Bagaimana energi nuklir diciptakan?

Suatu molekul, bagian terkecil suatu unsul kimia, terdiri dari setidaknya dua atom. Satu atom terdiri dari elektron, neutron dan proton. Neutron-neutron dan proton-proton bersama disebutkan inti atom atau ”nucleus”. Kalau ”nucleus” dari atom ini mengandung lebih banyak neutron daripada proton, dia tidak stabil dan akan mengeluarkan partikel-partikel dalam upaya menstabilkan diri. Proses emisi partikel dan gelombang elektromagnetik disebut sebagai radioaktifitas. Zat radioaktif dari atom yang tidak stabil itu adalah radiasi pengion.

Atom-atom yang besar dan berat di alam adalah jenis atom yang tidak stabil, karena itu sangat
radiatif. Salah satu contoh atom yang tidak stabil ini adalah uranium. Kalau suatu nucleus dari atom yang tidak stabil menangkap suatu neutron, atom ini akan membelah. Proses ini disebut fisi. Proses fisi ini menghasilkan suatu reaksi berantai di mana neutron-neutron yang dilepaskan dari proses fisi akan menambah fisi di dalam, setidaknya terhadap satu nucleus yang lain. Pembelahan ini menghasilkan radiasi sinar gamma, suatu bentuk radiasi nuklir yang mematikan dan mengandung tingkat energi yang sangat tinggi.

Dalam sebuah reaktor nuklir, reaksi berantai tersebut perlu dikendali supaya tidak terjadi reaksi
berbahaya seperti yang ada dalam ledakan senjata nuklir.

Energi yang dihasilkan dari proses fisi ini digunakan untuk memanaskan air agar menjadi uap air. Pada tahap ini, fungsi pembangkit listrik tenaga nuklir sesungguhnya sama saja dengan pembangkit listrik tradisional yang menggunakan bahan bakar fosil, seperti minyak, atau batu bara. Tenaga yang dihasilkan oleh uap air untuk menggerakkan turbin, yang kemudian menberikan tenaga ke suatu generator guna menghasilkan listrik. Semua reaktor nuklir yang menggunakan uap air sebagai penggerak turbin bekerja dengan prinsip serupa.

Apa uranium begitu saja bisa dipakai sebagai bahan bakar nuklir?

Reaktor tenaga nuklir sipil memanfaatkan energi dari uranium yang dihasilkan selama proses fisi, seperti dijelaskan di atas. Sebelum uranium bisa dipakai sebagai bahan bakar nuklir, dia perlu melewati beberapa proses dulu.

Uranium alami harus diekstraksi (ditambang) dari dalam bumi sebagaimana layaknya barang tambang lainnya. Namun, tidak seperti barang tambang lainnya, uranium merupakan elemen radiatif. Akibatnya, seluruh aspek yang berkaitan dengan produksi bahan bakar uranium, mulai dari pertambangan, pemrosesan, dan pengayaan, sampai transportasi, memiliki potensi dampak yang merusak terhadap lingkungan dan kesehatan. Rata-rata setiap bijih uranium mengandung hanya 0,1% uranium. Sebagian besar materi lainnya yang dipisahkan pada saat penambangan bijih uranium adalah bahan beracun, berbahaya, dan radiatif.

Secara alami, uranium yang dijumpai di deposit uranium di alam dapat berbentuk Uranium-235 (U- 235) yang bersifat radiatif (tidak stabil) dan U-238 yang stabil. Agar bisa digunakan dalam reaktor, uranium tersebut harus mengalami proses ”pengayaan”, yang artinya sejumlah uranium tersebut mengalami proses penambahan persentase unsur U-235 yang bersifat radiatif dan U-235 perlu dipisahkan dari U-238.

Untuk pembangkit listrik sipil standar, kandungan uranium harus ditambah dari 0,7% agar mencapai 3% sampai 5% U-235. Proses ini disebutkan pengayaan uranium. Uranium yang diperkaya kemudian dihancurkan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan diletakkan di dalam suatu batang (rod) besi panjang. Batang-batang ini kemudian dikumpulkan menjadi satu ikatan (bundle).

Proses fisi atau pembelahan atom bahan bakar uranium akan menghasilkan unsur-unsur tingkat
radiasi tinggi seperti cesium dan strontium yang sangat berbahaya.

Read More
Diposting oleh Taufik Fadjar on Minggu, 01 November 2009
0 komentar
categories: | edit post

Subscribe via email

Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Waktu Ujian Akan Tiba

Entri Populer

About Me

Foto saya
Seseorang Hamba Allah yang terus menjaga konsistensi dan berusaha membuat impian nya menjadi kenyataan

Total Tayangan Halaman

PageRank

Taufik Fadjar Education ' Site

The Education Blog In Indonesia