27
REAKTOR FISI Linda Jati Kusumawardani 1206179725 -UNIVERSITAS INDONESIA-

Reaktor Fisi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Fision Reaction, Reactor Type and Nuclear

Citation preview

Page 1: Reaktor Fisi

REAKTOR FISI

Linda Jati Kusumawardani 1206179725

-UNIVERSITAS INDONESIA-

Page 2: Reaktor Fisi

Outline

1. PENDAHULUAN• Latar Belakang• Tujuan• Ruang Lingkup

2. ISI/ PEMBAHASAN

3. KESIMPULAN

4. PUSTAKA

Page 3: Reaktor Fisi

Latar Belakang

• Asumsi bahwa nuklir dapat bermanfaat bagi manusia, para peneliti dan orang-orang yang bergelut di bidang nuklir telah banyak memberikan kontribusi bagi kemajuan pengembangan teknologi nuklir.

• Seiring dengan perkembangan dunia di mana populasi semakin bertambah, perkembangan teknologi yang semakin pesat, dan naiknya gaya hidup di negara-negara maju, maka dibutuhkan banyaknya sumber energi listrik. NUKLIR

• Kelebihan dan Kekurangan Nuklir :

a. Kelebihan : Bahan bakar tidak mahal. Energi yang dihasilkan sangat tinggi, dan tidak mempunyai efek rumah kaca dan hujan asam.

b. Kelemahan : biaya besar untuk sistem penyimpanannya, disebabkan dari bahaya radiasi energi nuklir itu sendiri. Masalah kepemilikan energi nuklir, disebabkan karena bahayanya nuklir sebagai senjata pemusnah massal dan produk buangannya yang sangat radioaktif.

Page 4: Reaktor Fisi

Latar Belakang (Lanjutan)

• Dengan pemanfaatan sumber energi nuklir, hingga saat ini, terdapat 442 PLTN berlisensi di dunia dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia (Sumber : Numbers of Reactors in Operation Worldwide).

• Oleh Karena itu Perlu diketahui bagaimana prinsip reaksi fisi sebagai salah satu aplikasi dari reaktor nuklir.

Page 5: Reaktor Fisi

Tujuan

Memberikan informasi dan penjelasan lebih lanjut mengenai reaksi fisi yang merupakan salah satu prinsip yang digunakan dalam reaktor nuklir beserta tipe-tipe reaktornya berdasarkan prinsip ini.

Page 6: Reaktor Fisi

Ruang Lingkup

Dalam makalah ini menjelaskan tiga ide utama yaitu mengenai prinsip reaksi fisi nuklir, bagian-bagian reaktor, tipe-tipe reaktor dan pembangunan reaktor berdasarkan tujuannya.

Page 7: Reaktor Fisi

Reaksi Fisi

• Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan nuklida radioaktif menjadi nuklida-nuklida dengan nomor atom mendekati stabil. Pembelahan nuklida ini disertai pelepasan sejumlah energi dan sejumlah neutron.

• Jika inti 235-U dibombardir dengan neutron, akan dihasilkan inti-inti atom yang lebih ringan, disertai pelepasan energi, juga pelepasan neutron sebanyak 2 hingga 3 buah. Jika neutron dari setiap reaksi fisi bereaksi lagi dengan inti 235U yang lain, inti-inti ini akan terurai dan melepaskan lebih banyak neutron, Reaksi ini disebut Reaksi Berantai (Chain Reaction).

Page 8: Reaktor Fisi

Reaksi Fisi

Reaksi berantai :

sederetan reaksi fisi yang berlangsung spontan dan serta merta, disebabkan oleh neutron yang dilepaskan dari reaksi fisi sebelumnya bereaksi lagi dengan inti-inti yang lain. Oleh karena satu reaksi fisi dapat menghasilkan 3 neutron, jumlah inti yang melakukan fisi berlipat secara cepat.

Page 9: Reaktor Fisi

Reaktor Fisi Nuklir

• Reaktor fisi adalah reaktor yang memanfaatkan pemecahan suatu atom berat menggunakan neutron , sub-atom , yang dipercepat sehingga melepaskan suatu energi.

• Merupakan suatu tempat untuk melangsungkan reaksi berantai dari reaksi fisi yang terkendali. Energi yang dihasilkan dari reaktor ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi nuklir

Page 10: Reaktor Fisi

Reaktor Fisi Nuklir

• Pipa-pipa berisi bahan bakar radioaktif dan batang pengendali neutron yang disisipkan ke dalam pipa bahan bakar nuklir tersebut

• Dalam reaktor air ringan (H2O), pipa bahan bakar berisi uranium yang berpotensi melangsungkan reaksi fisi

• Uranium yang digunakan sebagai bahan bakar dalam reaktor nuklir mengandung isotop 235U sekitar 3%. Skema Bagian Ini Reaktor Nuklir

Page 11: Reaktor Fisi

Bagian-Bagian Reaktor Nuklir

Page 12: Reaktor Fisi

Bagian-Bagian Reaktor Nuklir1. Bahan Bakar

• suatu unsur/atom yang langsung dapat memberikan reaksi pembelahan apabila dirinya menangkap neutron

• Contoh : 92U233 & 92U235Bahan Fisil

• suatu unsur/atom yang setelah menangkap neutron tidak dapat langsung membelah, tetapi membentuk bahan fisil

• Contoh : 90Th232, 92U238

Bahan Fertil

Page 13: Reaktor Fisi

Bagian-Bagian Reaktor Nuklir2. Bahan Moderator• Fungsi : Untuk memperlambat gerakan neutron, pada

beberapa tipe nuklir juga berfungsi sebagai pendingin.• Pada reaksi fisi, neutron yang menyebabkan reaksi

pembelahan adalah neutron thermal (0.025 eV), sedangkan neutron yang berasal dari reaksi pembelahan energinya 2 MeV.

• Yang menyebabkan reaksi fisi adalah neutron yang lambat.

• Moderator yang dipakai umumnya air berat (2H2O), air ringan (1H2O), atau grafit.

Page 14: Reaktor Fisi

Bagian-Bagian Reaktor Nuklir3. Pendingin Reaktor (Coolant)• Pendingin reaktor berfungsi sebagai sarana

pengambilan panas hasil fisi dari dalam elemen bakar untuk dipindahkan /dibuang ke tempat lain/lingkungan melalui perangkat penukar panas.

• Berupa cairan atau gas yang mengalir sepanjang inti reaktor dan memindahkan panas dari dalam keluar

• Contoh : H2O, D2O, Na cair, gas He

Page 15: Reaktor Fisi

Bagian-Bagian Reaktor Nuklir4.Batang Kendali Reaktor

Fungsi : • sebagai pengendali jalannya operasi

reaktor agar laju pembelahan/populasi neutron di dalam teras reaktor dapat diatur sesuai dengan kondisi operasi yang dikehendaki.

• untuk memadamkan reaktor/ menghentikan reaksi pembelahan

Page 16: Reaktor Fisi

Bagian-Bagian Reaktor Nuklir5. Perangkat Detektor• Merupakan komponen penunjang yang

diperlukan di dalam reaktor nuklir.

• Semua informasi tentang kejadian fisis di

dalam teras reaktor, yang meliputi popularitas neutron, laju pembelahan, suhu dan lain-lain hanya dapat dilihat melalui detektor yang dipasang di dalam teras.

Page 17: Reaktor Fisi

Bagian-Bagian Reaktor Nuklir6. Reflektor

• Merupakan bahan pemantul neutron yang keluar dari pembelahan bahan fisil, berjalan dengan kecepatan tinggi ke segala arah. sehingga neutron-neutron yang lolos akan bertahan dan dikembalikan ke dalam teras untuk dimanfaatkan lagi pada proses fisi berikutnya.

7. Perisai Reaktor

Berfungsi untuk menahan/menghambat/menyerap radiasi yang lolos dari teras reaktor agar tidak menerobos keluar sistem reaktor

Page 18: Reaktor Fisi

Bagian-Bagian Reaktor Nuklir8. Perangkat Penukar Panas

• Berfungsi sebagai sarana pengalihan panas dari pendingin primer, yang menerima panas dari elemen bakar, untuk diberikan pada fluida pendingin yang lain (sekunder).

Page 19: Reaktor Fisi

Tipe-Tipe Reaktor

1. Reaktor Air Ringan (Light Water Reactor, LWR) menggunakan air ringan (H2O) baik itu sebagai pendingin maupun moderator.

• Reaktor Air Tekan (Pressurized Water Reactor, PWR)

• b. Reaktor Air Didih (Boiling Water Reactor, BWR)

Page 20: Reaktor Fisi

Tipe-Tipe Reaktor

2. Reaktor Air Berat (Heavy Water Reactor, HWR)

• Reaktor Air Berat Tekan (Pressurized Heavy Water Reactor, PHWR)

• Reaktor Air Berat Pendingin Gas (Heavy Water Gas Cooled Reactor, HWGCR)

Page 21: Reaktor Fisi

3. Reaktor Air Berat Pembangkit Uap (Steam Generated Heavy Water Reactor, SGHWR)

4. Reaktor Grafit• a. Reaktor tipe GCR (Gas Cooled Reactor

atau reaktor berpendingin gas) dan AGR (Advance Gas Reactor atau reaktor gas maju )

• b. Reaktor tipe LWGR (Light Water Graphite Reactor atau reaktor grafit berpendingin air ringan)

Tipe-Tipe Reaktor

Page 22: Reaktor Fisi

5. Reaktor Pembiak Cepat, FBR (Fast breeder Reactor)

6. Reaktor Temperatur Tinggi Berpendingin Gas, HTGR (High Temperatur Gas-cooled Reactor)

Tipe-Tipe Reaktor

Page 23: Reaktor Fisi

• Pembangkit listrik adalah reaktor yang tujuannya untuk memproduksi panas untuk daya nuklir, biasanya dipakai untuk memenuhi kebutuhan listrik atau juga untuk sumber tenaga bagi kapal selam.

• Reaktor penelitian dibangun dengan tujuan untuk memproduksi neutron dan/atau sumber radioaktif untuk keperluan ilmu, kedoketan, teknik, atau tujuan penelitian lainnya.

Pembangunan Reaktor Fisi Berdasarkan Tujuannya.

Page 24: Reaktor Fisi

• Reaktor peranakan dibangun dengan tujuan untuk memproduksi bahan bakar nuklir dari isotop yang terabaikan. Reaktor peranakan cepat dapat membuat 239Pu (bahan bakar nuklir) dari bahan yang sebelumnya terabaikan yaitu 238U (bukan bahan bakar nuklir). Reaktor peranakan termal sebelumnya telah dites menggunakan 232Th untuk memperbanyak isotop 233U yang dilanjutkan untuk dipelajari dan dikembangkan lebih jauh.

Pembangunan Reaktor Fisi Berdasarkan Tujuannya.

Page 25: Reaktor Fisi

KESIMPULAN

• Reaksi Fisi adalah reaksi pembelahan nuklida radioaktif menjadi nuklida-nuklida dengan nomor atom mendekati stabil. Pembelahan nuklida ini disertai pelepasan sejumlah energi dan sejumlah neutron. Reaksi fisi merupakan salah satu prinsip kerja dari penerapan reaktor nuklir yang kemudian dibagi kedalam beberapa tipe utama yaitu Reaktor Air Ringan, Reaktor Air Berat, Reaktor Air Berat Pembangkit Uap, Reaktor Grafit, Reaktor Pembiak Cepat dan Reaktor Temperatur Tinggi Berpendingin Gas.

Page 26: Reaktor Fisi

Pustaka

• Lamarsh, John R. 1982. Introduction to Nuclear Engineering. Wesley Publishing Company Reading. Massachusetts

• Lamarsh, John R.1965.Introduction to Nuclear Reactor Theory. Addison-Wesley Publishing Company. New York University.

• Murray, L Raymond.2009.Nuclear Energy (Sixth Edition).Elsevier. United States of America

• Vieira da Rosa, Aldo.2009.Fundamentals of Renewable Energy Processes Second Edition.Elsevier Inc. United States of America

Page 27: Reaktor Fisi

TERIMA KASIH