6. Banyak orang yang tinggal dekat dengan pembangkit listrik tenaga nuklir atau depot penyimpanan limbah khawatir tentang kecelakaan nuklir dan kebocoran radioaktif. Beberapa ketakutan yang tinggal di daerah-daerah bisa merusak kesehatan mereka, terutama kesehatan anak-anak muda.
7. Pemerintah Banyak yang takut bahwa negara-negara yang tidak stabil pemerintahannya yang mengembangkan tenaga nuklir juga dapat mengembangkan senjata nuklir dan bahkan menggunakannya.
KEUNGGULAN:
• Jumlah listrik yang diproduksi di sebuah pembangkit tenaga nuklir adalah setara dengan yang dihasilkan oleh pembangkit listrik berbahan bakar fosil.
• Efisiensi tinggi. 1 kilogram bahan uranium setara dengan ribuan ton batubara dalam menghasilkan energi.
• Dalam jangka panjang biaya produksi jauh lebih murah.
• Pembangkit listrik nuklir tidak membakar bahan bakar fosil untuk menghasilkan listrik dan akibatnya mereka tidak menghasilkan merusak, gas polusi.
• Banyak pendukung produksi tenaga nuklir mengatakan bahwa jenis kekuasaan ramah lingkungan dan bersih. Dalam dunia yang menghadapi pemanasan global mereka berpendapat bahwa meningkatkan penggunaan tenaga nuklir adalah satu-satunya cara untuk melindungi lingkungan dan mencegah perubahan iklim bencana.
• Banyak negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Inggris tidak lagi ingin bergantung pada minyak dan gas yang diimpor dari Timur Tengah, yang tidak stabil bagian politik dunia.
• Negara-negara seperti Perancis memproduksi sekitar 90 persen listrik mereka dari tenaga nuklir dan memimpin dunia dalam tenaga nuklir menghasilkan teknologi – membuktikan bahwa tenaga nuklir merupakan alternatif ekonomi ke pembangkit listrik berbahan bakar fosil.
• Reaktor nuklir dapat dibuat cukup kecil untuk kapal-kapal pembangkit dan kapal selam. Jika ini telah diperluas lingkupnya di luar kapal militer, jumlah kapal minyak akan berkurang dan akibatnya polusi akan semakin minimal.
Sabtu, 14 Mei 2011
Senjata nuklir
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Perubahan tertunda ditampilkan di halaman iniBelum Diperiksa
Langsung ke: navigasi, cari
Awan cendawan pengeboman Nagasaki, Jepang, 1945, menjulang sampai 18 km di atas hiposentrum.
Senjata nuklir adalah senjata yang mendapat tenaga dari reaksi nuklir dan mempunyai daya pemusnah yang dahsyat - sebuah bom nuklir mampu memusnahkan sebuah kota. Senjata nuklir telah digunakan hanya dua kali dalam pertempuran - semasa Perang Dunia II oleh Amerika Serikat terhadap kota-kota Jepang, Hiroshima dan Nagasaki.Pada masa itu daya ledak bom nuklir yg dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki sebesar 20 kilo(ribuan) ton TNT. Sedangkan bom nuklir sekarang ini berdaya ledak lebih dari 70 mega(jutaan) ton TNT
Negara pemilik senjata nuklir yang dikonfirmasi adalah Amerika Serikat, Rusia, Britania Raya (Inggris), Perancis, Republik Rakyat Cina, India, Korea Utara dan Pakistan. Selain itu, negara Israel dipercayai mempunyai senjata nuklir, walaupun tidak diuji dan Israel enggan mengkonfirmasi apakah memiliki senjata nuklir ataupun tidak. Lihat daftar negara dengan senjata nuklir lebih lanjut.
Bentuk bom nuklir yang dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki
Senjata nuklir kini dapat dilancarkan melalui berbagai cara, seperti melalui pesawat pengebom, peluru kendali, peluru kendali balistik, dan Peluru kendali balistik jarak benua.
[sunting] Tipe senjata nuklir
Dua tipe desain dasar
Senjata nuklir mempunyai dua tipe dasar. Tipe pertama menghasilkan energi ledakannya hanya dari proses reaksi fisi. Senjata tipe ini secara umum dinamai bom atom (atomic bomb, A-bombs). Energinya hanya diproduksi dari inti atom.
Pada senjata tipe fisi, masa fissile material (uranium yang diperkaya atau plutonium) dirancang mencapai supercritical mass - jumlah massa yang diperlukan untuk membentuk reaksi rantai- dengan menabrakkan sebutir bahan sub-critical terhadap butiran lainnya (the "gun" method), atau dengan memampatkan bulatan bahan sub-critical menggunakan bahan peledak kimia sehingga mencapai tingkat kepadatan beberapa kali lipat dari nilai semula. (the "implosion" method). Metoda yang kedua dianggap lebih canggih dibandingkan yang pertama. Dan juga penggunaan plutonium sebagai bahan fisil hanya bisa di metoda kedua.
Tantangan utama di semua desain senjata nuklir adalah untuk memastikan sebanyak mungkin bahan bakar fisi terkonsumsi sebelum senjata itu hancur. Jumlah energi yang dilepaskan oleh pembelahan bom dapat berkisar dari sekitar satu ton TNT ke sekitar 500.000 ton (500 kilotons) dari TNT.
Tipe kedua memproduksi sebagian besar energinya melalui reaksi fusi nuklir. Senjata jenis ini disebut senjata termonuklir atau bom hidrogen (disingkat sebagai bom-H), karena tipe ini didasari proses fusi nuklir yang menggabungkan isotop-isotop hidrogen (deuterium dan tritium). Meski, semua senjata tipe ini mendapatkan kebanyakan energinya dari proses fisi (termasuk fisi yang dihasilkan karena induksi neutron dari hasil reaksi fusi.) Tidak seperti tipe senjata fisi, senjata fusi tidak memiliki batasan besarnya energy yang dapat dihasilkan dari sebuah sejata termonuklir.
Dasar kerja desain Tellr-Ulam pada bomb hidrogen: sebuah bomb fisi menghasilkan radiasi yang kemudian mengkompresi dan memanasi butiran bahan fusi pada bagian lain.
Senjata termonuklir bisa berfungsi dengan melalui sebuah bomb fisi yang kemudian memampatkan dan memanasi bahan fisi. Pada desain Teller-Ulam, yang mencakup semua senjata termonuklir multi megaton, metoda ini dicapai dengan meletakkan sebuah bomb fisi dan bahan bakar fusi (deuterium atau lithium deuteride) pada jarak berdekatan di dalam sebuah wadah khusus yang dapat memantulkan radiasi. Setelah bomb fisi didetonasi, pancaran sinar gamma and sinar X yang dihasilkan memampatkan bahan fusi, yang kemudian memanasinya ke suhu termonuklir. Reaksi fusi yang dihasilkan, selanjutnya memproduksi neutron berkecepatan tinggi yang sangat banyak, yang kemudian menimbulkan pembelahan nuklir pada bahan yang biasanya tidak rawan pembelahan, sebagai contoh depleted uranium. Setiap komponen pada design ini disebut "stage" (atau tahap). Tahap pertama pembelahan atom bom adalah primer dan fusi wadah kapsul adalah tahap sekunder. Di dalam bom-bom hidrogen besar, kira-kira separuh dari 'yield' dan sebagian besar nuklir fallout, berasal pada tahapan fisi depleted uranium. Dengan merangkai beberapa tahap-tahap yang berisi bahan bakar fusi yang lebih besar dari tahap sebelumnya, senjata termonuklir bisa mencapai "yield" tak terbatas. Senjata terbesar yang pernah diledakan (the Tsar Bomba dari USSR) merilis energi setara lebih dari 50 juta ton (50 megaton) TNT. Hampir semua senjata termonuklir adalah lebih kecil dibandingkan senjata tersebut, terutama karena kendala praktis seperti perlunya ukuran sekecil ruang dan batasan berat yang bisa di dapatkan pada ujung kepala roket dan misil.
Ada juga tipe senjata nuklir lain, sebagai contoh boosted fission weapon, yang merupakan senjata fisi yang memperbesar 'yield'-nya dengan sedikit menggunakan reasi fisi. Tetapi fisi ini bukan berasal dari bom fusi. Pada tipe 'boosted bom', neutron-neutron yand dihasilkan oleh reaksi fusi terutama berfungsi untuk meningkatkan efisiensi bomb fisi. contoh senjata didesain untuk keperluan khusus; bomb neutron adalah senjata termonuklir yang menghasilkan ledakan relatif kecil, tetapi dengan jumlah radiasi neutron yang banyak. Meledaknya senjata nuklir ini diikuti dengan pancaran radiasi neutron. Senjata jenis ini, secara teori bisa digunakan untuk membawa korban yang tinggi tanpa menghancurkan infrastruktur dan hanya membuat fallout yang kecil. Membubuhi senjata nuklir dengan bahan tertentu (sebagain contoh cobalt atau emas) menghasilkan senjata yang dinamai "salted bomb". Senjata jenis ini menghasilkan kontaminasi radioactive yang sangat tinggi. Sebagian besar variasi di disain senjata nuklir terletak pada beda "yield" untuk berbagai keperluan, dan untuk mencapai ukuran fisik yang sekecil mungkin.
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Perubahan tertunda ditampilkan di halaman iniBelum Diperiksa
Langsung ke: navigasi, cari
Awan cendawan pengeboman Nagasaki, Jepang, 1945, menjulang sampai 18 km di atas hiposentrum.
Senjata nuklir adalah senjata yang mendapat tenaga dari reaksi nuklir dan mempunyai daya pemusnah yang dahsyat - sebuah bom nuklir mampu memusnahkan sebuah kota. Senjata nuklir telah digunakan hanya dua kali dalam pertempuran - semasa Perang Dunia II oleh Amerika Serikat terhadap kota-kota Jepang, Hiroshima dan Nagasaki.Pada masa itu daya ledak bom nuklir yg dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki sebesar 20 kilo(ribuan) ton TNT. Sedangkan bom nuklir sekarang ini berdaya ledak lebih dari 70 mega(jutaan) ton TNT
Negara pemilik senjata nuklir yang dikonfirmasi adalah Amerika Serikat, Rusia, Britania Raya (Inggris), Perancis, Republik Rakyat Cina, India, Korea Utara dan Pakistan. Selain itu, negara Israel dipercayai mempunyai senjata nuklir, walaupun tidak diuji dan Israel enggan mengkonfirmasi apakah memiliki senjata nuklir ataupun tidak. Lihat daftar negara dengan senjata nuklir lebih lanjut.
Bentuk bom nuklir yang dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki
Senjata nuklir kini dapat dilancarkan melalui berbagai cara, seperti melalui pesawat pengebom, peluru kendali, peluru kendali balistik, dan Peluru kendali balistik jarak benua.
[sunting] Tipe senjata nuklir
Dua tipe desain dasar
Senjata nuklir mempunyai dua tipe dasar. Tipe pertama menghasilkan energi ledakannya hanya dari proses reaksi fisi. Senjata tipe ini secara umum dinamai bom atom (atomic bomb, A-bombs). Energinya hanya diproduksi dari inti atom.
Pada senjata tipe fisi, masa fissile material (uranium yang diperkaya atau plutonium) dirancang mencapai supercritical mass - jumlah massa yang diperlukan untuk membentuk reaksi rantai- dengan menabrakkan sebutir bahan sub-critical terhadap butiran lainnya (the "gun" method), atau dengan memampatkan bulatan bahan sub-critical menggunakan bahan peledak kimia sehingga mencapai tingkat kepadatan beberapa kali lipat dari nilai semula. (the "implosion" method). Metoda yang kedua dianggap lebih canggih dibandingkan yang pertama. Dan juga penggunaan plutonium sebagai bahan fisil hanya bisa di metoda kedua.
Tantangan utama di semua desain senjata nuklir adalah untuk memastikan sebanyak mungkin bahan bakar fisi terkonsumsi sebelum senjata itu hancur. Jumlah energi yang dilepaskan oleh pembelahan bom dapat berkisar dari sekitar satu ton TNT ke sekitar 500.000 ton (500 kilotons) dari TNT.
Tipe kedua memproduksi sebagian besar energinya melalui reaksi fusi nuklir. Senjata jenis ini disebut senjata termonuklir atau bom hidrogen (disingkat sebagai bom-H), karena tipe ini didasari proses fusi nuklir yang menggabungkan isotop-isotop hidrogen (deuterium dan tritium). Meski, semua senjata tipe ini mendapatkan kebanyakan energinya dari proses fisi (termasuk fisi yang dihasilkan karena induksi neutron dari hasil reaksi fusi.) Tidak seperti tipe senjata fisi, senjata fusi tidak memiliki batasan besarnya energy yang dapat dihasilkan dari sebuah sejata termonuklir.
Dasar kerja desain Tellr-Ulam pada bomb hidrogen: sebuah bomb fisi menghasilkan radiasi yang kemudian mengkompresi dan memanasi butiran bahan fusi pada bagian lain.
Senjata termonuklir bisa berfungsi dengan melalui sebuah bomb fisi yang kemudian memampatkan dan memanasi bahan fisi. Pada desain Teller-Ulam, yang mencakup semua senjata termonuklir multi megaton, metoda ini dicapai dengan meletakkan sebuah bomb fisi dan bahan bakar fusi (deuterium atau lithium deuteride) pada jarak berdekatan di dalam sebuah wadah khusus yang dapat memantulkan radiasi. Setelah bomb fisi didetonasi, pancaran sinar gamma and sinar X yang dihasilkan memampatkan bahan fusi, yang kemudian memanasinya ke suhu termonuklir. Reaksi fusi yang dihasilkan, selanjutnya memproduksi neutron berkecepatan tinggi yang sangat banyak, yang kemudian menimbulkan pembelahan nuklir pada bahan yang biasanya tidak rawan pembelahan, sebagai contoh depleted uranium. Setiap komponen pada design ini disebut "stage" (atau tahap). Tahap pertama pembelahan atom bom adalah primer dan fusi wadah kapsul adalah tahap sekunder. Di dalam bom-bom hidrogen besar, kira-kira separuh dari 'yield' dan sebagian besar nuklir fallout, berasal pada tahapan fisi depleted uranium. Dengan merangkai beberapa tahap-tahap yang berisi bahan bakar fusi yang lebih besar dari tahap sebelumnya, senjata termonuklir bisa mencapai "yield" tak terbatas. Senjata terbesar yang pernah diledakan (the Tsar Bomba dari USSR) merilis energi setara lebih dari 50 juta ton (50 megaton) TNT. Hampir semua senjata termonuklir adalah lebih kecil dibandingkan senjata tersebut, terutama karena kendala praktis seperti perlunya ukuran sekecil ruang dan batasan berat yang bisa di dapatkan pada ujung kepala roket dan misil.
Ada juga tipe senjata nuklir lain, sebagai contoh boosted fission weapon, yang merupakan senjata fisi yang memperbesar 'yield'-nya dengan sedikit menggunakan reasi fisi. Tetapi fisi ini bukan berasal dari bom fusi. Pada tipe 'boosted bom', neutron-neutron yand dihasilkan oleh reaksi fusi terutama berfungsi untuk meningkatkan efisiensi bomb fisi. contoh senjata didesain untuk keperluan khusus; bomb neutron adalah senjata termonuklir yang menghasilkan ledakan relatif kecil, tetapi dengan jumlah radiasi neutron yang banyak. Meledaknya senjata nuklir ini diikuti dengan pancaran radiasi neutron. Senjata jenis ini, secara teori bisa digunakan untuk membawa korban yang tinggi tanpa menghancurkan infrastruktur dan hanya membuat fallout yang kecil. Membubuhi senjata nuklir dengan bahan tertentu (sebagain contoh cobalt atau emas) menghasilkan senjata yang dinamai "salted bomb". Senjata jenis ini menghasilkan kontaminasi radioactive yang sangat tinggi. Sebagian besar variasi di disain senjata nuklir terletak pada beda "yield" untuk berbagai keperluan, dan untuk mencapai ukuran fisik yang sekecil mungkin.
Pembangkit listrik tenaga nuklir
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Perubahan tertunda ditampilkan di halaman iniBelum Diperiksa
Langsung ke: navigasi, cari
Sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Reaktor nuklir di kungkung dalam containment building silindris.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.
PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga saat ini, terdapat 442 PLTN berlisensi di dunia [1] dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.
Daftar isi
[sembunyikan]
* 1 Sejarah
* 2 Jenis-jenis PLTN
o 2.1 Reaktor Fisi
+ 2.1.1 Reaktor thermal
+ 2.1.2 Reaktor cepat
o 2.2 Reaktor Fusi
* 3 Keuntungan dan kekurangan
* 4 Referensi
[sunting] Sejarah
Reaktor nuklir yang pertama kali membangkitkan listrik adalah stasiun pembangkit percobaan EBR-I pada 20 Desember 1951 di dekat Arco, Idaho, Amerika Serikat. Pada 27 Juni 1954, PLTN pertama dunia yang menghasilkan listrik untuk jaringan listrik (power grid) mulai beroperasi di Obninsk, Uni Soviet [1]. PLTN skala komersil pertama adalah Calder Hall di Inggris yang dibuka pada 17 Oktober 1956 [2].
Untuk informasi sejarah lebih lanjut, lihat reaktor nuklir dan daya nuklir.
[sunting] Jenis-jenis PLTN
PLTN dikelompokkan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Tetapi ada juga PLTN yang menerapkan unit-unit independen, dan hal ini bisa menggunakan jenis reaktor yang berbeda. Sebagai tambahan, beberapa jenis reaktor berikut ini, di masa depan diharapkan mempunyai sistem keamanan pasif.
[sunting] Reaktor Fisi
Reaktor daya fisi membangkitkan panas melalui reaksi fisi nuklir dari isotop fissil uranium dan plutonium.
Selanjutnya reaktor daya fissi dikelompokkan lagi menjadi:
* Reaktor thermal menggunakan moderator neutron untuk melambatkan atau me-moderate neutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya. Neutron yang dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam keadaan cepat, dan harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuat thermal) oleh moderator sehingga dapat menjamin kelangsungan reaksi berantai. Hal ini berkaitan dengan jenis bahan bakar yang digunakan reaktor thermal yang lebih memilih neutron lambat ketimbang neutron cepat untuk melakukan reaksi fissi.
* Reaktor cepat menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna menjamin reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal menggunakan neutron thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam proses reaksi fissi masing-masing.
* Reaktor subkritis menggunakan sumber neutron luar ketimbang menggunakan reaksi berantai untuk menghasilkan reaksi fissi. Hingga 2004 hal ini hanya berupa konsep teori saja, dan tidak ada purwarupa yang diusulkan atau dibangun untuk menghasilkan listrik, meskipun beberapa laboratorium mendemonstrasikan dan beberapa uji kelayakan sudah dilaksanakan.
[sunting] Reaktor thermal
* Light water reactor (LWR)
o Boiling water reactor (BWR)
o Pressurized water reactor (PWR)
o SSTAR, a sealed, reaktor untuk jaringan kecil, mirip PWR
* Moderator Grafit:
o Magnox
o Advanced gas-cooled reactor (AGR)
o High temperature gas cooled reactor (HTGR)
o RBMK
o Pebble bed reactor (PBMR)
* Moderator Air berat:
o SGHWR
o CANDU
[sunting] Reaktor cepat
Meski reaktor nuklir generasi awal berjenis reaktor cepat, tetapi perkembangan reaktor nuklir jenis ini kalah dibandingkan dengan reaktor thermal.
Keuntungan reaktor cepat diantaranya adalah siklus bahan bakar nuklir yang dimilikinya dapat menggunakan semua uranium yang terdapat dalam urainum alam, dan juga dapat mentransmutasikan radioisotop yang tergantung di dalam limbahnya menjadi material luruh cepat. Dengan alasan ini, sebenarnya reaktor cepat secara inheren lebih menjamin kelangsungan ketersedian energi ketimbang reaktor thermal. Lihat juga reaktor fast breeder. Karena sebagian besar reaktor cepat digunakan untuk menghasilkan plutonium, maka reaktor jenis ini terkait erat dengan proliferasi nuklir.
Lebih dari 20 purwarupa (prototype) reaktor cepat sudah dibangun di Amerika Serikat, Inggris, Uni Sovyet, Perancis, Jerman, Jepang, India, dan hingga 2004 1 unit reaktor sedang dibangun di China. Berikut beberapa reaktor cepat di dunia:
* EBR-I, 0.2 MWe, AS, 1951-1964.
* Dounreay Fast Reactor, 14 MWe, Inggris, 1958-1977.
* Enrico Fermi Nuclear Generating Station Unit 1, 94 MWe, AS, 1963-1972.
* EBR-II, 20 MWe, AS, 1963-1994.
* Phénix, 250 MWe, Perancis, 1973-sekarang.
* BN-350, 150 MWe plus desalination, USSR/Kazakhstan, 1973-2000.
* Prototype Fast Reactor, 250 MWe, Inggris, 1974-1994.
* BN-600, 600 MWe, USSR/Russia, 1980-sekarang.
* Superphénix, 1200 MWe, Perancis, 1985-1996.
* FBTR, 13.2 MWe, India, 1985-sekarang.
* Monju, 300 MWe, Jepang, 1994-sekarang.
* PFBR, 500 MWe, India, 1998-sekarang.
(Daya listrik yang ditampilkan adalah daya listrik maksimum, tanggal yang ditampilkan adalah tanggal ketika reaktor mencapai kritis pertama kali, dan ketika reaktor kritis untuk teakhir kali bila reaktor tersebut sudah di dekomisi (decommissioned).
[sunting] Reaktor Fusi
Artikel utama: daya fusi
Fusi nuklir menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya sedikit limbah radioaktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik. Namun demikian, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. Hal ini masih menjadi bidang penelitian aktif dengan skala besar seperti dapat dilihat di JET, ITER, dan Z machine.
[sunting] Keuntungan dan kekurangan
Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit daya utama lainnya adalah:
* Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal) - gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas)
* Tidak mencemari udara - tidak menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon monoksida, sulfur dioksida, aerosol, mercury, nitrogen oksida, partikulate atau asap fotokimia
* Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal)
* Biaya bahan bakar rendah - hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan
* Ketersedian bahan bakar yang melimpah - sekali lagi, karena sangat sedikit bahan bakar yang diperlukan
* Baterai nuklir - (lihat SSTAR)
Berikut ini berberapa hal yang menjadi kekurangan PLTN:
* Risiko kecelakaan nuklir - kecelakaan nuklir terbesar adalah kecelakaan Chernobyl (yang tidak mempunyai containment building)
* Limbah nuklir - limbah radioaktif tingkat tinggi yang dihasilkan dapat bertahan hingga ribuan tahun
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Perubahan tertunda ditampilkan di halaman iniBelum Diperiksa
Langsung ke: navigasi, cari
Sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir. Reaktor nuklir di kungkung dalam containment building silindris.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.
PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga saat ini, terdapat 442 PLTN berlisensi di dunia [1] dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.
Daftar isi
[sembunyikan]
* 1 Sejarah
* 2 Jenis-jenis PLTN
o 2.1 Reaktor Fisi
+ 2.1.1 Reaktor thermal
+ 2.1.2 Reaktor cepat
o 2.2 Reaktor Fusi
* 3 Keuntungan dan kekurangan
* 4 Referensi
[sunting] Sejarah
Reaktor nuklir yang pertama kali membangkitkan listrik adalah stasiun pembangkit percobaan EBR-I pada 20 Desember 1951 di dekat Arco, Idaho, Amerika Serikat. Pada 27 Juni 1954, PLTN pertama dunia yang menghasilkan listrik untuk jaringan listrik (power grid) mulai beroperasi di Obninsk, Uni Soviet [1]. PLTN skala komersil pertama adalah Calder Hall di Inggris yang dibuka pada 17 Oktober 1956 [2].
Untuk informasi sejarah lebih lanjut, lihat reaktor nuklir dan daya nuklir.
[sunting] Jenis-jenis PLTN
PLTN dikelompokkan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Tetapi ada juga PLTN yang menerapkan unit-unit independen, dan hal ini bisa menggunakan jenis reaktor yang berbeda. Sebagai tambahan, beberapa jenis reaktor berikut ini, di masa depan diharapkan mempunyai sistem keamanan pasif.
[sunting] Reaktor Fisi
Reaktor daya fisi membangkitkan panas melalui reaksi fisi nuklir dari isotop fissil uranium dan plutonium.
Selanjutnya reaktor daya fissi dikelompokkan lagi menjadi:
* Reaktor thermal menggunakan moderator neutron untuk melambatkan atau me-moderate neutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya. Neutron yang dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam keadaan cepat, dan harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuat thermal) oleh moderator sehingga dapat menjamin kelangsungan reaksi berantai. Hal ini berkaitan dengan jenis bahan bakar yang digunakan reaktor thermal yang lebih memilih neutron lambat ketimbang neutron cepat untuk melakukan reaksi fissi.
* Reaktor cepat menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna menjamin reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal menggunakan neutron thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam proses reaksi fissi masing-masing.
* Reaktor subkritis menggunakan sumber neutron luar ketimbang menggunakan reaksi berantai untuk menghasilkan reaksi fissi. Hingga 2004 hal ini hanya berupa konsep teori saja, dan tidak ada purwarupa yang diusulkan atau dibangun untuk menghasilkan listrik, meskipun beberapa laboratorium mendemonstrasikan dan beberapa uji kelayakan sudah dilaksanakan.
[sunting] Reaktor thermal
* Light water reactor (LWR)
o Boiling water reactor (BWR)
o Pressurized water reactor (PWR)
o SSTAR, a sealed, reaktor untuk jaringan kecil, mirip PWR
* Moderator Grafit:
o Magnox
o Advanced gas-cooled reactor (AGR)
o High temperature gas cooled reactor (HTGR)
o RBMK
o Pebble bed reactor (PBMR)
* Moderator Air berat:
o SGHWR
o CANDU
[sunting] Reaktor cepat
Meski reaktor nuklir generasi awal berjenis reaktor cepat, tetapi perkembangan reaktor nuklir jenis ini kalah dibandingkan dengan reaktor thermal.
Keuntungan reaktor cepat diantaranya adalah siklus bahan bakar nuklir yang dimilikinya dapat menggunakan semua uranium yang terdapat dalam urainum alam, dan juga dapat mentransmutasikan radioisotop yang tergantung di dalam limbahnya menjadi material luruh cepat. Dengan alasan ini, sebenarnya reaktor cepat secara inheren lebih menjamin kelangsungan ketersedian energi ketimbang reaktor thermal. Lihat juga reaktor fast breeder. Karena sebagian besar reaktor cepat digunakan untuk menghasilkan plutonium, maka reaktor jenis ini terkait erat dengan proliferasi nuklir.
Lebih dari 20 purwarupa (prototype) reaktor cepat sudah dibangun di Amerika Serikat, Inggris, Uni Sovyet, Perancis, Jerman, Jepang, India, dan hingga 2004 1 unit reaktor sedang dibangun di China. Berikut beberapa reaktor cepat di dunia:
* EBR-I, 0.2 MWe, AS, 1951-1964.
* Dounreay Fast Reactor, 14 MWe, Inggris, 1958-1977.
* Enrico Fermi Nuclear Generating Station Unit 1, 94 MWe, AS, 1963-1972.
* EBR-II, 20 MWe, AS, 1963-1994.
* Phénix, 250 MWe, Perancis, 1973-sekarang.
* BN-350, 150 MWe plus desalination, USSR/Kazakhstan, 1973-2000.
* Prototype Fast Reactor, 250 MWe, Inggris, 1974-1994.
* BN-600, 600 MWe, USSR/Russia, 1980-sekarang.
* Superphénix, 1200 MWe, Perancis, 1985-1996.
* FBTR, 13.2 MWe, India, 1985-sekarang.
* Monju, 300 MWe, Jepang, 1994-sekarang.
* PFBR, 500 MWe, India, 1998-sekarang.
(Daya listrik yang ditampilkan adalah daya listrik maksimum, tanggal yang ditampilkan adalah tanggal ketika reaktor mencapai kritis pertama kali, dan ketika reaktor kritis untuk teakhir kali bila reaktor tersebut sudah di dekomisi (decommissioned).
[sunting] Reaktor Fusi
Artikel utama: daya fusi
Fusi nuklir menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya sedikit limbah radioaktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik. Namun demikian, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. Hal ini masih menjadi bidang penelitian aktif dengan skala besar seperti dapat dilihat di JET, ITER, dan Z machine.
[sunting] Keuntungan dan kekurangan
Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit daya utama lainnya adalah:
* Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal) - gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas)
* Tidak mencemari udara - tidak menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon monoksida, sulfur dioksida, aerosol, mercury, nitrogen oksida, partikulate atau asap fotokimia
* Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal)
* Biaya bahan bakar rendah - hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan
* Ketersedian bahan bakar yang melimpah - sekali lagi, karena sangat sedikit bahan bakar yang diperlukan
* Baterai nuklir - (lihat SSTAR)
Berikut ini berberapa hal yang menjadi kekurangan PLTN:
* Risiko kecelakaan nuklir - kecelakaan nuklir terbesar adalah kecelakaan Chernobyl (yang tidak mempunyai containment building)
* Limbah nuklir - limbah radioaktif tingkat tinggi yang dihasilkan dapat bertahan hingga ribuan tahun
Reaksi nuklir
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Perubahan tertunda ditampilkan di halaman iniBelum Diperiksa
Langsung ke: navigasi, cari
Reaksi fusi antara Lithium-6 dan Deuterium yang menghasilkan 2 atom Helium-4.
Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.
Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.
Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.
Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).
Daftar isi
[sembunyikan]
* 1 Representasi
* 2 Energi
* 3 Rata-rata kandungan energi nuklir
* 4 Lihat pula
* 5 Referensi
* 6 Pranala luar
[sunting] Representasi
Persamaan reaksi nuklir ditulis serupa seperti persamaan dalam reaksi kimia. Setiap isotop ditulis dalam bentuk: simbol kimianya dan nomor massa. Partikel neutron dan elektron, masing-masing ditulis dalam simbol n dan e. Partikel proton atau protium (sebagai inti atom hidrogen) ditulis dalam simbol p. Partikel deuterium dan tritium, masing-masing ditulis dalam simbol D dan T.
Contohnya:
Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6Li + D -> 4He + 4He
6Li + D -> 2 4He
isotop helium-4, disebut juga partikel alfa, bisa ditulis dalam simbol α
Jadi, bisa juga ditulis:
6Li + D -> α + α
atau:
6Li(D,α)α (bentuk yang dipadatkan)
[sunting] Energi
Untuk menghitung energi yang dihasilkan, perubahan massa isotop sebelum dan sesudah reaksi nuklir diperhitungkan. Jumlah massa yang hilang, dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya; hasilnya sama dengan energi yang dilepaskan dalam reaksi itu.
(lihat Tabel isotop)
massa isotop Lithium-6 : 6,015122795
massa isotop Deuterium : 2,0141017778
massa isotop Helium-4 : 4,00260325415
Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6,015122795 + 2,0141017778 -> 4,00260325415 + 4,00260325415
8,0292245728 -> 8,0052065083
Massa yang hilang: 8,0292245728 - 8,0052065083 = 0,0240180645 u (0,3%)
(dibulatkan)
E = mc2
E = mc2 = 1u x c2
= 1,660538782×10−27 kg x (299.792.458 m/s)2
= 149241782981582746,248171448×10−27 Kg m2/s2
= 149241782981582746,248171448×10−27 J
= 931494003,23310656815183435498209 ev
= 931,49 Mev (dibulatkan)
Jadi, massa 1u = 931,49 Mev
E = mc2 = 1 Kg x c2
= 1 kg x (299.792.458 m/s)2
= 89875517873681764 Kg m2/s2
= 89875517873681764 J
= 89,875 PJ (dibulatkan)
Jadi, massa 1 Kg = 89,875 PJ
Jadi energi yang dapat dihasilkan = 89,875 PJ/kg = 21,48 Mt TNT/kg
=149,3 pJ/u = 931,49 MeV/u
E = 0,0240180645 u x 931,49 MeV
E = 22,372586901105 MeV (dengan keakuratan 1%)
E = 22,4 Mev (dibulatkan)
Jadi, persamaan reaksinya:
6Li + D -> 4He (11.2 MeV) + 4He (11.2 MeV)
6Li + D -> 2 4He + 22,4 MeV
massanya hilang sebanyak 0,3 % (dibulatkan dari 0,2991330517938 %)
0,3 % x 21,48 Mt TNT/kg = 64 Kt/kg (dibulatkan)
jadi, Jumlah energi yang bisa dihasilkan (dengan 100 % efisien )
melalui reaksi fusi nuklir berbahan materi:
Lithium-6 + Deuterium = 64 Kt/kg (dibulatkan)
[sunting] Rata-rata kandungan energi nuklir
Berikut adalah jumlah energi nuklir yang bisa dihasilkan per kg materi:
Fisi nuklir:
Uranium-233: 17,8 Kt/kg = 17800 Ton TNT/kg
Uranium-235: 17,6 Kt/kg = 17600 Ton TNT/kg
Plutonium-239: 17,3 Kt/kg = 17300 Ton TNT/kg
Fusi nuklir:
Deuterium + Deuterium: 82,2 Kt/kg = 82200 Ton TNT/kg
Tritium + Deuterium: 80,4 Kt/kg = 80400 Ton TNT/kg
Lithium-6 + Deuterium: 64,0 Kt/kg = 64000 Ton TNT/kg
[sunting] Lihat pula
* Otto Hahn
* E=mc²
* Tabel isotop
* nukleus atom
* fisika nuklir
* angka atom
* massa atom
* putaran karbon-nitrogen
* proses Oppenheimer-Phillips
* Born approximation
[sunting] Referensi
* Isotope masses - Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Perubahan tertunda ditampilkan di halaman iniBelum Diperiksa
Langsung ke: navigasi, cari
Reaksi fusi antara Lithium-6 dan Deuterium yang menghasilkan 2 atom Helium-4.
Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.
Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.
Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.
Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).
Daftar isi
[sembunyikan]
* 1 Representasi
* 2 Energi
* 3 Rata-rata kandungan energi nuklir
* 4 Lihat pula
* 5 Referensi
* 6 Pranala luar
[sunting] Representasi
Persamaan reaksi nuklir ditulis serupa seperti persamaan dalam reaksi kimia. Setiap isotop ditulis dalam bentuk: simbol kimianya dan nomor massa. Partikel neutron dan elektron, masing-masing ditulis dalam simbol n dan e. Partikel proton atau protium (sebagai inti atom hidrogen) ditulis dalam simbol p. Partikel deuterium dan tritium, masing-masing ditulis dalam simbol D dan T.
Contohnya:
Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6Li + D -> 4He + 4He
6Li + D -> 2 4He
isotop helium-4, disebut juga partikel alfa, bisa ditulis dalam simbol α
Jadi, bisa juga ditulis:
6Li + D -> α + α
atau:
6Li(D,α)α (bentuk yang dipadatkan)
[sunting] Energi
Untuk menghitung energi yang dihasilkan, perubahan massa isotop sebelum dan sesudah reaksi nuklir diperhitungkan. Jumlah massa yang hilang, dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya; hasilnya sama dengan energi yang dilepaskan dalam reaksi itu.
(lihat Tabel isotop)
massa isotop Lithium-6 : 6,015122795
massa isotop Deuterium : 2,0141017778
massa isotop Helium-4 : 4,00260325415
Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
6,015122795 + 2,0141017778 -> 4,00260325415 + 4,00260325415
8,0292245728 -> 8,0052065083
Massa yang hilang: 8,0292245728 - 8,0052065083 = 0,0240180645 u (0,3%)
(dibulatkan)
E = mc2
E = mc2 = 1u x c2
= 1,660538782×10−27 kg x (299.792.458 m/s)2
= 149241782981582746,248171448×10−27 Kg m2/s2
= 149241782981582746,248171448×10−27 J
= 931494003,23310656815183435498209 ev
= 931,49 Mev (dibulatkan)
Jadi, massa 1u = 931,49 Mev
E = mc2 = 1 Kg x c2
= 1 kg x (299.792.458 m/s)2
= 89875517873681764 Kg m2/s2
= 89875517873681764 J
= 89,875 PJ (dibulatkan)
Jadi, massa 1 Kg = 89,875 PJ
Jadi energi yang dapat dihasilkan = 89,875 PJ/kg = 21,48 Mt TNT/kg
=149,3 pJ/u = 931,49 MeV/u
E = 0,0240180645 u x 931,49 MeV
E = 22,372586901105 MeV (dengan keakuratan 1%)
E = 22,4 Mev (dibulatkan)
Jadi, persamaan reaksinya:
6Li + D -> 4He (11.2 MeV) + 4He (11.2 MeV)
6Li + D -> 2 4He + 22,4 MeV
massanya hilang sebanyak 0,3 % (dibulatkan dari 0,2991330517938 %)
0,3 % x 21,48 Mt TNT/kg = 64 Kt/kg (dibulatkan)
jadi, Jumlah energi yang bisa dihasilkan (dengan 100 % efisien )
melalui reaksi fusi nuklir berbahan materi:
Lithium-6 + Deuterium = 64 Kt/kg (dibulatkan)
[sunting] Rata-rata kandungan energi nuklir
Berikut adalah jumlah energi nuklir yang bisa dihasilkan per kg materi:
Fisi nuklir:
Uranium-233: 17,8 Kt/kg = 17800 Ton TNT/kg
Uranium-235: 17,6 Kt/kg = 17600 Ton TNT/kg
Plutonium-239: 17,3 Kt/kg = 17300 Ton TNT/kg
Fusi nuklir:
Deuterium + Deuterium: 82,2 Kt/kg = 82200 Ton TNT/kg
Tritium + Deuterium: 80,4 Kt/kg = 80400 Ton TNT/kg
Lithium-6 + Deuterium: 64,0 Kt/kg = 64000 Ton TNT/kg
[sunting] Lihat pula
* Otto Hahn
* E=mc²
* Tabel isotop
* nukleus atom
* fisika nuklir
* angka atom
* massa atom
* putaran karbon-nitrogen
* proses Oppenheimer-Phillips
* Born approximation
[sunting] Referensi
* Isotope masses - Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Teknik nuklir adalah penerapan praktis bidang ilmu inti atom yang disarikan dari prinsip-prinsip fisika nuklir dan interaksi antara radiasi dan material. Bidang keteknikan ini mencakup perancangan, pengembangan, percobaan, operasi dan perawatan sistem dan komponen fissi nuklir, khususnya reaktor nuklir, PLTN dan/atau senjata nuklir. Bidang ini juga dapat mencakup studi tentang fissi nuklir, aplikasi radiasi pada kedokteran nuklir, keselamatan nulir, perpindahan panas, teknologi pengelolaan bahan bakar nuklir, proliferasi nuklir, dan efek limbah radioaktif atau radioaktivitas lingkungan.
Saat ini di Indonesia hanya ada satu program studi Teknik Nuklir, yaitu Program Studi Teknik Nuklir, Jurusan Teknik Fisika - Universitas Gadjah Mada (UGM). Sedangkan dari Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) sendiri memiliki sebuah perguruan tinggi kedinasan yang mencetak Sarjana Sains Terapan bidang nuklir. Namanya adalah STTN - BATAN (Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir). Kedua lembaga pendidikan tersebut berada di Yogyakarta.
Saat ini di Indonesia hanya ada satu program studi Teknik Nuklir, yaitu Program Studi Teknik Nuklir, Jurusan Teknik Fisika - Universitas Gadjah Mada (UGM). Sedangkan dari Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) sendiri memiliki sebuah perguruan tinggi kedinasan yang mencetak Sarjana Sains Terapan bidang nuklir. Namanya adalah STTN - BATAN (Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir). Kedua lembaga pendidikan tersebut berada di Yogyakarta.
Rohis berasal dari kata "Rohani" dan "Islam", yang berarti sebuah lembaga untuk memperkuat keislaman. Rohis biasanya dikemas dalam bentuk ekstrakurikuler (ekskul). Padahal fungsi Rohis yang sebenarnya adalah forum, mentoring, dakwah, dan berbagi. Susunan dalam rohis layaknya OSIS, di dalamnya terdapat ketua, wakil, bendahara, sekretaris, dan divisi-divisi yang bertugas pada bagiannya masing-masing Rohis umumnya memiliki kegiatan yang terpisah antara anggota pria dan wanita hal ini dikarenakan perbedaan muhrim di antara anggota. kebersamaan dapat juga terjalin antar anggota dengan rapat kegiatan serta kegiatan-kegiatan di luar ruangan. utama rohis mendidik siswa menjadi lebih islami dan mnegenal dengan baik dunia keislaman, dalam pelaksanaannya anggota rohis memiliki kelebihan dalam penyampaian dakwah dan bernyanyi lagulagu islam atau bernasyid, hal itu karena dalam kegiatannya rohis juga mengajarkan hal tersebut.
Langganan:
Postingan (Atom)