131
“Dampak Penggunaan Energi Nuklir Pada Reaktor Nuklir” KARYA TULIS ILMIAH Diajukan sebagai salah satu syarat untuk mengikuti Ujian Nasional (UN) di SMA Negeri 7 Banjarmasin Tahun ajaran 2011/2012 Disusun oleh : Mutia Paramitha Tiffani Grace Sinta 7516 7524 XI IPA 2

KTI Dampak Penggunaan Energi Nuklir Pada Reaktor Nuklir

Embed Size (px)

DESCRIPTION

.

Citation preview

Dampak Penggunaan Energi Nuklir Pada Reaktor Nuklir

KARYA TULIS ILMIAHDiajukan sebagai salah satu syarat untuk mengikuti Ujian Nasional (UN) di SMA Negeri 7 BanjarmasinTahun ajaran 2011/2012

Disusun oleh :Mutia Paramitha Tiffani Grace Sinta 7516 7524 XI IPA 2

PEMERINTAH KOTA BANJARMASINDINAS PENDIDIKANSMA NEGERI 7 BANJARMASINTAHUN 2011Bahaya Radiasi dan Keuntungan Pemanfaatan Energi Nuklir

KARYA TULIS ILMIAHDiajukan sebagai salah satu syarat untuk mengikuti Ujian Nasional (UN) di SMA Negeri 7 BanjarmasinTahun ajaran 2011/2012

Disusun oleh :Mutia Paramitha Tiffani Grace Sinta 7516 7524 XI IPA 2

PEMERINTAH KOTA BANJARMASINDINAS PENDIDIKANSMA NEGERI 7 BANJARMASINTAHUN 2011LEMBAR PENGESAHAN

Karya tulis ini yang berjudul Bahaya Radiasi dan Keuntungan Pemanfaatan Energi Nuklir ini merupakan tugas akhir siswa SMA Negeri 7 Banjarmasin Jurusan IPA sebagai syarat mengikuti Ujian Nasional Tahun ajaran 2011/2012 dan Ujian Akhir Sekolah.Banjarmasin, April 2011Mengetahui / Menyetujui

Wali Kelas XI IPA 2 Guru Pembimbing

Ida Rusmilawati, S.Pd Siti Fatimah, S.PdNIP.19670802 199512 2 002NIP.Mengetahui,Kepala SMA Negeri 7 Banjarmasin

Drs. H. Fathurrahman Nunci, M.PdNIP. 19520302 197903 1012

MottoIn this life we cannot always do great things. But we can do small things with great love

If you can dream it, you can do it

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas segala rahmat serta berkatnya yang berlimpah karya tulis ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik. Karya tulis ini disusun sebagai syarat untuk mengikuti Ujian Nasional (UN) dan Ujian Akhir Sekolah (UAS) untuk jurusan IPA SMA Negeri 7 Banjarmasin tahun ajaran 2011/2012.Dengan berpegang pada ilmu pengetahuan yang kami dapat selama di bangku sekolah dan mempelajari buku, literature dan internet kami membuat serta menyusun karya tulis ini. Melalui karya tulis ini kami berharap dapat memperluas wawasan para siswa dan masyarakat mengenai nuklir. Khususnya akan manfaat besar dari nuklir dan dampak dari kebocoran yang menyebabkan radiasi bagi kesehatan manusia serta lingkungan.Keberhasilan dalam menyusun karya tulis ini tak lepas dari dukungan serta doa dari orang tua, guru-guru, sahabat serta seluruh pihak-pihak seperti tersebut di bawah ini :1. Bapak Drs. H. Fathurrahman Nunci, M.Pd selaku Kepala SMA Negeri 7 Banjarmasin2. Ibu Siti Fatimah, S.Pd selaku guru pembimbing yang telah memberikan arahan dan bimbingannya dalam pengerjaan karya tulis ini.3. Ibu Dra. Ida Rusmilawati, M.Pd selaku wali kelas XI IPA 2 yang memberikan motivasi serta bantuannya dalam penyusunan karya tulis ini.4. Bapak dan Ibu Guru SMA Negeri 7 Banjarmasin yang telah memberikan pendidikan dan ilmu pengetahuan kepada kami.5. Bapak dan Ibu serta keluarga kami tercinta.6. Rekan - rekan kami yang mendukung dan atas kerja sama nya serta dukungan moral bagi kami dalam menyelesaikan karya tulis ini.

Kami sebagai penulis dan penyusun menyadari masih ada kekurangan yang terdapat di dalam karya tulis ini, baik dari segi tata bahasa, teknik penulisan, maupun dari segi keilmiahannya. Oleh karena itulah, dengan segala ketulusan hati kami berharap kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan karya tulis ini di masa yang akan datang. Semoga karya tulis ini dapat membawa manfaat kepada para pembaca.

Banjarmasin, April 2011Penyusun

Mutia ParamithaTiffani Grace Sinta DAFTAR ISIHALAMAN JUDULLEMBAR PENGESAHANANMOTTOKATA PENGANTARDAFTAR ISIBAB I. PENDAHULUAN.1.1 Latar Belakang1.2 Rumusan Masalah1.3 Tujuan Penulisan.1.3.1 Tujuan Material..1.3.2 Tujuan Fungsional1.3.3 Tujuan Akademis..1.4 Batasan Masalah

BAB II. KAJIAN PUSTAKA2.1 Nuklir..2.1.1 Pengertian Nuklir2.1.2 Sejarah Energi Nuklir2.1.3 Bahan Bakar Nuklir2.2 Reaktor Nuklir2.2.1 Pengertian Reaktor Nuklir2.2.2 Klasifikasi Reaktor2.2.3 Komponen-komponen Reaktor Nuklir

2.3 Dampak Reaktor Nuklir.2.3.1 Dampak Positif Reaktor Nuklir2.3.2 Dampak Negatif Reaktor Nuklir

BAB III. METODOLOGI3.1 Cara Memperoleh Data..3.2 Data yang Diperoleh3.2.1 Data Wawancara.3.2.2 Data Kepustakaan.BAB IV. ANALISA DATABAB V. PENUTUP5.1 Kesimpulan5.2 SaranDAFTAR PUSTAKA..BIODATA

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Masalah energi merupakan salah satu isu penting yang sedang hangat dibicarakan. Semakin berkurangnya sumber energi, penemuan sumber energi baru, pengembangan energi-energi alternatif, dan dampak penggunaan energi minyak bumi terhadap lingkungan hidup menjadi tema-tema yang menarik dan banyak didiskusikan. Pemanasan global yang diyakini sedang terjadi dan akan memasuki tahap yang mengkhawatirkan disebut-sebut juga merupakan dampakpenggunaan energi minyakbumi yang merupakan sumber energi utama saat ini.Dampak lingkungan dan semakin berkurangnya sumber energi minyak bumi memaksa kita untukmencari dan mengembangkansumber energi baru. Salah satu alternatif sumber energi baruyang potensial datang dari energi nuklir. Meski dampak dan bahaya yang ditimbulkan amat besar, tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir adalah salah satu alternatif sumber energi yanglayakdiperhitungkan.Isu energi nuklir yang berkembang saat ini memang berkisar tentang penggunaan energi nuklirdalam bentuk bom nuklir dan bayangan buruk tentang musibah hancurnya reaktor nuklir di Chernobyl dan Jepang baru-baru ini karena gempa. Isu-isu ini telah membentuk bayangan buruk dan menakutkan tentang nuklir dan pengembangannya. Padahal, pemanfaatan yang bijaksana, bertanggung jawab, dan terkendali atas energi nuklir dapat meningkatkantaraf hidup sekaligus memberikan solusi atas masalah kelangkaan energi. Pilihan akan pemanfaatan nuklir berdasar pada sebuah kebutuhan mendesak akan energi dan kebutuhan hidup manusia dari kebutuhan makanan sampai pada kelistrikan tanpa menjadikan bahan nuklir itu menjadi persenjataan yang dapat mematikan umat manusia. Berbagai manfaat yang diambil oleh ketersediaan bahan bakar di alam khususnya nuklir memberi manfaat yang begitu luas bagi kehidupan manusia yang sudah barang tentu ada efek lain yang sedang terus diminimalisir yaitu efek dari sampah nuklir.Untuk itulah kami sebagai penulis sekaligus penyusun akan memaparkan lebih lanjut dan jelas seluk beluk dari nuklir itu sendiri. Energi nuklir adalah energi yang dapat menyelamatkan umat manusia namun apabila ada sedikit saja ketidaktelitian dalam penyimpanannya akan berakibat fatal yang menyebabkan radiasi nuklir dan membahayakan kehidupan manusia.1.2 Rumusan MasalahMasalah yang akan dikembangkan dan dibahas lebih lanjut dalam penulisan karya tulis ini antara lain : 1. Bagaimana proses terbentuknya nuklir?2. Apa saja kandungan yang terdapat didalam nuklir?3. Mengapa berbagai negara termasuk Indonesia lebih memilih menggunakan reaktor nuklir sebagai pembangkit listrik dibandingkan bahan bakar lain?4. Apa dampak dari penggunaan reaktor nuklir pada manusia dan juga lingkungan sekitarnya?

1.3 Tujuan PenulisanDari penelitian ini kami sebagai penulis ingin memaparkan pengertian dari nuklir itu sendiri, manfaat-manfaat yang terkandung didalamnya, dan juga dampak-dampak yang disebabkan oleh radiasi nuklir, baik terhadap manusia maupun lingkungan sekitar.Tujuan kami dalam menyusun karya tulis ini adalah ingin mengetahui secara mendalam tentang bahaya dari radiasi dan keuntungan pemanfaatan nuklir. Dengan disusunnya karya tulis ini diharapkan penulis dapat mendapatkan manfaat serta pengetahuan lebih banyak, yaitu pengertian dan kandungan Nuklir, manfaat dan kelebihan reaktor nuklir dibandingkan bahan bakar lain dan dampak dari paparan radiasi nuklirKarya tulis ilmiah ini disusun dan dibuat sebagai salah satu syarat untuk mengikuti Ujian Nasional (UN) dan Ujian Akhir Sekolah (UAS) tahun ajaran 2011/2012 di SMA Negeri 7 Banjarmasin.

1.3 Batasan MasalahMasalah yang dibahas dalam karya tulis ini dibatasi pada materi-materi sebagai berikut : 1. Pengertian dan Kandungan Nuklir 2. Manfaat dan Kelebihan reaktor nuklir dibandingkan bahan bakar lain 3. Dampak dari paparan radiasi Nuklir.

BAB IIDASAR TEORI

2.1 Nuklir2.1.1 Pengertian NuklirPengertian tenaga nuklir adalah tenaga dalam bentuk apa pun yang dibebaskan dalam proses transformasi inti, termasuk tenaga yang berasal dari sumber radiasi pengion, misalnya tenaga dalam bentuk sinar-X.2.1.2 Sejarah Energi NuklirPercobaan pertama yang berhasil untuk energi nuklir dilakukan oleh fisikawan jerman Otto Hahn, Lise Meiner danFritz Strassman pada tahun 1938.Pada perang dunia kedua, tepatnya pada tahun 1942 Enrico Fermi menemukan raksi berantai dari nuklir yang menghasilkan energi tinggi dengan menggunakan bahan plutonium. Plutonium inilah yang digunakan sebagai bahan dasar bom atom yang dijatuhkan di Nagasaki, Jepang.Energi nuklir sebagai pembangkit listrik dengan menggunakan reaktor nuklir digunakan pertama kali pada tanggal 20 desember 1951 di dekat kota Arco, Idaho. Energi yang dihasilkan sekitar 100 kW.Dari tahun ke tahun kapasitas energi dari reaktor nuklir mengalami perkembangan pesat. Pada tahun 1960, 1 gigawatt energi dihasilkan, sedangkan pada tahun 1970, 100 gigawatt dihasilkan dan pada tahun 1980 300 giga watt energi nuklir dihasilkan. Setelah tahun 1980 kapasitas energi yang dihasilkan tidak terlalu meningkat pesat. Sampai tahun 2005 ini, baru 366 gigawatt energi dihasilkan. Gerakan untuk menentang adanya program tenaga nuklir, baru dimulai pada akhir abad 20. Hal ini didasarkan dari ketakutan akan adanya nuclear accident dan ketakutan akan adanya bahaya radiasi yang tidak kelihatan dari tenaga nuklir itu sendiri. Selain itu kekhawatiran akan adanya kebocoran dari system penyimpanannya. Apalagi setelah adanya kecelakaan nuklir di Three mile Island dan chernobyl.

Reaksi fisi nuklir adalah proses dimana nukleus dari atom membelah menjadi dua nuklei atom yang lebih kecil.Produk sampingannya berupa neutron, photon (biasanya dalam bentuk sinar gamma), partikel beta dan partikel alpha. Reaksi fisi adalah reaksi eksoterm dan menghasilkan energi yang besar baik dari pancaran sinar gamma maupun energi kinetik dari fragmennya.Reaksi fisi digunakan untuk memproduksi energi untuk pembangkit tenaga nuklir dan juga sebagai penyebab ledakan pada senjata nuklir. Material yang digunakan sebagai bahan baku dari energi nuklir dapat menghasilkan energi yang sangat besar akibat dari reaksi berantai dari pembelahan inti atomnya. Hal ini dikarenakan neuton yang dilepas dari reaksi fisi ini dapat memicu terjadinya reaksi fisi yang berkelanjutan. Semakin banyak neuron yang dilepaskanmaka akan memicu banyaknya reaksi fisi yang terjadi.Energi yang sangat besar ini dapat dikontrol dengan menggunakan reaktor nuklir. Pada senjata nuklir ledakan yang besar dihasilkan dari energi dari reaksi fisi nuklir yang tidak terkontrol.Jumlah energiyang terkandungpada bahanbakar nukliradalah beberapa juta kali dari energi yang terkandung bahan bakar kimia (seperti bensin) dengan berat yang sama. Ini mmbuat nuklir sebagai sumber energi yang menjanjikan, tetapi produk buangan dari reaksi fisi nuklir ini sangat radioaktif dan produk buangan tersebut dapat bertahan hingga ratusan tahun di alam. Selain itu, ketakutan akan digunakannya energi nuklir ini sebagai senjata pemusnah massal, membuat energi nuklir sebagai sumber energi utamamasih diperdebatkan. Reaktor pada reaksi fisi nuklir biasanya menggunakan tipe Critical fissionreactors. Pada reaktor ini, neutron yang dihasilkan dari reaksi fisi digunakan untukmenginduksi terjadinya reaksi fisi yang berulang-ulang, sehingga energi yang dilepaskan dapat terkontrol. Reaktor ini digunakan untuk tiga tujuan yaitu sebagai reactor power, research reactor, dan breeder reactor. Reaktor power digunakan untuk memproduksi panas untuk tenaga nuklir. Research reactor digunakan unukmemproduksi neutronatau sumber radioaktifuntuk kepentinganpenelitian, medis, atau untuk tujuan lain. Sedangkan breeder reactor untuk memproduksi bahan bakar nuklir. Kebayakan reaktor memproduksi pu-239 (bahan bakar nuklir) dari senyawa U-238 (bukan bahan bakar nuklir).Reaksi fisi sebenarnya juga dapat terjadi secara alamiah pada materialradioaktif. Reaksi fisi ini dapat terjadi karena adanya radiasi dari sinar alpha dan beta yang berada di alam. Tapi reaksi ini berjalan sangat lambat, oleh karena itu digunakan reaktor nuklir yang dapat mempercepat reaksi fisi ini dengan menembakkan partikel neutron. Reaksi fusi terjadi dimana dua inti atom atau lebih saling bergabung membentuk inti yang lebih berat.Proses ini juga dapat melepaskan energi dan juga bisa menyerap energi, bergantung pada berat inti yang terbentuk. Besi dan nikel mempunyai energi ikat yang paling besar per-nukleonnya. Oleh karena itu,dua senyawa ini paling stabil. Penggabungan (reaksi fusi) dari dua inti atom yang lebih ringan dari besi ataunikel biasanya melepaskan energi. Sedangkan yanglebih berat dari besi dan nikel biasanya menyerap energi. Reaksi fusi nuklir dari unsur yang ringan dapat melepaskan energi. Contoh nyata adalah bintang yang memancarkan sinar atau bom hidrogen. Sedangan reaksifusi untuk unsur yang berat,contoh nyatanya adalah ledakan supernova. Awalnya dibutuhkan energi yang besar untuk menggabungkan dua intiatom, meskipun atom itu adalah hidrogen. Tetapi hasil dari reaksi fusi ini selain menghasilkan atom produk yang lebih berat, juga menghasilkan partikel neutron. Partikel ini kemudian melepaskan energi yang cukup besar untuk membuat kedua inti atom itu untuk bergabung. Kemudian akan diproduksi lebih banyak neutron sehingga akan terjadi reaksifusi yang berlangsung dengan sendirinya.

Energi yang dihasilkan dari reaksi fusi ini sangat besar jika dibandingkan dengan reaksi kimia. Ini dikarenakan energi ikatan yang membuat inti atom saling bergabung lebih besar dari energi ikat antara elektron dengan inti atom. Sebagai contoh, energi ionisasi dari hidrogen adalah 13,6 ev. Bandingkan dengan energi yang dilepaskan dari reaksi fusi deuterium dan tritium yaitu sebesar 17MeV.Adanya kecenderungan sutu inti atom untuk mengalami fusi maupun fisi adalah karena setiap inti atom akan berusaha untuk berada dalam keadaan yang paling stabil dengan energi yang rendah. Hal ini dapat dicapai dengan mengalami suatu fisi atau fusi seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Kecenderungan dari atom-atom ini dapat dengan jelas dilihat padagrafik kestabilan inti di bawah ini.2.1.3 Bahan Bakar NuklirSebelum penemuan plutonium, hanya uranium yang dipertimbangkan sebagai bahan baku pembuatan bom atom. Kebanyakan bahan baku nuklir berasal dari senyawa uranium-238.Alternatif bahan bakar yang lain adalah uranium-233 yang berasal dari peluruhan senyawa thorium. Senyawa thorium lebih berlimpah 3 kali lipat dari senyawa uranium.Bahan baku di atas digunakan pada reaktor fisinuklir. Untuk reaktor fusi nuklir, dapat digunakan senyawa deutorium, isotop dari hidrogen, atau yang sekarang masih dalam eksperimen digunakan senyawa litium.Jika reaktor fusi nuklir ini telah sempurna, maka dengan menggunakan cadangan litium yangada di bumi ini,energi yangdihasilkanbisa digunakan untukkebutuhan konsumsi energi di bumi selama 3000 tahun (dengan asumsi kebutuhan akan energi tidak meningkat dari tahun ke tahun). Jika digunakan litium dari laut maka energinya cukup untuk 60 jutatahun.Denganbahan deuterium yang berasal dari alam, energi yang dihasilkan dapat bertahan hingga 150 milyar tahun.Uranium diambil dari alam dan dibuat menjadi bahan bakar nuklir, kemudian dikirim ke pembangkit tenaga nuklir. Setelah digunakan sebagai pembangkit, sisa bahan bakar tadi dikirim ke tempat daur ulang tenaga nuklir atau ke tempat pembuangan akhir jika tidak mau didaur ulang. Pada saat daur ulang, 97 % sisa bahan bakar nuklir dapat digunakan kembali di instalasi pembangkit tenaga nuklir.

Prinsip daur ulang nuklir ini adalah memisahkan material yang masih berguna (seperti uranium dan plutonium) dariproduk reaksi fisi atau sisa daribahan bakar reaktornuklir.Biasanya tujuannya adalahuntuk mendaurulang uranium menjadi bahan bakar oksida baru (MOX), tetapi ada juga yang bertujuan untukmendapatkan plutonium yang dapat digunakan sebagai senjatAda beberapa cara untuk melakukan proses daur ulang nuklir ini, yaitu: PUREX adalah akronim dari nama Plutonium and Uranium Recovery by Extraction. Proses Purex berdasarkan metode ekstraksi cair-cair yang digunakan untuk mendaur ulang sisa bahan bakar nuklir, untuk menghasilkan uranium dan plutonium dari produk reaksi fisi. Cara ini adalah yang paling banyak digunakan dalam industri saat ini. UREX (URanium Extraction) adalah proses yang hampir sama seperti dengan proses seperti PUREX yang telahdimodifikasi dengan mencegah plutonium untuk terekstraksi. Proses ini dapat dilakukan dengan menambahkan reduktan plutonium sebelum tahap ekstraksi dilakukan. Reduktan yang ditambahkan adalah asam asetohidroksamik, yang menyebabkan senyawa plutonium dan neptunium tidakterekstraksi. TRUEX (TRansUranic EXtraction) adalah proses daur ulang nuklir yang didesain untuk menghilangkan metal transuranik dari limbah. DIAMEX (DIAMideEXtraction) adalah proses ekstraksi yang mempunyai kelebihan untuk menghindari senyawa limbah organik yang mengandung elemenkarbon, hidrogen, nitrogen dan oksigen. Limbah tanpa senyawa organik tersebut kemudian dapat dibakar tanpamenyebabkan hujan asam UNEX (UNiversal Extraction) digunakan untuk menghilangkan semua senyawa radioisotop yang tidak dibutuhkan (seperti Sr,Cs dan senyawa golonganaktinida) agar proses ekstraksi uranium danplutonium berjalan sempurna. Senyawa yang digunakan dalam reaksi ini adalah polietilen oksida dan anion kobalt karboran untuk menghilangkan senyawa cesium dan stronsium. Untuk senyawa golongan aktinida digunakan senyawa aromatik yang polarseperti nitrobenzena.Perbandingan Energi yang dihasilkan :

2.2 Reaktor Nuklir2.2.1 Pengertian Reaktor NuklirReaktor nuklir adalah suatu alat untuk mengendalikan reaksi fisi berantai dan sekaligus menjaga kesinambungan reaksi itu. Reaktor nuklir ditetapkan sebagai "alat yang menggunakan materi nuklir sebagai bahan bakarnya Materi fisi yang digunakan sebagai bahan bakar misalnya uranium, plutonium dan lain-lain. Untuk uranium digunakan uranium alam atau uranium diperkaya. Jadi secara umum reaktor nuklir adalah tempat berlangsungnya reaksi nuklir yang terkendali. Untuk mengendalikan operasi dan menghentikannya digunakan bahan penyerap neutron yang disebut batang kendali.

2.2.2 Klasifikasi ReaktorMacam reaktor dibedakan berdasarkan kegunaan, tenaga neutron dan nama komponen serta parameter operasinya.Menurut kegunaan: Reaktor daya Reaktor riset termasuk uji material dan latihan Reaktor produksi isotop yang kadang-kadang digolongkan juga kedalam reaktor risetDitinjau dari tenaga neutron yang melangsungkan reaksi pembelahan, reaktor dibedakan menjadi reaktor fisi yang terbagi atas reaktor thermal serta reaktor pembiak cepat dan reaktor fusi: Reaktor Fisi : Reaktor thermalReaktor thermal menggunakanmoderator neutronuntuk melambatkan atau me-moderateneutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya. Neutron yang dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam keadaancepat, dan harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuatthermal) oleh moderator sehingga dapat menjamin kelangsunganreaksi 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 pembiak cepatReaktor pembiak cepat menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator neutron. Karena reaktor cepat menggunakan 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.Elemen bakar yang telah digunakan pada reaktor termal masih dapat digunakan lagi di reaktor pembiak cepat, dan oleh karenanya reaktor ini dikembangkan untuk menaikkan rasio penggunaan uranium. Berbagai riset tentang reaktor pembiak cepat telah dilakukan dengan menggunakan bahan bakar campuran uranium-plutonium oksida. Sebagai pendingin digunakan natrium cair, tanpa menggunakan bahan moderator. Reaktor pembiak cepat memanfaatkan sifat fisi plutonium yang berinteraksi (ditembak) dengan neutron cepat. Target riset ini adalah aplikasi reaktor pembiak cepat untuk pembangit listrik komersial. Dengan menggunakan bahan pendingin natrium cair, diperoleh keuntungan yakni sistem pendingin dapat dioperasikan pada temperatur tinggi dengan tekanan rendah. Tetapi karena natrium secara kimiawi adalah bahan aktif yang mudah berinteraksi dengan udara, maka perlu upaya penanganan yang cermat untuk mencegah kebocoran natrium.Proyek nasional Jepang telah melakukan penelitian dan pengembangan reaktor pembiak cepat "Monju". Daya yang dihasilkan Monju mencapai 714.000 kW, sedangkan tenaga listrik yang dihasilkan 280.000 kW. Reaktor ini merupakan prototip PLTN tipe reaktor pembiak cepat. Kekritisan pertama dicapai pada bulan April 1994.Sebagai bahan bakar reaktor pembiak cepat digunakan campuran plutonium (Pu-239) dengan uranium alam (U-238), dimana reaksi fisi terjadi antara plutonium dengan neutron cepat. Sedangkan pembiakan diperoleh dari reaksi tangkapan neutron cepat oleh uranium-238 yang kemudian meluruh menjadi plutonium yang bersifat fisi. Target rasio pembiakannya 1,2.1. Prinsip pengendalianPlutonium (Pu-239) yang menyerap neutron cepat akan meghasilkan reaksi fisi. Rasio terjadinya fisi oleh neutron cepat hanya 1/100 kali fisi oleh neutron termal. Reaksi fisi berantai akan bergantung pada meningkatnya konsentrasi Pu-239 yang berasal dari uranium (U-238). Dalam pengendalian semua jenis reaktor - tidak hanya pada reaktor pembiak cepat- pada umumnya dilakukan dengan mengendalikan populasi neutron hasil reaksi fisi berantai. Rasio timbulnya neutron lambat () untuk reaktor pembiak cepat yang menggunakan Pu-239, dibandingkan dengan reaktor air ringan yang menggunakan U-235 adalah kurang lebih setengahnya. Umur neutron lambat cukup panjang, yaitu sekitar 0,44 ~ 55 detik (rata-rata 10 detik), sedangkan umur rerata neutron pada reaktor cepat hanya 0,003 ~ 0,04 detik, dan pada reaktor air ringan sekitar 0,05 ~ 0,07 detik, sehingga dalam pengendaliannya tidak begitu berbeda.Jika batang kendali ditarik, reaksi fisi berantai akan terjadi di teras reaktor, sehingga temperatur bahan bakar dan bahan pendingin natrium akan naik. Apabila temperatur natrium mengalami kenaikan, maka kerapatannya akan menurun, tetapi laju reaksi fisi akan meningkat karena neutron yang diperlambat menjadi berkurang. Sementara itu, jika temperatur bahan bakar naik, penyerapan neutron oleh U-238 mengalami kenaikan (koefisien Doppler negatif), akibatnya reaksi fisi mengalami penurunan karena penurunan kerapatan neutron. Tetapi jika reaksi fisi berkurang, temperatur akan turun, mengakibatkan penyerapan neutron oleh U-238 berkurang, sehingga kerapatan neutron naik lagi, begitu seterusnya akan terjadi proses berulang. Daya yang dihasilkan stabil pada angka tetap.2. Struktur Reaktor Pembiak Cepat

Gambar 2.1 struktur plant reactor pembiak cepat reactor bentuk asli MonjuPadagambar 2.1diperlihatkan struktur reaktor pembiak cepat. Karena reaktor pembiak cepat tidak memerlukan moderator, maka daya yang dihasilkan per satuan volume akan menjadi besar. Untuk menurunkan temperatur bahan bakar, baik permukaan maupun bagian dalamnya, bentuk bahan bakar didisain menjadi lebih kurus dan disebut "pin". Karena natrium cair adalah bahan pendingin yang dapat melakukan pemindahan panas pada temperatur tinggi, maka perpindahan panas yang dihasilkan oleh bahan bakar dapat berjalan baik.Pada pengendalian reaktor, laju alir bahan pendingin selalu dibandingkan dengan besarnya daya reaktor yang dihasilkan. Pada waktu pengisian bahan bakar (loading), mesin dan peralatan sistem pendingin utama tetap melakukan pengendalian secara terus menerus guna mempertahankan keseimbangan panas pada tempat tertentu. Daya reaktor dikedalikan sesuai dengan karakteristik pengisian bahan bakar, demikian juga dengan laju alir sistem pendingin utama, temperatur natrium dan temperatur uap air dikendalikan agar selalu tetap. Struktur sistem pendingin ini merupakan sistem yang dapat mencegah perubahan temperatur pendingin secara cepat. Jika turbin berhenti mendadak, katup turbin by pass terbuka, uap air dikembalikan ke kondensor utama.3. Struktur Bejana ReaktorPada gambar 2.2 diperlihatkan struktur bejana reaktor. Unsur penting yang menyusun teras reaktor adalah bejana reaktor, bundel bahan bakar, bundel batang pengendali,shelterneutron, bahan-bahan penyusun bagian dalam reaktor, dan peralatan di bagian atas teras reaktor. Bejana reaktor adalah wadah berupa silinder tegak, pada bagian bawah (yang disebut torso atautrunk) terdapat alat yang digunakan untuk memasang dan/atau mengambil komponen yang ada di bagian dalam struktur reaktor. Pada bagian torso terdapat juganozzleuntuk keluar masuknya pendingin, sedangkan pada bagian atasnya diletakkanshelter plug. Shelter plug terdiri dariplugyang diletakkan pada tempat tertentu dan tidak dipindah-pindahkan lagi,rotary plug, peralatanrotary plug driving, dan sistemcover gas seal. Shelter ini berfungsi sebagai penahan radiasi dan panas yang berasal dari teras reaktor. Karena permukaan bahan pendingin natrium ditutup dengan gas argon, maka pertemuan antara natrium dan udara dapat dihindari. Sistem bagian atas teras reaktor berfungsi untuk melakukan "pengarahan" dan mempertahankan sistemcontrol rod drivingyang dipasang padarotary plug.

Gambar 2.2Padagambar 2.3diperlihatkan struktur bundel bahan bakar. Pada teras reaktor disusun bundel bahan bakar, bundel batang kendali, berupablanket fuel setdan shelter neutron, secara keseluruhan berbentuk irisan dengan enam sudut. Adanya distribusi keluaran, dikarenakan 2 jenis fuel set bahan bakar dengan pengayaan plutonium yang berbeda.Blanket fuel setmencegah keluarnya neutron ke bagian luar sehingga pembiakan mengalami kenaikan. Shelter neutron digunakan untuk mengurangi dosis radiasi neutron ke peralatan pada struktur reaktor (terlihatgambar 2.2)Gambar 2.3 Padagambar 2.4diperlihatkan struktur bundel batang kendali. Batang kendali adalah bahan berupa pelet yang dibungkus dalam kelongsong menjadi bundel batang kendali. Pada bundel batang kendali ada 2 jenis pengendalian yaitu batang pengatur fluks neutron dan batang untuk menghentikan operasi reaktor. Pengendalian yang pertama menggunakan model akselerasi gas untuk pengaturan daya, dan yang kedua menggunakan model akselerasi pegas untuk menghentikan daya. Jika terjadi kelainan pada reaktor, maka batang kendali akan turun dan reaktor secara otomatis berhenti (scram).Gambar 2.4

4. Peralatan yang aman secara teknologiUntuk mencegah kemungkinan terlepasnya bahan radioaktif pada saat terjadi kecelakaan, kerusakaan komponen reaktor atau keretakan bahan bakar dipasang alat-alat pengaman. Alat pengaman itu antara lain peralatan pendingin tambahan, bejana penahan, peralatan pengungkung reaktor, peralatan sirkulasi udara dan peralatan sistem gas argon primer.Setelah reaktor mengalami scram (mati), panas sisa akan dikeluarkan melalui peralatan pendingin tambahan. Walaupun terjadi kebocoran natrium dari pipa sistem pendingin primer, jumlah natrium tersisa harus dipertahankan di atas level aman agar pendinginan teras reaktor masih dapat dilakukan. Untuk itu perlu dipasang bejana penahan pada pompa sirkulasi sistem pendingin primer dan sistem penukar panas intermediet (Gambar 2.1).Untuk menghentikan pelepasan bahan radioaktif dari reaktor ketika terjadi kecelakaan, harus dibuat rumah bejana reaktor dan gedung pelindungluar. Di antara rumah bejana reaktor dan gedung pelindung luar dibuat lubang (annular), sehingga memiliki fungsi ganda.Untuk mengendalikan jumlah bahan radioaktif dalam gas argon yang terlepas pada saat terjadi kecelakaan, maka diletakkan peralatan penyerap sistem gas argon primer pada tangki penyerap karbon aktif.

5. Penanganan bahan bakar dan peralatan penyimpananPenanganan bahan bakar dan peralatan penyimpanan diperlihatkan padaGambar 2. 5. Penggantian bahan bakar dilakukan dengan menghentikan operasi reaktor selama beberapa waktu. Bahan bakar yang baru dimasukkan ke dalam bejana reaktor (dari peralatan penukar bahan bakar) melalui peralatan penyimpanan bahan bakar di luar reaktor. Bahan bakar bekas diambil dan dikeluarkan dari peralatan penukar bahan bakar, setelah natrium dicuci dan dimasukkan ke dalam suatu tempat, kemudian diletakkan dan didinginkan pada penyimpanan bahan bakar di dalam air.

Gambar 2.5Terdapat dua model reaktor pembiak cepat, yakni model untai (loop) (gambar 2.6 a) dan model tangki. (gambar 2.6 b)a b gambar 2.6Pada model untai, teras reaktor dikungkung oleh bejana reaktor, sedangkan pompa sirkulasi natrium primer, dan penukar panas intermediet (intermediate heat exchanger) berada di luar bejana reaktor. Pada model tangki, baik teras reaktor, pompa sirkulasi natrium primer, maupun penukar panas intermediet dikungkung oleh sebuah bejana reaktor yang besar. Kedua model ini memiliki kelemahan, oleh karena itu dikembangkan model lain yang disebuthybrid model. Reaktor Fusi :Reaksi fusi merupakan reaksi yang membuat matahari serta bintang-bintang di jagat raya ini bercahaya. Reaksi jenis ini hanya dapat berlangsung jika temperatur, tekanan dan kerapatan bahan bakar ekstrim tinggi. Di dalam inti matahari, misalnya, temperatur antara 15 - 20 juta derajat Celsius, tekanan gravitasi sekitar seperempat triliun atmosfir, serta kerapatan yang mencapai delapan kali kerapatan emas, telah menjamin berlangsungnya fusi inti-inti hidrogen menjadi inti helium secara kontinu selama milyaran tahun. Temperatur dan tekanan ekstrim tersebut diperlukan dalam reaksi fusi untuk mengatasi gaya tolak menolak Coulomb akibat muatan proton yang menjadi luar biasa besar untuk jangkauan reaksi nuklir. Pada bintang-bintang yang lebih besar, temperatur, tekanan dan kerapatan mereka dapat lebih besar dari angka-angka di atas.Tentu saja kondisi tersebut sulit dicapai di atas permukaan bumi, sehingga proses lain harus dicari. Nukleus-nukleus ringan yang memiliki energi ikat rendah cenderung untuk berfusi menjadi nukleus yang lebih berat karena energi ikatnya lebih tinggi. Tingginya energi ikat menggambarkan kestabilan nukleus. Sebaliknya, dengan alasan yang sama, nukleus berat (misalnya 239Pu) cenderung untuk berfisi (pecah) menjadi nukleus-nukleus yang lebih ringan.Salah satu reaksi fusi yang saat ini serius dipertimbangkan adalah penggabungan nukleus deuterium (D) dan tritium (T). Reaksi DT ini memiliki peluang lebih besar dibandingkan dengan reaksi DD atau Da (a adalah nukleus helium). Selain itu cadangan bahan bakar (D dan T) sangat berlimpah. Deuterium dapat diekstraksi dari air melalui metode elektrolisis. Setiap satu meter kubik air mengandung 30 gram deuterium, sehingga jika seluruh listrik di muka bumi ini dibangkitkan oleh reaktor fusi maka cadangan deuterium akan mencukupi kebutuhan lebih dari sejuta tahun. Tritium tidak tersedia secara alami, melainkan harus diproduksi (dibiakkan) dalam reaktor dengan lithium. Lithium adalah metal yang paling ringan yang cukup banyak ditemukan pada kulit bumi serta dalam konsentrasi rendah di lautan. Cadangan lithium yang telah diketahui hingga saat ini dapat mencukupi kebutuhan selama lebih dari 1000 tahun.Gambar 2.7. Desain reaktor magnetic confinement fusi masa depan hasil penelitian ITER (diambil dari situs CEA, Badan Riset Atom Perancis). Bahan bakar deuterium (D) dan tritium (T) dimasukkan ke dalam reaktor (1), reaksi fusi DT berlangsung (2), menghasilkan abu (atom helium) dan energi dalam bentuk energi kinetik partikel alpha dan neutron (3), neutron akan diserap oleh selimut lithium (4) untuk membiakkan tritium yang akan dipakai untuk proses selanjutnya.Lithium akan dibuat menjadi selimut (blanket) reaktor seperti diperlihatkan pada Gambar 1. Reaksi fusi DT akan menghasilkan a dan neutron n. Neutron ini akan bergerak keluar plasma (atom-atom helium dan tritium yang telah kehilangan elektron akibat temperatur sangat tinggi) dan diserap oleh selimut lithium yang selanjutnya menghasilkan T dan a. Kedua jenis reaksi tersebut berlangsung bergantian menghasilkan energi yang dapat diserap oleh dinding reaktor,D + T --> alpha + n + energin + Li --> alpha + T + energiKeuntungan lain reaktor fusi adalah rendahnya problem sampah nuklir. Dari semua bahan bakar fusi hanya tritium yang radioaktif dengan waktu paruh (half life) 12,5 tahun. Sampah radioaktif yang serius di sini hanyalah material dinding reaktor yang menjadi radioaktif karena dihujani oleh partikel neutron. Namun radioaktivitas yang ditimbulkan akan 'cepat sekali' stabil, dalam kasus terburuk kurang dari 100 tahun. Bandingkan dengan sampah reaktor fisi konvensional yang tetap radioaktif setelah jutaan tahun. Dengan demikian mayoritas sampah fusi dapat dikubur tidak terlalu dalam dan dapat relatif dengan cepat dilupakan.Selain itu reaksi fusi secara inheren sangat aman. Kegagalan dalam bentuk apapun akan cepat mengkontaminasi plasma dalam reaktor yang berakibat padamnya reaksi fusi. Tidak ada reaksi berantai di sini yang dapat tumbuh secara eksponensial akibat kegagalan pengendalian titik kritis seperti pada reaktor fisi.Dari penjelasan tersebut tampak bahwa reaktor fusi merupakan pembangkit energi (listrik ataupun termal) impian. Tidak ada emisi CO atau CO2 dan dampak lingkungannya jauh di dalam batas toleransi. Meski demikian masih banyak problem yang harus dipecahkan ilmuwan sebelum reaktor fusi dapat beroperasi secara komersial.Namun tetap ada permasalahan menggunakan reactor fusi yaitu bahwa di atas permukaan bumi sangat sulit untuk memperoleh kondisi tekanan dan kerapatan ekstrim seperti yang dimiliki oleh inti matahari. Dengan kondisi ekstrim tersebut, reaksi fusi sudah dapat menyala pada temperatur 10 - 15 juta Celsius. Di lain pihak, reaktivitas proses fusi DT akan maksimal baru pada temperatur 100 juta Celsius, hampir sepuluh kali lipat temperatur inti matahari.Pada temperatur ini seluruh material yang dikenal manusia di permukaan bumi akan cepat menguap. Jadi, tidak seperti reaktor konvensional yang material reaktornya dapat memiliki kontak langsung dengan bahan bakar, di sini plasma bahan bakar harus 'diletakkan' di tengah reaktor.Ada dua cara untuk menahan plasma sehingga tidak bersentuhan dengan dinding reaktor. Cara pertama adalah dengan mengeksploitasi inersia (massa) partikel. Pada metode ini bahan bakar fusi berbentuk pellet ditembaki dengan partikel berenergi tinggi atau dengan sinar laser dari segala arah. Pellet tersebut mengalami gelombang (tekanan) kejut ke arah dalam sehingga temperatur dan kerapatannya meningkat ke batas ekstrim. Pada kondisi tersebut reaksi fusi dapat mulai menyala dan energi pembakaran termonuklir mulai dilepas. Hasilnya berupa partikel alpha dan neutron bergerak ke arah dinding reaktor untuk diserap energinya. Metode ini dinamakan inertial confinement.Cara yang kedua memanfaatkan muatan partikel. Partikel-partikel bermuatan (dalam hal ini plasma) dapat dijaga agar mengorbit pada satu lintasan di dalam reaktor dengan menggunakan medan magnet super kuat yang dibangkitkan oleh superkonduktor. Metode kedua ini dinamakan magnetic confinement.Karena plasma bermuatan positif maka ia dapat dipanaskan dengan cara mengalirkan arus listrik hingga 7 juta Ampere yang akan mendepositkan energi termal hingga beberapa MegaWatt (MW). Metode ini memiliki keterbatasan karena plasma dapat dipanaskan hingga suhu sekitar 10 juta Celsius. Untuk menaikkan suhu plasma ke tingkat yang lebih tinggi (100 juta Celsius merupakan syarat minimal) harus digunakan beberapa cara lain, misalnya dengan menggunakan gelombang elektromagnetik mirip seperti pada oven microwave. Sekitar 10 MW energi termal dapat didepositkan dengan metode ini. Metode lain adalah dengan mempercepat bahan bakar D dan T dengan beda potensial sekitar 140 kilovolt.Partikel alpha yang dihasilkan dari fusi DT akan tetap berada dalam plasma, sedangkan energi kinetik yang dimilikinya akan membantu menaikkan temperatur plasma. Jika energi seluruh a sudah cukup untuk mempertahankan temperatur plasma di sekitar 100 juta Celsius, proses fusi dapat berlangsung sendiri tanpa pemanasan dari luar. Kondisi ini dinamakan kondisi penyalaan (ignition). Meski demikian, untuk tujuan komersial reaktor fusi tidak harus mencapai kondisi ini.Jika reaktor fusi dioperasikan pada kondisi sebelum penyalaan, jelas diperlukan daya listrik eksternal ekstra besar untuk mengoperasikan reaktor. Reaktor komersial haruslah memiliki daya asupan yang jauh lebih kecil dibandingkan daya keluaran. Untuk itu, didefinisikan faktor penguatan daya (Q) yang sebanding dengan rasio dari daya keluaran terhadap daya asupan. Jika efisiensi konversi energi termal ke energi listrik sekitar 35%, sedangkan efisiensi pemanasan plasma dengan energi listrik sebesar 80%, maka efisiensi total sekitar 25%. Dengan demikian Q > 4 adalah suatu keharusan, namun untuk tujuan komersial Q yang sebesar-besarnya tentulah yang diharapkan (diperkirakan antara 30 - 50).Problem reaktor fusi sebenarnya adalah mempertahankan proses reaksi fusi yang membutuhkan kondisi sangat spesial, sementara kondisi tersebut sangat mudah berubah.

Berdasarkan parameter yang lain reactor nuklir dapat disebut: Reaktor berreflektor grafit: GCR, AGCR Reaktor berpendingin air ringan: PWR, BWR Reaktor suhu tinggi: HTGRSelain reaktor-reaktor di atas juga terdapat reactor lain yang dsebut reaktor riset atau reaktor penelitian. Reaktor riset/penelitian adalah suatu reaktor yang dimanfaatkan untuk berbagai macam tujuan penelitian. Misalnya reaktor uji material yang digunakan secara khusus untuk uji iradiasi, reaktor untuk eksperimen fisika reaktor, reaktor riset untuk penelitian dengan menggunakan berkas neutron dan alat eksperimen kekritisan, reaktor untuk pendidikan dan pelatihan. Di antara reaktor-reaktor tersebut, yang disebut reaktor riset pun terdiri dari berbagai macam, misalnya reaktor untuk eksperimen berkas neutron dan uji iradiasi material, reaktor untuk eksperimen perisai, reaktor untuk uji pulsa dan lain-lain. Tipe-tipe reaktor riset antara lain tipe kolam berpendingin dan bermoderator air berat, tipe kolam berpendingin dan bermoderator air ringan dan tipe kolam berpendingin air ringan dan bermoderator air berat.

2.2.3 Komponen-komponen Reaktor NuklirUntuk dapat memngendalikan laju pembelahan, suatu reaktor nuklir harus didukug dengan beberapa fasilitas yang disebut sebagai KOMPONEN REAKTOR . komponen-komponen utama tersebut dapat diterangkan melalui diagram seperti terlihat pada gambar 1 berikut:1. Bahan bakar nuklir/bahan dapat belah2. Bahan moderator3. Pendingin reactor4. Perangkat batang kendali5. Perangkat detector6. Reflektor7. Perangkat bejana dan perisai reactor8. Perangkat penukar panas

Komponen No. 1 s/d 6 berada pada suatu lokasi yang disebut sebagai teras reaktor, yaitu suatu tempat dimana reaksi berantai tersebut berlangsung.

1. Bahan Bakar NuklirTerdapat dua jenis bahan bakar nuklir yaitu BAHAN FISIL dan BAHAN FERTIL.Bahan Fisil ialah :suatu unsur/atom yang langsung dapat memberikan reaksi pembelahan apabila dirinya menangkap neutron.Contoh:92U 233,92U 235,94PU 239,94PU241Bahan fertile ialah suatu unsur /atom yang setelah menangkap neutron tidak dapat langsung membelah, tetapi membentuk bahan fisil.Contoh:90TH 232,92U 238Pada kenyataannya sebagian besar bahan bakar nuklir yang berada di alam adalah bahan fertil, sebaai contoh isotop Thorium di alam adalah 100% Th-232, sedangkan isotop Uranium hanya 0,7% saja yang merupakan bahan fisil (U-235), selebihnya sebesar 99,35 adalah bahan fertil (U-238).Karena alasan fisis, elemen bakar suatu reaktor dibuat dengan kadar isotop fisilnya lebih besar dari kondisi alamnya, isotop yang demikian disebut sebagai isotop yang diperkaya, sedangkan sebaliknya untuk kadar isotop fisil yang lebih kecil dari kondisi alamnya disebut sebagai isotop yang susut kadar, biasanya ditemui pada elemen bakar bekas. Selain perubahan kadar bahan fisilnya, elemen bakar biasanya dibuat dalam bentuk oksida atau paduan logam dan bahkan pada dasa warsa terakhir ini sudah banyak dikembangkan dalam bentuk silisida. Contoh komposisi elemen bakar yang banyak dipakai: UO2, U3O8-Al, UzrH, U3Si2-Al dan lain-lain.Tujuan utama dibuatnya campuran tersebut adalah agar diperoleh elemen bakar yang nilai bakarnya tinggi, titik lelehnya tinggi, penghantaran panasnya baik, tahan korosi, tidak mudah retak serta mampu menahan produk fisi yang terlepas

2. Bahan ModeratorDalam reaksi fisi, neutron yang dapat menyebabkan reaksi pembelahan adalah neutron thermal. Neutron tersebut memiliki energi sekitar 0,025 eV pada suhu 27oC. sementara neutron yang lahir dari reaksi pembelahan memiliki energi rata-rata 2 MeV, yang sangat jauh lebih besar dari energi thermalnya.Syarat bahan moderator adalah atom dengan nomor massa kecil. Namun demikian syarat lain yang harus dipenuhi adalah: memiliki tampang lintang serapan neutron (keboleh-jadian menyerap neutron) yang kecil, memiliki tampang lintang hamburan yang besar dan memiliki daya hantara panas yang baik, serta tidak korosif.Contoh bahan moderator : H2O, D2O (Grafit), Berilium (Be) dan lain-lain.

3. Pendingin ReaktorPendingin reaktor berfungsi sebagai sarana pengambilan panas hasil fisi dari dalam elemen bakar untuk dipindahkan/dibuang ke tempat lain/lingkungan melalui perangkat penukar penukar panas (H.E.). Sesuai dengan fungsinya maka bahan yang baik sebagai pendingin adalah fluida yang koefisien perpindahan panasnya sangat bagus. Persyaratan lain yang harus dipenuhi agar tidak mengganggu kelancaran proses fisi pada elemen bakar adalah pendingin juga harus memiliki tampang lintan serapan neutron yang kecil, dan tampang lintang hamburan yang besar serta tidak korosif. Contoh fluida-fluida yang biasa dipakai sebagai pendingin adalah: H2O, D2O, Na cair. Gas He dan lain-lain.

4. Batang Kendali ReaktorBatang kendali berfungsi sebagai pengendali jalannya operasi reaktor agar laju pembelahan/populasi neutron di dalam teras reaktor dapat diatur sesuai dengan kondisi operasi yang dikehendaki. Selain hal tersebut, batang kendali juga berfungsi untuk memadamkan reaktor/menghentikan reaksi pembelahan. Sesuai dengan fungsinya, bahan batang kendali adalah material yang mempunyai tampang lintang serapan neutron yang sangat besar, dan tampang lintang hamburan yang kecil. Bahan-bahan yang sering dipakai adalah: Boron, cadmium, gadolinium dan lain-lain. Bahan-bahan tersebut biasanya dicampur dengan bahan lain agar diperoleh sifat yang tahan radiasi, titik leleh yang tinggi dan tidak korosif.Prinsip kerja pengaturan operasi adalah dengan jalan memasukkan dan mengeluarkan batang kendali ke dan dari teras reaktor. Jika batang kendali dimasukkan, maka sebagian besar neutron akan tertangkap olehnya, yang berarti populasi neutron di dalam reaktor akan berkurang dan kemudian padam. Sebaliknya jika batang kendali dikeluarkan dari teras, maka populasi neutron akan bertambah, dan akan mencapai tingkat jumlah tertentu. Pertambahan/penurunan populasi neutron berkait langsung dengan perubahan daya reaktor.

5. Perangkat DetectorDetektor adalah komponen penunjang yang mutlak diperlukan di dalam reaktor nuklir. Semua insformasi tentang kejadian fisis di dalam teras reaktor, yang meliputi popularitas neutron, laju pembelahan, suhu dan lain-lain hanya dapat dilihat melalui detektor yang dipasang dalam di dalam teras. Secara detail mengenai masalah tersebut akan dibicarakan dalam pelajaran instrumentasi reaktor.

6. ReflektorNeutron yang keluar dari pembelahan bahan fisil, berjalan dengan kecepatan tinggi ke segala arah. Karena sifatnya yag tidak bermuatan listrik maka gerakannya bebas menembus medium dan tidak berkurang bila tidak menumbuk suatu inti atom medium. Karena sifat tersebut, sebagian neutron tersebut dapat lolos keluar teras reaktor, atau hilang dari sistem. Keadaan ini secara ekonomi berati kerugian, karena netron tersebut tidak dapat digunakan untuk proses fisi berikutnya.Untuk mengurangi kejadian ini, maka sekeliling teras reaktor dipasang bahan pemantul neutron yang disebut reflektor, sehingga nutron-neutron yang lolos akan bertahan dan dikembalikan ke dalam teras untuk dimanfaatkan lagi pada proses fisi berikutnya.Bahan-bahan reflektor yang baik adalah unsur-unsur yang mempunyai tampang lintang hamburan neutron yang besar, dan tampang lintang serapan yang sekecil mungkin serta tidak korosif. Bahan-bahan yang sering digunakan antara lain: Berilium, Grafit, Parafin, Air, D2O.

7. Bejana dan Perisai ReaktorBejana/tangki raktor berfungsi untuk menampung fluida pendingin agar teras reaktor selalu terendam di dalamnya. Bejana tersebut selain harus kuat menahan beban, maka harus pula tidak korosif bila berinteraksi dengan pendingin atau benda lain di dalam teras. Bahan yang bisa digunakan adalah: alumunium, dan stainless stell.Perisai reaktor berfungsi untuk menahan/menghambat/menyerap radiasi yang lolos dari teras reaktor agar tidak menerobos keluar sistem reaktor. Karena reaktor adalah sumber radiasi yang sangat potensial, maka diperlukan suatu sistem perisai yang mampu menahan semua jenis radiasi tersebut pada umumnya perisai yang digunakan adalah lapisan beton berat.

8. Perangkat penukar PanasPerangkat penukar panas (Heat exchanger) merupakan komponen penunjang yang berfungsi sebagai sarana pengalihan panas dari pendingin primer, yang menerima panas dari elemen bakar, untuk diberikan pada fluida pendingin yang lain (sekunder). Dengan sistem pengambilan panas tersebut maka integritas komponen teras akan selalu terjamin.Pada jenis reaktor tertentu, terutama jenis PLTN, H.E. juga berfungsi sebagai fasilitas pembangkit uap.

2.3 Dampak Nuklir2.3.1 Dampak Positif Reaktor NuklirTeknologi dan teknik penggunaan nuklir dapat memberikan manfaat dan kontribusi yang sangat besar untuk pembangunan ekonomi dan kesejahteraan rakyat. Misalnya, nuklir dapat digunakan di bidang pertanian, seperti pemuliaan tanaman Sorgum dan Gandum dengan melalui metode induksi mutasi dengan sinar Gamma.Di bidang kedokteran, teknik nuklir memberikan kontribusi yang tidak kalah besar, yaitu, terapi three dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), yang dapat mengembangkan metode pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya. Dengan teknik ini, kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi, bahkan tanpa merusak jaringan lainnya.Di bidang energi, nuklir dapat berperan sebagai penghasil energi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). PLTN dapat menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan pembangkit lainnya, dengan limbah dan biaya operasi yang lebih rendah.Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) sendiri 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.Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit daya utama lainnya adalah :Pertama, menghasilkan energi bersih. Para ahli berkesimpulan, bahwa PLTN tidak mengeluarkan gas berbahaya seperti CO2, SOX dan NOX. Saat ini, setiap tahun 25 milyar ton CO2 dilepas ke atmosfer, menyebabkan efek rumah kaca dan berujung pada pemanasan global. PLTN ramah lingkungan karena mampu mengurangi emisi CO2 yang disebabkan oleh pembakaran bahan bakar fosil sehingga PLTN adalah solusi energi dalam mencegah pemanasan global.Kedua, stabil dan efisien. PLTN mampu menghasilkan energi yang besar, dengan kesetaraan 1 g EU (enriched uranium) sebanding dengan 112 kg batubara membuat PLTN tidak banyak membutuhkan bahan bakar. Satu pelet uranium seukuran ujung sebuah jari kelingking menghasilkan listrik ekivalen dengan listrik yang dihasilkan oleh 17.000 kaki kubik (ft3) gas alam, 1.780 lb (pound) batubara atau 149 galon minyak bumi. Untuk menghasilkan 1 kWh listrik, diperlukan 1 pound (lb) batubara menggunakan turbin uap (PLTU); 0,48 pound gas alam menggunakan turbin uap; 0,37 pound gas alam menggunakan teknologi daur gabungan; 0,58 pound minyak berat menggunakan turbin uap; dan 0,000008 pound uranium diperkaya 4% dalam PLTN komersial.Penggantian bahan bakar dengan waktu 1,5 tahun membuat PLTN sangat efisien, sehingga fluktuasi naik turunnya harga uranium tidak akan banyak mempengaruhi harga jual listrik PLTN.Ketiga, diversifikasi energi dan bernilai ekonomis. PLTN akan mengurangi kebergantungan terhadap energi fosil. Kehadiran PLTN bukan untuk menggantikan energi fosil tetapi sebagai pelengkap untuk menjamin ketersediaan energi. Hal ini juga akan menyebabkan stabilnya harga jual listrik meskipun harga minyak dan batubara naik. Biaya PLTN jauh lebih besar dikonstruksi dibandingkan dengan biaya bahan bakarnya. PLTN menghasilkan 782 milyar kWh listrik pada tahun 2005 pada tingkat tertinggi kedua yang pernah dicapai dan hanya sedikit kurang dari catatan rekor tertinggi sebesar 789 milyar kWh pada 2004. Efisiensi industri dari 103 unit PLTN yang menghasilkan tenaga sekitar 90% selama waktu 24 jam per hari dalam 7 hari per minggu (24/7) - adalah yang tertinggi diantara semua sumber-sumber tenaga. Energi nuklir juga memiliki ongkos produksi terendah diluar pembangki listrik tenaga air kira-kira US$. 1,7 sen per kWh. Dengan umur pembangkit yang mampu mencapai 60-70 tahun menyebabkan harga listrik PLTN paling murah jika dibandingkan dengan pembangkit lainnya.Keempat, dapat memfungsikan limbah dan daur ulang bahan bakar. Untuk satu unit PLTN 1000 Mwe dengan operasi 40 tahun hanya membutuhkan tempat penyimpanan limbah berukuran 3 x 4 x 10 m3. Limbah itu sendiri merupakan bahan bakar yang sudah terpakai (spent fuel), namun demikian limbah itu juga merupakan aset yang berharga di masa yang akan datang karena mampu didaur ulang menjadi bahan bakar PLTN lagi.Selama operasi PLTN, pencemaran yang disebabkan oleh zat radioaktif terhadap lingkungan dapat dikatakan tidak ada. Air laut atau air sungai yang dipergunakan untuk membawa panas dari kondensor sama sekali tidak mengandung zat radioaktif, karena tidak bercampur dengan air pendingin yang bersirkulasi di dalam reaktor. Gas radioaktif yang dapat ke luar dari sistem reaktor tetap terkungkung di dalam sistem pengungkung PLTN, dan sudah melalui ventilasi dengan filter yang berlapis-lapis. Gas yang lepas melalui cerobong aktivitasnya sangat kecil (sekitar 2 milicurie/tahun), sehingga tidak menimbulkan dampak terhadap lingkungan.2.3.2 Dampak Negatif Reaktor Nuklir2.3.2.1 Risiko kecelakaan nuklir Reaktor nuklir dapat membahayakan dan mengancam keselamatan jiwa manusia jika terjadi kebocoran. Radiasi yang diakibatkan oleh reaktor nuklir ini ada dua. Pertama, radiasi langsung, yaitu radiasi yang terjadi bila radio aktif yang dipancarkan mengenai langsung kulit atau tubuh manusia. Kedua, radiasi tak langsung. Radiasi tak langsung adalah radiasi yang terjadi lewat makanan dan minuman yang tercemar zat radio aktif, baik melalui udara, air, maupun media lainnya. Keduanya, baik radiasi langsung maupun tidak langsung, akan mempengaruhi fungsi organ tubuh melalui sel-sel pembentukannya. Organ-organ tubuh yang sensitif akan dan menjadi rusak. Sel-sel tubuh bila tercemar radio aktif uraiannya sebagai berikut: terjadinya ionisasi akibat radiasi dapat merusak hubungan antara atom dengan molekul-molekul sel kehidupan, juga dapat mengubah kondisi atom itu sendiri, mengubah fungsi asli sel atau bahkan dapat membunuhnya. Pada prinsipnya, ada tiga akibat radiasi yang dapat berpengaruh pada sel. Pertama, sel akan mati. Kedua, terjadi penggandaan sel, pada akhirnya dapat menimbulkan kanker, dan ketiga, kerusakan dapat timbul pada sel telur atau testis, yang akan memulai proses bayi-bayi cacat. Selain itu, juga menimbulkan luka bakar dan peningkatan jumlah penderita kanker (thyroid dan cardiovascular) sebanyak 30-50% di Ukrania, radang pernapasan, dan terhambatnya saluran pernapasan, juga masalah psikologi dan stres yang diakibatkan dari kebocoran radiasi. Sebenarnya mekanisme pertahan tubuh manusia dapat melindungi diri dari kerusakan sel akibat radiasi maupun pejanan zat kimia berbahaya lainnya. Namun radiasi pada jumlah tertentu tidak bisa ditoleransi oleh mekanisme pertahanan tubuh itu. Proses ionisasi pada sel-sel tubuh karena proses radiasi dapat merusak sel-sel dan organ tubuh yang menimbulkan berbagai manifestasi. Berat ringannya dampak radiasi nuklir bagi kesehatan tergantung beberapa faktor. Faktor tersebut meliputi jumlah kumulatif radiasi yang terpapar, jarak dengan sumber radiasi dan lama paparan radiasi.Manusia tidak pernah lepas dari radiasi, baik itu radiasi alami maupun radiasi akibat perbuatan manusia. Setiap tahun tiap orang terpapar sekitar 3 milisievert (msv). Sievert adalah satuan untuk menyatakan dosis radiasi. Sebanyak 80 persen dari paparan radiasi itu berasal dari alam. Sebanyak 19,6 persen lainnya muncul dari efek medis dan sekitar 0,4 persen sisanya karena radiasi buatan manusia.Faktor penyebabkan manusia terpapar radiasi adalah secara langsung menghirup atau menelan zat radioaktif.Faktor lainnya adalah adanya zat radioaktif yang menempel pada pakaian atau kulit. Jika seorang individu terpapar radiasi dalam waktu relatif lama, zat-zat radioaktif itu akan merugikan kesehatan. Jika kadar radiasinya di atas normal, individu bersangkutan akan menunjukkan sindrom radiasi akut alias ARS. Gejalanya, mulai ruam merah pada kulit, kerontokan rambut dan timbul seperti luka bakar pada kulit. Hal itu hanya dialami para pekerja di reaktor atau tim penyelamat yang cukup lama berada di reaktor yang bocor.Radiasi yang tinggi bisa langsung memicu dampak sesaat yang langsung bisa diketahui, sementara radiasi yang tidak disadari bisa memicu dampak jangka panjang yang biasanya malah lebih berbahaya.Dampak sesaat atau segera setelah terkena paparan radiasi tinggi di sekitar reaktor nuklir antara lain mual muntah, iare, sakit kepala dan demam. Dampak sesaat atau jangka pendek akibat radiasi tinggi di sekitar reaktor nuklir antara lain mual muntah, diare, sakit kepala dan demam.Sedangkan dampak jangka menengah atau beberapa hari setelah paparan adalah pusing, mata berkunang-kunang, disorientasi atau bingung menentukan arah, lemah, letih dan tampak lesu, muntah darah atau berak darah, kerontokan rambut dan kebotakan, tekanan darah rendah , gangguan pembuluh darah dan luka susah sembuh.Dampak jangka panjang dari radiasi nuklir umumnya justru dipicu oleh tingkat radiasi yang rendah sehingga tidak disadari dan tidak diantisipasi hingga bertahun-tahun.Masyarakat umum, sesuai peraturan internasional, memang tidak boleh terpapar radiasi melebihi rata-rata 1 mSv per tahun, sementara itu, pekerja di kawasan radiasi ditetapkan tidak boleh menerima lebih dari 50mSv per tahun. Dosis radiasi sangat tinggi, sebesar 100 ribu mSv akan membunuh seketika. Sedangkan dosis 10 ribu mSv kemungkinan juga akan membunuh tetapi setelah beberapa hari atau minggu, Pada dosis 3.000-4.000 mSv, kemungkinan untuk bertahan hidup sekitar 50 persen. Dosis yang tinggi ini bisa merusak usus yang menyebabkan muntah-muntah dan diare atau merusak tulang sumsum sehingga melemahkan produksi sel darah merah. Dosis yang lebih rendah, misalnya 2.000 mSv jarang menyebabkan bahaya langsung bagi kehidupan seseorang, namun gejala penyakit radiasi bisa dirasakan sebagai rasa letih, muntah-muntah dan kurang nafsu makan selama beberapa hari atau minggu, kadang disertai kehilangan rambut, tetapi tak meninggalkan cedera permanen. Sedangkan dosis 1.000 mSv akan menyebabkan gejala sementara, tetapi tak ada resiko langsung terhadap kesehatan.Beberapa dampak kesehatan akibat paparan radiasi nuklir jangka panjang antara lain Kanker terutama kanker kelenjar gondok, mutasi genetik, penuaan dini dan gangguan sistem saraf dan reproduk. Dampak jangka panjang terutama terjadi pada gangguan kesehatan khususnya kanker.Kebocoran reaktor nuklir terburuk dalam sejarah terjadi di Chernobyl, Ukraina pada April 1986. Radiasi ledakan itu meledak dan telontar 1500 meter ke udara, yang membuat radiasi paparan sampai jauh ke Eropa. Selain memicu evakuasi ribuan warga dari sekitar lokasi kejadian, dampak kesehatan masih dirasakan para korban hingga bertahun-tahun kemudian misalnya kanker, gangguan kardiovaskular dan bahkan kematian. Bahkan sampai saat ini daerah tersebut dibiarkan tanpa berpenghuni. Sekitar 60% anak ukrania mengalami kanker gondok, 10% anak menalami gangguan mental, banyak anak mengalami kelainan genetik. Sebagia besar anak Ukrania diduga telah mengalami kelainan pertahanan tubuh setelah terjadinya peristiwa itu. Bahkan beberapa hewan mengalami kerlainan genetik. Pada tahun 1990 1998, didapatkan terjadi peningkatan kasus kanker kelenjar gondok sebanyak 1.791 kasus pada anak-anak Ukraina, yang hidup di wilayah di sekitar Pembangkit Tenaga Nuklir Chernobyl. Para ahli telah menghubungkan semua penyakit kanker kelenjar gondok ini dengan kecelakaan nuklir Chernobyl.Ada beberapa bahaya laten dari PLTN yang perlu dipertimbangkan. Pertama, kesalahan manusia (human error) yang bisa menyebabkan kebocoran, yang jangkauan radiasinya sangat luas dan berakibat fatal bagi lingkungan dan makhluk hidup. Kedua, salah satu yang dihasilkan oleh PLTN, yaitu Plutonium memiliki hulu ledak yang sangat dahsyat. Sebab Plutonium inilah, salah satu bahan baku pembuatan senjata nuklir. Kota Hiroshima hancur lebur hanya oleh 5 kg Plutonium. Ketiga, limbah yang dihasilkan (Uranium) bisa berpengaruh pada genetika. Di samping itu, tenaga nuklir memancarkan radiasi radio aktif yang sangat berbahaya bagi manusia

2.3.2.2 Limbah nuklir Limbah radioaktif adalah jenis limbah yang mengandung atau terkontaminasi radionuklida pada konsentrasi atau aktivitas yang melebihi batas yang diijinkan (Clearance level) yang ditetapkan oleh Badan Pengawas Tenaga Nuklir. Definisi tersebut digunakan di dalam peraturan perundang-undangan. Pengertian limbah radioaktif yang lain mendefinisikan sebagai zat radioaktif yang sudah tidak dapat digunakan lagi, dan/atau bahan serta peralatan yang terkena zat radioaktif atau menjadi radioaktif dan sudah tidak dapat difungsikan/dimanfaatkan. Bahan atau peralatan tersebut terkena atau menjadi radioaktif kemungkinan karena pengoperasian instalasi nuklir atau instalasi yang memanfaatkan radiasi pengion. Secara garis besar, limbah nuklir dibagi dalam 2 kategori, Low and Intermediete Level Waste (LILW) dan High Level Waste (HLW). LILW adalah limbah nuklir yang berupa sarung tangan, cover sepatu dan baju para pekerja di PLTN serta bagian alat pemeliharaan mesin dan sejenisnya. Treatment LILW dilakukan dengan cara disimpan dalam tempat penyimpanan sementara sebelum akhirnya didispose secara permanen. Sedangkan HLW umumnya ditreatment dengan 2 metode, dry dan wet storages. Sesuai dengan namanya, dalam wet storage, limbah nuklirdari reactor ditreatment didalam air selama 3-5 tahun untuk mendinginkan plus mengurangi panas dari radioactive decays. Setelah melewati proses itu, limbah nuklir dimasukkan kedalam container yang dirancang secara khusus sehingga bisa menyimpan dengan aman, terutama menggunakan bahan bahan yang tahan korosi dan radiasi. Sedangkan dry storage, limbah nuklir langsung dimasukkan kedalam container yang dirancang secara khusus tanpa air sebagai pendinginnya. Biasanya disimpan hingga sampai 6 tahun didalam container tersebut. Containers dry storages bisa berbentuk metal cask, concrete silo, maupun vault storage.Lebih dari 90 % limbah nuklir dunia saat ini ditreatment melalui proses wet storage. Umumnya penyimpanan sementara limbah nuklir berada di kawasan PLTN itu sendiri, sehingga tidak perlu diangkut melalui transportasi yang jauh. Tidak sembarangan orang bisa masuk kedalam fasilitas ini, karena tentu saja kontrolnya sangat ketat. Pengelola PLTN wajib memberikan laporan secara berkala tentang keluar masuknya limbah nuklir kepada badan pengawas setempat dan juga IAEA.Treatmen selanjutnya bisa menggunakan system geological repository, atau menggunakan teknik-teknik transmutasi yang saat ini semakin banyak riset-riset dibidang tersebut, misalnya fast reactor dan ADS yang diprediksi akan exist beberapa puluh tahun kedepan. Terdapat beberapa sumber dari proses kerja PLTN yang berpotensi memberikan dampak sebagai akibat dari limbah radiasi yang dihasilkan antara lain pengoperasian reaktor nuklir, struktur teras reaktor, korosi bahan struktur dari teras reaktor, zat radioaktif hasil fisi dan hasil aktivasi serta kebocoran yang menyebabkan terlarutnya unsur hasil fisi dan aktivasi. Selain sumber yang berupa teknis, terdapat juga sumber dampak dari tahapan pra-operasi seperti penambangan uranium, pengolahan bijih uranium, fabrikasi elemen bahan bakar, serta berbagai aktivitas dalam penelitian dan pengembangan bahan bakar nuklira. Pengoperasian reaktor nuklir pada PLTN dapat mengeluarkan unsur-unsur radioaktif melalui proses fisi maupun aktivasi. Unsur-unsur tersebut dapat berada dalam bentuk padat, cair maupun gasb. Ada berbagai macam bahan struktur yang digunakan dalam teras reaktor, antara lain adalah kelongsong bahan bakar. Bahan kelongsong ini dapat mengalami proses aktivasi oleh neutron hasil fisi didalam teras sehingga bahan yang semula tidak radioaktif berubah sifatnya menjadi radioaktif sehingga mampu memancarkan radiasi c. Korosi bahan struktur yang teraktivasi akan terlarut dalam air pendingin primer. Beberapa bahan struktur yang digunakan dalam teras reaktor seringkali di buat dari baja tahan karat, zircaloy, inconel, carbon steel, tembaga alloy dan lain-lain bergantung pada jenis reaktor. Aktivasi neutron terhadap bahan-bahan tersebut dapat menghasilkan zat radioaktif seperti 54Mn, 56Mn, 58Co, 60Co, dan 59Fe. Aktivasi neutron dapat juga terjadi pada gas-gas yang terlarut dalam air pendingin primer d. Beberapa zat radioaktif hasil fisi serta unsur-unsur hasil aktivasi memiliki umur paro yang panjang sehingga perlu juga mendapat perhatian dalam penanganan.e. Kebocoran kelongsong bahan bakar dan proses korosi bahan struktur dapat mengakibatkan terlarutnya unsur-unsur hasil fisi dan aktivasi kedalam air pendingin primer. Namun air ini tetap tersimpan rapat dalam tangki reaktor dan tidak akan terjadi kontak langsung dengan air pendingin sekunder. Oleh sebab itu, terlepasnya zat radioaktif ke dalam air pendingin primer tidak akan menyebabkan keluarnya zat radioaktif dari tangki reaktor Akan tetapi bisa juga dikatakan bahwa pengoperasian PLTN hampir tidak memberikan cemaran zat radioaktif ke lingkungan. Hal ini dikarenakan air laut atau sungai yang dipergunakan untuk membawa panas dari kondensor sama sekali tidak mengandung zat radioaktif, karena tidak bercampur dengan air pendingin yang bersirkulasi dalam reaktor. Gas radioaktif yang dapat keluar dari sistem reaktor tetap terkukung dalam sistem pengukung PLTN dan sudah melalui sistem ventilasi dengan sistem berlapis-lapis. Gas yang dilepas melalui cerobong aktivitasnya sangat kecil (sekitar 2 millicurie/tahun), sehingga tidak menimbulkan dampak terhadap lingkungan.Selama pengoperasian normal, reaktor pembangkit tenaga nuklir mengeluarkan limbah radioaktif dengan level rendah ke dalam lingkungan sebagai buangan (effluen) cair dan gas. Limbah tersebut mengalami peningkatan dikarenakan selama operasional reaktor, terbentuk hasil belahan dan produk hasil aktivasi pada struktur dan material cladding. Pendingin terkontaminasi sebagai hasil difusi produk belahan dari bahan bakar dikarenakan tidak efektifnya cladding and partikel hasil korosi juga teraktivasi pada saat dilepas melewati bagian inti dari reaktor nuklir. Proses ini memerlukan penggantian pendingin untuk mengatasi kontaminasi akibat peningkatan radioaktif.

BAB IIIMETODOLOGI

3.1 Cara Memperoleh DataDalam karya tulis ini, data-data yang penulis sajikan diperoleh dengan cara kepustakaan, yaitu dengan cara mencari dan memperoleh data dan informasi melalui buku-buku dan berbagai literature yang berhubungan dengan judul karya tulis iniKami pun mengumpulkan informasi melalui browsing internet untuk melengkapi data-data yang tidak dapat didapatkan dengan menggunakan metode kepustakaan. Selain itu, dalam mengumpulkan data kami pun melakukan wawancara dengan narasumber terkait yaitu dari para ahli nuklir pada Badan Tenaga Nuklir Nasional yang kami lakukan via tanya jawab yang tersedia di dalam website organisasi tersebut.Dalam mengumpulkan data untuk karya tulis ini kami sebagai penulis sangat mudah mengumpulkan data yang diperlukan karena persoalan nuklir yang terjadi masih sangat hangat diperbincangankan oleh berbagai kalangan di dunia ini. Sehingga apabila kami tidak mendapatkan data dengan menggunakan metode kepustakaan kami akan melakukan browsing di internet berdasarkan data yang kami butuhkan

3.2 Data yang Diperoleh3.2.1 Data Wawancara T : Apa dampak positif dari nuklir dilihat dari berbagai bidang dan Apa kaitan keselamatan keselamatan lingkungan dengan pengangkutan bahan nuklirJ : Dampak positif adalah bahwa PLTN tidak mengeluarkan polusi sangat ramah lingkungan tidak mengeluarkan Nox, Sox yang menyebabkan hujan asam dibanding dengan pembangkit listrik lain. Mengenai pengangkutan ada pp yang mengatur untuk terjaminnya lingkungan. sebetulnya yang harus diperhatikan adalah radiasinya, untuk radiasi harus diterapkan sesuai dengan karakteristik radiasi sehingga akan aman, selamat baik manusia dan lingkungan. T : Apa yang dimaksud dengan bahan radio aktif? Apakah efek yang akan terjadi jika mahluk hidup terkena radiasi dari radio aktif tersebut? J : Bahan yang tidak stabil sehingga selalu memancarkan energi untuk menuju kesetabilannya, energi yang dipancarkan bisa disebut alpha, beta, gamma dsbnya. Jika mengenai tubuh atau materi/bahan akan menimbulkan efek, dapat juga mematikan sel. T : bagaimnana cara kita untuk mendapatkan uranium 235? Apakah uranium di perjual belikan? J : Uranium adalah salah satu unsur yang ada di alam dan sebagian besar terdapat dikulit bumi. Konsentrasi uranium secara kuantitas sangat bervariasi berdasarkan lokasi ditemukannya. Misal uranium yang ditemukan di batu granit yang 60% dalam kerak bumi sekitar 4 ppm. Sedangkan uranium-235 di alam ini hanya 0,7%. Untuk dapat digunakan sebagai bahan bakar PLTN yang terbanyak di dunia, yaitu tipe PWR, uranium harus diperkaya hingga sekitar 4%. Uranium saat ini diperjualbelikan di pasaran internaional, bahkan IAEA akan membentuk semacam bank bahan bakar uranium, agar pasokan ke seluruh negara anggota dapat terjamin. T : Bagaimana prosedur cara kerja batan untuk mengelola PLTN yang aman, dan apakah ada jaminan untuk daerah yang akan dibangun PLTN? J : Semua dokumen disiapkan baik secara geoteknik: gempa, tsunami, arah angin, banjir, dll ada 14 syarat bagi pendirian pltn, jadi tidak dapat dikatakan hari ini disuatu tempat akan dibangun pltn, lalu bulan depan dibangun, tidak demikian harus disurvai dulu agar daerah tersebut memenuhi persyaratan yang ditentukan baik nasional maupun internasional. Daerah maupun zone bagi pekerja dan masyarakat juga menjadi perhatian. Oleh karena syarat yang ketat tersebut dibuat agar masyarakat aman. Kita lihat yang punya pltn di luar negeri misalnya korea selatan setiap daerah pltn mempunyai ruang publik, ruang pamer untuk masyarakat sekitar maupun siswa daerah tersebut. Masyarakat dapat belajar tentang energi dari berbagai sumber energi tentu saja pltn juga. T : Apakah peran radiasi external bagi kesehatan? Fungsi dan contohnya juga efek yang ditimbulkan? J : Radiasi eksternal dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan produksi pertanian (menemukan varietas tanaman) dan peternakan, mengatur ketebalan kertas, kesehatan/dianostik pipa bocor dlsb. T : Bagaimana mengenai informasi tentang level detector yang menggunakan nuclear, bagaimana prinsip kerjanya, berapa tingkat radiasinya yang ada selama ini,,apakah berbahaya dan mengapa harus menggunakan nuclear? J : Detektor adalah alat untuk 'mengenali' adanya radiasi atau suatu bahan yang memancarkan radiasi, detektor dibedakan menurut jenisnya detektor untuk radiasi alpha, berbeda dengan detektor radiasi beta dan radiasi gamma atau neutron. Ada detektor pakai bunyi atau skala. dengan demikian justru kalau kita tahu ada bahaya disekitar kita maka kita akan selamat, artinya dapat berbuat 'sesuatu' untuk melindungi atau menjauh/menghindar. coba bandingkan seorang dokter yang memeriksa pasien mereka tidak tahu kalau jika si pasien membawa kuman/virus yang dapat menularkan penyakit karena belum ada satupun alat pendekteksi virus, jadi bekerja di radiasi, tentunya akan lebih aman T : Kenapa indonesia tidak menggunakan tenaga nuklir secara optimal,dan apa unsur utama nuklir?J : Soal nuklir adalah soal yang 'unik' karena menyangkut soal teknis dan non teknis, soal teknis tidak ada masalah banyak sudah negara-negara lain menggunakan, soal non teknis adalah tergantung tingkat penerimaan masyarakat dan faktor pendidikan masyarakat. nuklir artinya inti jadi yang dimanfaatkan adalah inti atom, misalnya uranium untuk PLTN dengan menggunakan reaksi fisi (pembelahan), inti hidrogen untuk reaksi fusi (penggabungan), ada lagi memanfaatkan radiasinya untuk mencari bibit padi unggul,pengawetan, sterialisasi alat kedokteran dsb T : Apa indonesia sudah punya reaktor? Dimana, apa namanya dan sudah digunakan untuk apa saja? J : reaktor nuklir penelitian ada di Bandung daya 2 MW bernama reaktor triga2000, reaktor kartini di Jogyakarta, reaktor GA Siwabessy di Serpong semua untuk penelitian antara lain: radiofarmaka, bahan bakar reaktor riset, untuk pelatihan pengoperasianya dlsb

3.2.2 Data Kepustakaan Pengertian tenaga nuklir adalah tenaga dalam bentuk apa pun yang dibebaskan dalam proses transformasi inti, termasuk tenaga yang berasal dari sumber radiasi pengion. Pada perang dunia kedua, Enrico Fermi menemukan raksi berantai dari nuklir yang menghasilkan energi tinggi dengan menggunakan bahan plutonium. Plutonium inilah yang digunakan sebagai bahan dasar bom atom yang dijatuhkan di kota Nagasaki. Reaktor nuklir adalah suatu alat untuk mengendalikan reaksi fisi berantai dan sekaligus menjaga kesinambungan reaksi itu. Menurut kegunaan, reaktor terbagi menjadi Reaktor daya, Reaktor riset termasuk uji material dan latihan, juga Reaktor produksi isotop yang kadang-kadang digolongkan juga kedalam reaktor riset Ditinjau dari tenaga neutron yang melangsungkan reaksi pembelahan, reaktor dibedakan menjadi reaktor fisi yang terbagi atas reaktor thermal serta reaktor pembiak cepat dan reaktor fusi Dampak Positif Reaktor Nuklir di bidang kedokteran yaitu, terapi three dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT) dan di bidang energi, nuklir berperan sebagai penghasil energi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Dampak Negatif Reaktor Nuklir antara lain risiko kecelakaan nuklir dan limbah nuklir

BAB IVANALISA DATA

Berdasarkan data-data yang kami peroleh dari berbagai sumber nuklir adalah tenaga dalam bentuk apa pun yang dibebaskan dalam proses transformasi inti, termasuk tenaga yang berasal dari sumber radiasi pengion, misalnya tenaga dalam bentuk sinar-X. Analisa kami mengapa nuklir menjadi energy yang paling banyak dperbincangkan karena beberapa energi lain yang tidak dapat bertahan lama dan memiliki banyak kekurangan lain. Berikut adalah beberapa analisa kami: Batu baraKelebihan: Tidak mahal bahanbakarnya, mudah untuk didapatKelemahan: Dibutuhkan kontrol untuk pokusi udara dari pembakaran batubara tersebut, Berkontribusi terjadinya hujan asamdan pemanasan global BensinKelebihan :Sangat mudah untuk didistribusikan, mudah untuk didapatkan,energinya tinggiKelemahan : Untuk sekarang, sumber bahan bakunya sudah tinggal sedikit. Berkontribusi terhadap pemanasan global, dan harganya semakin mahal seiring dengan ketersediaannya. MatahariKelebihan : Energi matahari bebas untuk didapatkanKelemahan : Tergantung pada cuaca, waktu, dan area; Untuk teknologi sekarang masih dibutuhkan area yang luas untuk meletakkan panel surya dan energi yang dihasilkan dari panel surya tersebut masih sangat sedikit. AnginKelebihan : Angin mudah untuk didapatkan dan gratis, Biaya perawatan dan meregenerasi energinya semakin murah dari waktu ke waktu, Sumber energi ini baik digunakan di daerah pedesaan terutama pada daerah pertanian.Kelemahan : Membutuhkan banyaknya pembangkit untuk menghasilkan energi yang besar, Terbatas unutk area yang berangin saja, membutuhkan system penyimpanan energi yang mahal; pada saat musim badai, angin dapat merusakinstalasi pembangkit listrik. BiomassaKelebihan : Masih dalam tahap pengembangan, membutuhkan instalasi pembangkit yang tidak terlalu besar.Kelemahan : tidak efisien jika hanya sedikit instalasi pembangkit yang dibangun, berkontribusi terhadap pemanasan global. HidrogenKelebihan : Mudah dikombinasikan dengan oksigen untuk menghasilkan air dan energyKelemahan: Sangat mahal untuk biaya produksi, Membutuhkan energi yang lebih besar untuk membuathidrogennya sendiri. Jadi, mengapa nuklir yang dipilih menjadi energi alternative yang paling cocok untuk dunia kita saat ini. Pertama nuklir Sedikit menghasilkan limbah padatdan tidak menghasilkan emisi gas rumah kacaselama operasi normal, gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan ini pun hanya sedikit menghasilkan gas yag berarti dengan memakai energi nuklir kita bisa melakukan perbuatan nyata yang dapat memberikan sumbangan besar dalam mengurangi pemanasan global yang otomatis juga mengurangi dampaknya pada kehidupan kita. Selain itu penggunaan energi nuklir tidak mencemari udara, tidak menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon monoksida, sulfur dioksida, aerosol, mercury, nitrogen oksida, partikulate atau asap fotokimia. Karena itulah nuklir pun tidak berbahaya bagi kesehatan.Keuntungan lain yang bisa didapatkan bila kita menggunakan nuklir sebagai energi utama kehidupan manusia adalah biaya bahan bakar yang rendah, karena hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan.Indonesia pun memiliki alasan tersendiri mengapa energi nuklir menjadi salah satu energi yang paling utama untuk Indonesia. Dengan pertumbuhan ekonomi dalam negeri 6-7 % per tahun, maka diperlukan pertumbuhan energy sekurang-kurangnya 10 % per tahun,menurut Kepala BATAN, Dr. Hudi Hastowo. Karena itu apabila kebutuhan listrik Jawa-Bali saat ini adalah 30.000 MW maka diproyeksikan akan meningkat menjadi 80.000 - 100.000 MW pada tahun 2025. Solusi energy yang dapat dimanfaatkan yaitu energy surya, membutuhkan investasi yang mahal yaitu $8/watt serta effektivitas tapak yang kecil yaitu 0,1 kW per m2.Energy angin sangat ramah lingkungan dan biaya perawatan yang rendah. Sayangnya potensi angin di Indonesia tidak terletak pada tempat dimana listrik kebanyakan diperlukan. Rata-rata kecepatan angin di pulau Jawa adalah kalas 1, kelas terkecil diantara 5 kelas. Lokasi yang paling potensial adalah Indonesia Timur dengan pemanfaatan sebesar 275 MWp pada tahun 2025.Energy panas bumi. Persoalan utama dalam geothermal adalah jauhnya lokasi sumber panas dari daerah yang membutuhkan listrik. Pada tahun 2025 direncanakan pemanfaatan geothermal sebesar 9500 MW.Mikrohidro, terbukti ramah lingkungan dan teknologinya sudah dikuasai oleh Indonesia. Tetapi seperti geothermal, mikrohidro memiliki kesulitan akses ke lokasi. Pada tahun 2025, pemanfaatan mikrohidro direncanakan sebesar 950 MW.Energi laut. Indonesia mempunyai potensi energy laut yang sangat besar yaitu 1650 MW. Permasalahan terletak di teknologi yang belum dikuasai dan perawatan yang terkendala korosi air laut.Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa energy terbarukan walaupun dapat dimanfaatkan seluruhnya, tetapi tidak dapat memenuhi kebutuhan energy listrik Jawa-Bali yang tinggi pada tahun 2025.Nuklir dipilih karena secara keilmuan, Indonesia sudah mempunyai pengalaman sejak tahun 1964, terhitung sejak reaktor Triga di Bandung menunjukkan kekritisannya (ungkapan yang digunakan untuk menunjukkan terjadinya reaksi fisi berantai terkendali) pada 16 Oktober 1964 (dibangun 1 Januari 1961).Selain Reaktor Triga 2000 di Bandung, Indonesia juga mempunyai Reaktor Kartini di Yogyakarta yang dibangun 1 April 1975 dan mencapai kekritisan pada 25 Januari 1979.Reaktor ke tiga adalah reaktor Serbaguna Siwabessy Serpong yang dibangun 1 Januari 1983 dan mencapai kekritisan pada tanggal 29 Juli 1987.Nuklir memang tidak sempurna dan mahal untuk dibangun. Tetapi selain target kebutuhan pada tahun 2025 yang harus mulai dipersiapkan semenjak dini, perlu diingat bahwa hingga kini baru 66 % penduduk Indonesia yang menikmati listrik. Sejauh ini nuklir sudah memenuhi 15 % kebutuhan listrik dunia dan mencegah emisi 2,1 milyar ton CO2 per tahun.Pemilihan nuklir mungkin dapat dianalogikan dengan pemilihan menggunakan pesawat terbang ketika bepergian jauh. Alasan utama orang menggunakan pesawat terbang bukan karena percaya pada pilotnya tetapi karena manfaatnya yang signifikan dibandingkan resikonya. Sebagian besar orang menganggap bahwa Manfaat menggunakan pesawat terbang sebanding dengan resiko yang mungkin terjadi.Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Pada bab IV ini akan dibahas analisa kami mengenai dua mekanisme produksi energi nuklir, yaitu reaksi fisi nuklir dan fusi nuklir.Sebuah inti berat yang ditumbuk oleh partikel (misalnya neutron) dapat membelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Mekanisme semacam ini disebut pembelahan inti atau fisi nuklir. Contoh reaksi fisi adalah uranium yang ditumbuk (atau menyerap) neutron lambat.

Reaksi fisi uranium seperti di atas menghasilkan neutron selain dua buah inti atom yang lebih ringan. Neutron ini dapat menumbuk (diserap) kembali oleh inti uranium untuk membentuk reaksi fisi berikutnya. Mekanisme ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat. Mekanisme ini yang terjadi di dalam bom nuklir yang menghasilkan ledakan yang dahsyat. Jadi, reaksi fisi dapat membentuk reaksi berantai tak terkendali yang memiliki potensi daya ledak yang dahsyat dan dapat dibuat dalam bentuk bom nuklir.

Gambar 4.1 Reaksi Fisi Berantai

Dibandingkan dibentuk dalam bentuk bom nuklir, pelepasan energi yang dihasilkan melalui reaksi fisi dapat dimanfaatkan untuk hal-hal yang lebih berguna. Untuk itu, reaksi berantai yang terjadi dalam reaksi fisi harus dibuat lebih terkendali. Usaha ini bisa dilakukan di dalam sebuah reaktor nuklir. Reaksi berantai terkendali dapat diusahakan berlangsung di dalam reaktor yang terjamin keamanannya dan energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lebih berguna, misalnya untuk penelitian dan untuk membangkitkan listrik.

Gambar 4.2 Reaksi fisi rantai terkendali

Di dalam reaksi fisi yang terkendali, jumlah neutron dibatasi sehingga hanya satu neutron saja yang akan diserap untuk pembelahan inti berikutnya. Dengan mekanisme ini, diperoleh reaksi berantai terkendali yang energi yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna.Jumlah energiyang terkandungpada bahanbakar nukliradalah beberapajuta kali dari energi yang terkandung bahan bakar kimia (seperti bensin) dengan berat yang sama. Ini membuat nuklir sebagai sumber energi yang menjanjikan, tetapi produk buangan dari reaksi fisi nuklir ini sangat radioaktif dan produk buangan tersebut dapat bertahan hingga ratusan tahun di alam. Selain itu, ketakutan akan digunakannya energi nuklir ini sebagai senjata pemusnah massal, membuat energinuklir sebagai sumber energi utamamasih diperdebatkan.Reaktor pada reaksi fisi nuklir biasanya menggunakan tipe Critical fissionreactors. Pada reaktor ini, neutron yang dihasilkan dari reaksi fisi digunakan untukmenginduksi terjadinya reaksi fisi yang berulang-ulang, sehingga energi yang dilepaskan dapat terkontrol. Reaktor ini digunakan untuk tiga tujuan yaitu sebagai reactor power, research reactor, dan breeder reactor. Reaktor power digunakan untuk memproduksi panas untuk tenaga nuklir. Research reactor digunakan unukmemproduksi neutronatau sumber radioaktifuntuk kepentinganpenelitian, medis,atau untuk tujuan lain. Sedangkan breeder reactor untuk memproduksi bahan bakar nuklir.Sedangkan reaktor jenis fusi baru belakangan ini mulai dikembangkan. Banyak negara mulai bekerjasama dalam pengembangan jenis reaktor ini dikarenakan mahalnya biaya riset untuk jenis reaktor fusi. Reaktor fusi menjanjikan suatu energi yang ramah lingkungan dengan bahan baku yang berlimpah. Berbeda dengan reaktor jenis fisi, reaktor ini bekerja dengan menggabungkan dua atom ringan sehingga dari penggabungannya didapatkan suatu energi.Patut diingat bahwa di atas permukaan bumi sangat sulit untuk memperoleh kondisi tekanan dan kerapatan ekstrim seperti yang dimiliki oleh inti matahari. Dengan kondisi ekstrim tersebut, reaksi fusi sudah dapat menyala pada temperatur 10 - 15 juta Celsius. Di lain pihak, reaktivitas proses fusi DT akan maksimal baru pada temperatur 100 juta Celsius, hampir sepuluh kali lipat temperatur inti matahari. Pada temperatur ini seluruh material yang dikenal manusia di permukaan bumi akan cepat menguap. Jadi, tidak seperti reaktor konvensional yang material reaktornya dapat memiliki kontak langsung dengan bahan bakar, di sini plasma bahan bakar harus 'diletakkan' di tengah reaktor.Ada dua cara untuk menahan plasma sehingga tidak bersentuhan dengan dinding reaktor. Cara pertama adalah dengan mengeksploitasi inersia (massa) partikel. Pada metode ini bahan bakar fusi berbentuk pellet ditembaki dengan partikel berenergi tinggi atau dengan sinar laser dari segala arah. Pellet tersebut mengalami gelombang (tekanan) kejut ke arah dalam sehingga temperatur dan kerapatannya meningkat ke batas ekstrim. Pada kondisi tersebut reaksi fusi dapat mulai menyala dan energi pembakaran termonuklir mulai dilepas. Hasilnya berupa partikel alpha dan neutron bergerak ke arah dinding reaktor untuk diserap energinya. Metode ini dinamakan inertial confinement.Cara yang kedua memanfaatkan muatan partikel. Partikel-partikel bermuatan (dalam hal ini plasma) dapat dijaga agar mengorbit pada satu lintasan di dalam reaktor dengan menggunakan medan magnet super kuat yang dibangkitkan oleh superkonduktor. Metode kedua ini dinamakan magnetic confinement.Karena plasma bermuatan positif maka ia dapat dipanaskan dengan cara mengalirkan arus listrik hingga 7 juta Ampere yang akan mendepositkan energi termal hingga beberapa MegaWatt (MW). Metode ini memiliki keterbatasan karena plasma dapat dipanaskan hingga suhu sekitar 10 juta Celsius. Untuk menaikkan suhu plasma ke tingkat yang lebih tinggi (100 juta Celsius merupakan syarat minimal) harus digunakan beberapa cara lain, misalnya dengan menggunakan gelombang elektromagnetik mirip seperti pada oven microwave. Sekitar 10 MW energi termal dapat didepositkan dengan metode ini. Metode lain adalah dengan mempercepat bahan bakar D dan T dengan beda potensial sekitar 140 kilovolt.Partikel alpha yang dihasilkan dari fusi DT akan tetap berada dalam plasma, sedangkan energi kinetik yang dimilikinya akan membantu menaikkan temperatur plasma. Jika energi seluruh a sudah cukup untuk mempertahankan temperatur plasma di sekitar 100 juta Celsius, proses fusi dapat berlangsung sendiri tanpa pemanasan dari luar. Kondisi ini dinamakan kondisi penyalaan (ignition). Meski demikian, untuk tujuan komersial reaktor fusi tidak harus mencapai kondisi ini.Jika reaktor fusi dioperasikan pada kondisi sebelum penyalaan, jelas diperlukan daya listrik eksternal ekstra besar untuk mengoperasikan reaktor. Reaktor komersial haruslah memiliki daya asupan yang jauh lebih kecil dibandingkan daya keluaran. Untuk itu, didefinisikan faktor penguatan daya (Q) yang sebanding dengan rasio dari daya keluaran terhadap daya asupan. Jika efisiensi konversi energi termal ke energi listrik sekitar 35%, sedangkan efisiensi pemanasan plasma dengan energi listrik sebesar 80%, maka efisiensi total sekitar 25%. Dengan demikian Q > 4 adalah suatu keharusan, namun untuk tujuan komersial Q yang sebesar-besarnya tentulah yang diharapkan (diperkirakan antara 30 - 50).Problem reaktor fusi sebenarnya adalah mempertahankan proses reaksi fusi yang membutuhkan kondisi sangat spesial, sementara kondisi tersebut sangat mudah berubah.Nuklir dapat digunakan unuk berbagai macam kebutuhan energy. Salah satu penggunaan energy nuklir adalah dengan pembuatan dan penggunaan reactor nuklir. Reaktoradalah suatu alat proses tempat di mana terjadinya suatu reaksi berlangsung, baik itureaksi kimiaataunuklirdan bukan secarafisika. Dengan terjadinya reaksi inilah suatu bahan berubah ke bentuk bahan lainnya, perubahannya ada yang terjadi secara spontan alias terjadi dengan sendirinya atau bisa juga butuh bantuanenergisepertipanasyaitu sebagai contoh energi yang paling umum. Perubahan yang dimaksud adalah perubahan kimia, jadi terjadi perubahan bahan bukanfasamisalnya dari air menjadi uap yang merupakan reaksi fisika.Sedangkan definisi dari reaktor nuklir adalah suatu alat untuk mengendalikan reaksi fisi berantai dan sekaligus menjaga kesinambungan reaksi itu. Reaktor nuklir ditetapkan sebagai alat yang menggunakan materi nuklir sebagai bahan bakarnya Materi fisi yang digunakan sebagai bahan bakar misalnya uranium, plutonium dan lain-lain. Reaktor-reaktor nuklir komersial berbasis fisi nukliryang sering diperdebatkan masalah keamanannya,tetapi sebagian kalangan berpendapat bahwa pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan cara aman dan bebas polusi untuk membangkitkan listrik. Seperti yang telah kami katakan di atas penggunaan reaktor nuklir mungkin dapat di analogikan seperti menggunakan pesawat terbang. Disamping ada resiko yang besar namun ada manfaat yang jauh lebih besar dari itu. Hal penting yang harus dilakukan setiap Negara khususnya Indonesia adalah bagaimana menciptakan sistem keamanan untuk penyimpanan nuklir yang sangat aman dan maksimal dengan dana yang optimal.Ada beberapa macam reaktor nuklir seperti yang sudah tercantum pada bab II. Terdapat kekurangan dan kelebihan tersendiri dari reatork-reaktor tersebut. Namun, reaktor yang paling banyak digunakan adalah reaktor pembiak cepat. Keuntungan reaktor cepat diantaranya adalahsiklus bahan bakar nukliryang dimilikinya dapat menggunakan semua uranium yang terdapat dalamurainum alam, dan juga dapat mentransmutasikanradioisotopyang tergantung di dalam limbahnya menjadi material luruh cepat. Dengan alasan ini, sebenarnya reaktor cepat secarainherenlebih menjamin kelangsungan ketersedian energi ketimbang reaktor thermal. Karena sebagian besar reaktor cepat digunakan untuk menghasilkan plutonium, maka reaktor jenis ini terkait erat denganproliferasi nuklir.Dampak yang dtimbulkan oleh reaksi nuklir sangat banyak mulai dari dampak yang menguntungkan dan dampak yang sangat-sangat merugikan kehidupan umat manusia. Dampak yang menguntungkan sudah kami analisis terlebih dahulu di atas namun bagaimana dengan dampak buruknya? Dampak buruk dari reaksi nuklir dapat ditimbulkan pada saat pengawasan dan kontrol pada saat penyimpanan atau pengawasan yang rendah terhadap sistem reaktor itu sendiri. Selain masalah pengawasan ,masalah yang disebabkan oleh lingkungan pun dapat terjadi. Seperti yang dapat kita lihat pada peristiwa gempa bumi di Jepang baru-baru ini yang mengakibatkan kebocoran PLTN. Radiasi yang diakibatkan oleh reaktor nuklir ini ada dua. Pertama, radiasi langsung, yaitu radiasi yang terjadi bila radio aktif yang dipancarkan mengenai langsung kulit atau tubuh manusia. Kedua, radiasi tak langsung. Radiasi tak langsung adalah radiasi yang terjadi lewat makanan dan minuman yang tercemar zat radio aktif, baik melalui udara, air, maupun media lainnya.Keduanya, baik radiasi langsung maupun tidak langsung, akan mempengaruhi fungsi organ tubuh melalui sel-sel pembentukannya. Organ-organ tubuh yang sensitif akan dan menjadi rusak. Sel-sel tubuh bila tercemar radio aktif uraiannya sebagai berikut: terjadinya ionisasi akibat radiasi dapat merusak hubungan antara atom dengan molekul-molekul sel kehidupan, juga dapat mengubah kondisi atom itu sendiri, mengubah fungsi asli sel atau bahkan dapat membunuhnya. Pada prinsipnya, ada tiga akibat radiasi yang dapat berpengaruh pada sel. Pertama, sel akan mati. Kedua, terjadi penggandaan sel, pada akhirnya dapat menimbulkan kanker, dan ketiga, kerusakan dapat timbul pada sel telur atau testis, yang akan memulai proses bayi-bayi cacat. Selain itu, juga menimbulkan luka bakar dan peningkatan jumlah penderita kanker (thyroid dan cardiovascular) sebanyak 30-50% di Ukrania, radang pernapasan, dan terhambatnya saluran pernapasan, juga masalah psikologi dan stres yang diakibatkan dari kebocoran radiasi.Ada beberapa bahaya laten dari PLTN yang perlu dipertimbangkan. Pertama, kesalahan manusia (human error) yang bisa menyebabkan kebocoran, yang jangkauan radiasinya sangat luas dan berakibat fatal bagi lingkungan dan makhluk hidup. Kedua, salah satu yang dihasilkan oleh PLTN, yaitu Plutonium memiliki hulu ledak yang sangat dahsyat. Sebab Plutonium inilah, salah satu bahan baku pembuatan senjata nuklir. Kota Hiroshima hancur lebur hanya oleh 5 kg Plutonium. Ketiga, limbah yang dihasilkan (Uranium) bisa berpengaruh pada genetika. Di samping itu