Pengetahuan Tentang Teknologi Nuklir (Part 2)

lanjutan dari part 1..

6. Bagaimana desain PLTN?

salah satu jenis PLTN adalah Pressurized Water Reactor (PWR), Reaktor jenis ini adalah reaktor paling umum, 230 PLTN di seluruh dunia menggunakan jenis ini. gambar skemanya :

Lihat, air yang bersuhu tinggi dan yang bersentuhan langsung dengan bahan bakar Uranuim (warna merah) selalu berada di dalam containment, containmentnya sendiri dibuat dengan bahan struktur yang tidak mampu ditembus oleh radiasi yang dipancarkan saat terjadi reaksi inti. di dalam reactor vessel juga terdapat control rod yang berfungsi sebagai batang pengendali reaksi inti.

7. Bagaimana sistem pengamanan Reaktor Nuklir agar tidak bocor?

Dalam teknologi reaktor dikenal istilah sistem keselamatan berlapis yaitu lapisan penghalang terlepasnya zat radioaktif ke lingkungan. Sebagai gambaran disajikan sistem penghalang pada suatu reaktor daya, yaitu:

* Kristal bahan bakar
* Kelongsong elemen bakar
* Bejana tekan
* Bejana keselamatan
* Sistem penahan gas dan cairan aktif
* Perisai biologis
* Gedung reaktor
* Sistem tekanan negatif

Bila prisisp-prisip keselamatan ini digunakan dalam pembangunan reaktor, niscaya keselamatan operasi reaktor akan terjamin.

8. Di dunia ini sudah ada berapa banyak PLTN?

dibawah ini data jumlah PLTN yang ada di dunia (2006):

9. Dari PLTN sebanyak itu, sudah terjadi kecelakaan berapa kali?

Selama 64 tahun terakhir terjadi 31 kecelakaan Reaktor Nuklir yang merenggut korban 539 orang, 186 diantaranya meninggal.
Bandingkan dengan data kecelakaan yang lain:
Dalam 18 tahun terakhir ada 14 kecelakaan di Industri Kimia yang merenggut korban 64.652 orang, 4.287 diantaranya meninggal. Khusus di Indonesia dalam 5 tahun terakhir ada 76.866 orang korban kecelakaan lalu lintas, 54.733 diantaranya meninggal (30 orang/hari) (data ini diambil tahun 2006). Jadi, lebih bahaya PLTN atau sepeda motor?

10. Meski pengamanannya tinggi, tetap saja berbahaya kan?

Bahaya yang ditimbulkan dari pembangkitan listrik menggunakan energi nuklir hanyalah pada masalah radiasi. selama radiasi ini dapat ditahan agar tidak bocor ke lingkungan, maka PLTN akan aman. lalu apa akibatnya jika terjadi kebocoran sedikit saja, misal ketika terjadi gempa dan tsunami di jepang? selama dosis radiasi yang mengenai tubuh kita masih di bawah ambang batas, maka tidak ada efek yang berarti bagi tubuh. ambang batas dosis serapan radiasi yang ditetapkan saat ini adalah 50 milisevert (mSv) per tahun. waktu gema jepang kemaren? berapa kebocorannya? Dari info yang saya peroleh dari dosen saya, dosis radiasi di batas luar PLTN (bukan daerah evakuasi) ketika terjadi ledakan Unit 3 adalah sekitar 700 micro Sv per jam. Artinya, jika seseorang berada di lokasi tersebut selama satu jam terus menerus, tanpa berpindah-pindah, dia akan menerima dosis sebesar 700 micro Sv. atau jika dikonversikan dalam satu tahun berarti 6,1 Sv.

Tetapi perlu diingat pula bahwa material radioaktif itu meluruh, sehingga dosisnya juga akan berkurang seiring waktu. Cepat atau lambatnya tergantung dari jenis material radioaktifnya. Dengan kata lain, secara akumulatif nilai dosisnya akan lebih rendah daripada 6 Sv. Faktor yang lain adalah meterologis. Mengingat adanya aliran udara, maka kemungkinan besar akan ada efek dilution (pengenceran), jadi kembali ada pengurangan dosis juga untuk jangka panjang. Lagipula, tidak mungkin kan kita diem aja selama satu tahun di situ. Jika kita pernah melakukan foto rontgen (sinar X) di dada, maka kita menerima 100 micro Sv. Sinar X di perut menyumbang 600 micro Sv dan di pinggul sebesar 700 micro Sv. Bahkan kalau kita pernah melakukan CT scan, kita menerima dosis sebesar 10000 micro Sv. Bahkan, sebenarnya dalam keseharian kita, kita pasti menerima pancaran radiasi baik dari makanan, bahan bangunan, radiasi sinar kosmis dari luar angkasa, dll. Tapi dosisnya sangat rendah.

Tetapi tahukah anda? bahwa pembangkit listrik tenaga batubara (yang saat ini kita pakai) pun mengandung bahaya yang tidak kalah dengan bahaya radiasi nuklir. pembakaran batu bara menghasilkan gas-gas berbahaya, juga gas-gas yang termasuk gas rumah kaca penyebab global warming, hujan asam, gangguan pernafasan dan lain-lain. parahnya lagi, gas-gas ini kebanyakan dibuang begitu saja ke lingkungan, berbeda dengan teknologi PLTN yang senantiasa menjaga agar radiasinya tetap berada di dalam reaktor. Data yang ane dapat nih, pembakaran batubara di seluruh dunia menciptakan sekitar 9 milyar ton CO2 per tahun. Perbandingan dengan sumber energi lain ane tampilkan dalam gambar berikut :

(bersambung…)

Pengetahuan Tentang Teknologi Nuklir (Part 1)

Setelah gempa dan Tsunami yang melanda Jepang, Tema tentang “Nuklir” menjadi sangat hangat dibicarakan. Mulai oleh para ahlinya sampai para awam yang tidak tau apa-apa tentang Nuklir. dari berbagai forum dan media yang saya ikuti, ternyata masih sangat banyak warga negara Indonesia yang sama sekali tidak tau tentang apa itu Nuklir? bagaimana bentuknya? apa manfaatnya? bagaimana bisa menjadi pembangkit energi? mari kita belajar bersama-sama.

1. Apa itu nuklir?

Nuklir adalah sebutan untuk bentuk energi yang dihasilkan melalui reaksi inti, baik itu reaksi fisi (pemisahan) maupun reaksi fusi (penggabungan). Sumber energi nuklir yang paling sering digunakan untuk PLTN adalah sebuah unsur radioaktif yang bernama Uranium. Bagaimana caranya sebuah unsur radioaktif mampu menghasilkan panas yang besar? Tentu saja bukan dengan dibakar. Namun melalui reaksi pemisahan inti (reaksi fisi). Biar tidak terlalu rumit penjelasannya, perhatikan gambar berikut :

Atom uranium (U-235) (digambarkan dengan warna hitam merah di sebelah kiri) memiliki inti yang tidak stabil ketika ada neutron (warna hitam di paling kiri) yang ditembakkan pada inti atom tersebut, maka inti atom uranium akan membelah menjadi dua buah inti atom, yakni atom Barium (Ba-141) dan atom Kripton (Kr-92) serta tiga neutron (warna hitam di kanan). Jika ingat ama pelajaran kimia, silahkan cek nama-nama unsur tadi dalam sistem periodik unsur. Masih ingat dengan hukum kekekalan massa-energi bukan (pelajaran Fisika kelas 3 SMA)? Nah, karena massa atom sebelum pembelahan lebih besar dari pada massa atom setelah pembelahan, maka selisih massa (disebut defek massa) tersebut berubah menjadi energi panas yang besarnya sekitar 200 MeV (Mega elektron volt), ini baru satu buah inti atom. satu gram uranium saja tentu memiliki banyak inti. Sehingga panas yang dihasilkan pun luar biasa besar.

2. Uranium itu bentuknya apa?gas?cair?atau padat?

Uranium itu salah satu bahan tambang, jadi berupa padatan (mirip batuan). dibawah ini  gambarnya :

3. Apakah Indonesia punya tambang Uranium?

“Indonesia memiliki cadangan uranium 53 ribu ton yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), yakni sebanyak 29 ribu ton di Kalimantan Barat dan 24 ribu ton sisanya ada di Bangka Belitung.
“Selain itu Papua juga diindikasikan memiliki cadangan uranium yang cukup besar. Tapi soal ini masih akan diteliti dulu,” kata Deputi Pengembangan Teknologi Daur Bahan Nuklir dan Rekayasa Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan) Dr Djarot S Wisnubroto kepada pers di Jakarta, Selasa malam.
Perkiraan bahwa Pulau Papua menyimpan cadangan uranium atau bahan baku nuklir dalam jumlah besar didasarkan pada kesamaan jenis batuan Papua dengan batuan Australia yang telah diketahui menyimpan cadangan uranium terbesar di dunia, ujarnya.
Jika suatu PLTN seukuran 1.000 MW membutuhkan 200 ton Uranium per tahun, maka dengan cadangan di Kalbar saja yang mencapai 29 ribu ton Uranium, urai Djarot, itu berarti bisa memasok Uranium selama 145 tahun”  (Antara.com)

4. Bagaimana prosesnya kok bisa menghasilkan listrik?

Energi yang dibebaskan oleh reaksi fisi Uranium ini berupa energi panas. Energi panas digunakan untuk menguapkan air sehingga timbul uap bertekanan tinggi yang dapat memutar turbin, turbin memutar generator dan terciptalah listrik .

5. Apa kelebihan nuklir?

Dibandingkan dengan sumber energi yang lain, Energi Nuklir merupakan sumber energi yang paling tinggi kerapatan energinya (jumlah energi persatuan volume atau massa)
1 kg uranium dapat menghasilkan energi sekitar 50.000 kwh (kilo watt jam)
1 kg batubara hanya dapat menghasilkan energi sekitar 3 kwh
1 kg minyak bumi hanya dapat menghasilkan sekitar 4 kwh.

(bersambung…)

Catatan Ringkas Mengenai Dosis Radiasi

Seiring dengan berita lepasnya radioaktivitas ke lingkungan di sekitar PLTN Fukushima 1, tentunya kita penasaran seberapa besar atau seberapa kecil sebenarnya dosis yang dilepaskan tersebut. Saya sebenarnya bukan orang yang tepat untuk membahas hal ini, tetapi saya coba untuk menjelaskannya. Saya yakin kolega saya yang berkecimpung di bidang dosimetri ataupun radiobiologi lebih kompeten dalam hal ini. Jika ada kekeliruan mohon dikoreksi.

 Radiasi merupakan pancaran energi, dengan demikian ukuran untuk menyatakan seberapa besar radiasi yang diterima oleh seseorang juga dinyatakan dengan besaran radiasi. Ukuran besarnya energi yang dideposit pada suatu medium oleh radiasi pengion (alfa, beta, gamma, X-ray) disebut Absorbed Dose (atau total ionizing dose). Satuannya adalah gray atau Gy. 1 gray setara dengan deposit energi sebesar 1 joule per kilogram massa medium. Absorbed dose menyatakan aspek fisika. Akan tetapi efek biologis dari radiasi ternyata tidak sama, tergantung dari jenis radiasinya serta organ tubuh yang terkena radiasi. Misalnya efek 1 Gy radiasi alfa akan menghasilkan efek biologis yang lebih besar daripada efek 1 Gy sinar X. Untuk menyatakan aspek biologis dari paparan radiasi digunakan ukuran lain yaitu Equivalent Dose. Satuan dari dosis ekivalen ini adalah Sievert (Sv). Untuk mengkaitkan antara Absorbed Dose dengan Equivalent Dose digunakan faktor pembobot yang besarnya tergantung dari jenis radiasi dan organ yang terkena. Penggunaan Gy atau Sv tergantung dari aspek apa yang ingin ditekankan. Misalnya dokter yang ingin melakukan radioterapi, dia akan menggunakan Gy. Tetapi ketika kita membahas mengenai efek biologis dari radiasi, kita gunakan Sv.

 Selain Sv ada lagi satuan lama yaitu rem (roentgen equivalent man). Konversinya adalah

1 Sv = 100 rem

1 micro Sv = 1/1000 mili Sv = 1/1000000 Sv = 1/10 mili rem

 Dari info yang saya peroleh, dosis radiasi di batas luar PLTN (bukan daerah evakuasi) ketika terjadi ledakan Unit 3 adalah sekitar 700 micro Sv per jam. Artinya,  jika seseorang berada di lokasi tersebut selama satu jam terus menerus, tanpa berpindah-pindah, dia akan menerima dosis sebesar 700 micro Sv. Apakah itu besar atau kecil?

Sebagai perbandingan, untuk orang yang bekerja di instalasi nuklir, batas paparan radiasi tahunan adalah 50000 micro Sv. Di Amerika, rata-rata pekerja PLTN mendapat dosis radiasi sebesar 1200 micro Sv per tahun. Itu dari aktivitas terkait nuklir saja, tidak termasuk aktivitas medis. Untuk orang awam, batas tahunan adalah sebesar 1000 micro Sv. Kembali contoh di Amerika, rata-rata orang awam mendapat dosis kurang dari 10 micro Sv dari aktivitas PLTN. Akan tetapi total radiasi tahunan yang diterima adalah sekitar 6000 micro Sv, yang mana sekitar 3000 micro Sv berasal dari radiasi alami (pancaran radiasi kosmis dari luar angkasa, radiasi dari tanah misal radon, dari buah-buahan dan tanaman misal makan pisang, dan sebagainya) serta sisanya dari kegiatan medis (misal sinar X, CT scan). Jika kita pernah melakukan foto roentgen (sinar X) di dada, maka kita menerima 100 micro Sv. Sinar X di perut menyumbang 600 micro Sv dan di pinggul sebesar 700 micro Sv. Bahkan kalau kita pernah melakukan CT scan, kita menerima dosis sebesar 10000 micro Sv.

 Berdasarkan dokumen berikut ini, http://hps.org/documents/risk_ps010-2.pdf, disebutkan bahwa pengaruh terhadap kesehatan TIDAK ADA atau TERLALU KECIL UNTUK DIAMATI untuk dosis di bawah 50000 sampai 100000 micro Sv.

(sumber : https://www.facebook.co /note.php?note_id=10150132223937567)

Patrick Moore: Greenpeace Telah Melakukan Kesalahan Besar Tentang Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Aktivis lingkungan hidup yang juga merupakan salah seorang pendiri Greenpeace Patrick Moore menyatakan Greenpeace telah melakukan kesalahan besar dengan menyamakan bom nuklir dan energi nuklir (PLTN) serta menolak apapun yang menyangkut nuklir dan radiasi.
Menurutnya bom nuklir dan energi nuklir adalah dua hal yang jauh berbeda. Energi nuklir seharusnya disejajarkan dengan kedokteran nuklir yang memiliki banyak manfaat dalam kehidupan manusia. Energi nuklir yang sangat besar mampu untuk memenuhi kebutuhan energi dan menjamin stabilitas energi bagi suatu negara. Hal ini disampaikannya saat menjadi keynote speaker dan pada saat konferensi pers dalam Seminar Internasional yang bertema “Energi Berkelanjutan Untuk Pembangunan Nasional” di Hotel Sultan Jakarta, Senin (09/05/2011).

Lebih lanjut Patrick menyampaikan kritik kepada Greenpeace yang menolak energi fosil, menolak pembangunan bendungan untuk PLTA karena menggangu ekosistem, dan menghapus opsi nuklir sama sekali. Hal itu menurutnya adalah sebuah omong kosong karena artinya menghapus hampir semua sumber energi besar dan sama sekali tidak menjamin kebutuhan energi.

Solar cell, biofuel, energi angin dan EBT lainnya tidaklah sebesar dari yang dibayangkan dan masih sangat mahal. Energi angin lebih mahal tiga kali lipat dari energi fosil dan hanya bekerja secara efektif 23-25% dalam sehari, matahari bahkan lebih mahal dan hampir mencapai sepuluh kali lipatnya.

Aktivis yang mendirikan Greenpeace bersama teman-temannya pada tahun 1971, telah aktif melakukan kampanye dan gerakan menolak uji coba senjata nuklir di berbagai negara, pernah menjabat selama 9 tahun sebagai Presiden Greenpeace Kanada, juga Direktur Greenpeace Internasional selama 7 tahun sebelum mengundurkan diri dari Greenpeace pada tahun 1996 ini mengungkapkan saat ini Greenpeace sudah tidak rasional dan cenderung seperti sekte agama yang tidak lagi mengedepankan diskusi dalam mencari solusi pemenuhan kebutuhan energi bersih.

Greenpeace disebut oleh Patrick sudah menutup semua opsi energi nuklir tanpa melihat fakta-fakta obyektif yang ada. Saat ini nuklir sudah menyumbang lebih dari 15% listrik dunia dan secara signifikan mengurangi emisi CO2 di beberapa negara. Untuk senjata nuklir pendiriannya sendiri masih tetap menolak sampai kapan pun namun pandangannya tentang energi nuklir telah berubah.

Energi Nuklir dan Energi Air (PLTA) adalah non-greenhouse energy yang paling potensial dan mampu menghasilkan energi yang besar. Terkait dengan resiko, menurutnya seluruh teknologi memiliki resiko, bahkan dalam catatan sejarah energi nuklir hanya terjadi tiga kecelakaan di Three Mile Island, Chernobyl, dan Fukushima, yang hanya mengakibatkan korban jiwa 56 orang akibat paparan radiasi dan itu terjadi hanya di Chernobyl saja. Di Fukushima sendiri belum ada korban jiwa yang meninggal akibat terkena paparan radiasi, dua orang pekerja radiasi yang meninggal adalah akibat tertimpa bangunan. “Fukushima mendapatkan perhatian yang berlebihan dari media, menutupi sekitar 28 ribu jiwa yang meninggal akibat tsunami, sehingga seolah-olah nuklir lah yang menyebabkan tsunami”. Jika dibandingkan dengan kecelakaan di jalan raya yang memakan korban sekitar 1 juta jiwa per tahun, artinya seseorang terancam resiko meninggal akibat kecelakaan di jalan raya jutaan kali lebih besar dibandingkan resiko meninggal akibat terkena radiasi. Inilah fakta-fakta yang menurutnya menghilangkan opsi energi nuklir adalah tindakan yang tidak rasional karena hanya berdasarkan ketakutan semata.

(sumber :www.batan.go.id)