Pembangkit Listrik dari Nuklir

Pembangkit Listrik dari Nuklir

Energi Nuklir

Pembangkit listrik dari nuklir – Nuklir adalah kekuatan dalam inti atom, sedangkan Atom adalah partikel kecil dalam molekul yang membentuk gas, cairan, dengan proses pemadatan tekanan tinggi. Atom itu sendiri terdiri dari tiga partikel yang disebut proton, neutron, dan elektron. Sebuah atom memiliki nukleus (atau inti) yang mengandung proton dan neutron, yang dikelilingi melalui elektron.

Proton mengangkat muatan listrik yang bagus dan elektron menaikkan muatan listrik yang buruk. Neutron tidak memiliki muatan listrik. Kekuatan luar biasa adalah arus dalam ikatan yang menjaga inti bersama. Energi nuklir ini dapat diluncurkan ketika ikatan ini terputus. Ikatan dapat rusak melalui fusi nuklir, dan energi ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.

Dalam fusi nuklir, ledakan atom, yang melepaskan energi. Semua vegetation energi nuklir menggunakan fusi nuklir, dan sebagian besar bahan dasar kekuatan nuklir menggunakan atom uranium. Selama fusi nuklir, neutron bertabrakan dengan atom uranium dan membelahnya, melepaskan sejumlah besar listrik dengan menghasilkan suhu yang hangat serta radiasi.

Lebih banyak neutron diluncurkan ketika atom uranium terbelah

Neutron ini terus bertabrakan dengan atom uranium yang berbeda, dan proses ini berulang berulang. Proses ini dikenal sebagai reaksi berantai nuklir. Respons ini dikendalikan dalam reaktor pembangkit listrik tenaga nuklir untuk menghasilkan jumlah panas yang sudah ditentukan.

Tenaga nuklir juga dapat dilepaskan dalam fusi nuklir, di mana atom dicampur atau digabungkan secara kolektif untuk membentuk atom yang lebih besar. Fusion adalah pancaran energi terdapat dalam Matahari dan bintang-bintang.

Mengembangkan sains untuk memanfaatkan fusi nuklir sebagai pasokan energi untuk era kehangatan dan kelistrikan adalah sulitnya penelitian yang sedang berlangsung, tetapi apakah atau tidak lagi itu akan menjadi teknologi yang bisa diterapkan secara komersial, belum ada penjelasan yang pasti mengenai situasi dalam mengendalikan suatu reaksi fusi.

Uranium sebagai bahan bakar Nuklir

Uranium adalah bahan bakar yang paling banyak digunakan sebagai bahan bakar utama nuklir untuk fusi nuklir. Uranium dianggap sebagai sumber listrik yang tidak terbarukan, meskipun merupakan logam yang sering ditemukan pada batuan di seluruh dunia.

Pembangkit tenaga nuklir menggunakan uranium jenis tertentu, yang disebut sebagai U-235, untuk fuel karena faktanya atom-atomnya mudah terbelah. Meskipun uranium sekitar seratus kali lebih umum daripada perak, U-235 sangat jarang.

Sebagian besar penambangan  bijih uranium berada di Amerika Serikat bagian barat. Setelah uranium ditambang, U-235 harus diekstraksi dan diproses lebih awal untuk dapat digunakan sebagai bahan bakar.

Bagaimana Cara Kerja Reaktor Nuklir?

Reaktor nuklir berbentuk seperti tabung teh yang sangat besar dan berteknologi tinggi.

Tabung Nuklir

Teori dasarnya adalah Bunga nuklir memecah atom untuk mendidihkan air menjadi uap. Uap mengubah turbin untuk menghasilkan listrik. Pembuatannya dibutuhkan alat yang canggih dan tenaga ahli yang terlatih khusus dalam bidang ilmu atom.

Bagaimana Energi Nuklir Digunakan untuk Menghasilkan Listrik?

Di sebagian besar pembangkit listrik, Anda ingin memutar turbin untuk menghasilkan listrik. Batu bara, gas alam, minyak dan energi nuklir menggunakan bensin mereka untuk mengubah air menjadi uap dan menggunakan uap itu untuk memutar turbin.

Kehidupan tanaman nuklir istimewa karena mereka sekarang tidak membakar apa pun untuk menghasilkan uap. Sebaliknya, mereka memecah atom uranium dalam proses yang disebut sebagai fusi. Akibatnya, tidak seperti sumber kekuatan yang berbeda, pembangkit listrik tenaga nuklir tidak melepaskan karbon atau polusi seperti nitrogen dan sulfur dioksida ke udara.

Reaktor nuklir dirancang untuk mempertahankan reaksi berantai fusi yang berkelanjutan; mereka diisi dengan bahan bakar uranium yang dirancang khusus dan kuat dan dikelilingi dengan menggunakan air, yang membantu proses. Ketika reaktor dimulai, atom uranium akan membelah, melepaskan neutron dan panas.

Neutron-neutron itu akan mengenai atom uranium lainnya yang menyebabkan mereka memotong dan melanjutkan proses, menghasilkan neutron yang lebih besar dan panas yang lebih besar.

Panas ini digunakan untuk membuat uap yang akan memutar turbin, yang menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik.

Dua Jenis Reaktor di Amerika Serikat

Reaktor nuklir yang saat ini beroperasi di Amerika Serikat adalah reaktor air mendidih atau reaktor air bertekanan. Nama-nama itu bisa sedikit menyesatkan: Keduanya menggunakan uap untuk energi generator, tetapi perbedaannya adalah bagaimana mereka membuatnya.

Reaktor air mendidih memanaskan air dalam reaktor sampai mendidih menjadi uap dan memutar turbin. Reaktor air bertekanan tinggi untuk memanaskan air di dalam reaktor itu sendiri. Namun, air itu disimpan di bawah tekanan sehingga tidak mendidih dan disalurkan ke sumber air lain yang berubah menjadi uap dan memutar turbin.

Teknologi Reaktor Nuklir Baru

Pengusaha dan pemula yang inovatif sedang mengembangkan reaktor jenis baru untuk menjangkau daerah yang jauh dan berkembang, menjadi lebih efisien, mengurangi pemborosan dengan mendaur ulang bahkan mengubah air laut menjadi air minum.

Reaktor tingkat lanjut meliputi berbagai macam reaktor, termasuk Small Modular Reactor (SMR), yang sekarang dalam pengembangan. Beberapa dari desain baru ini sekarang tidak menggunakan air untuk pendinginan; alternatifnya mereka menggunakan zat lain seperti logam cair, garam cair atau helium untuk mentransfer suhu yang hangat ke dalam air yang terpisah untuk menghasilkan uap.

SMR adalah reaktor kecil yang menghasilkan 300 megawatt atau kurang dari listrik. Mereka akan lebih murah untuk disatukan yang dapat dibuat dalam pabrik untuk dikirim ke tempat yang mereka butuhkan, sehingga SMD dapat membantu energi di daerah yang jauh atau mengembangkan di lokasi Internasional dengan energi bebas karbon.

SMR juga dapat meningkatkan output listrik untuk memenuhi permintaan energi listrik, sangat bersahabat  untuk membantu sumber kekuatan terbarukan yang tiada henti.

Beberapa reaktor foremost akan beroperasi pada suhu yang lebih tinggi atau tekanan yang lebih rendah daripada reaktor nuklir normal. Mereka juga bisa difungsikan tujuan lain seperti desalinasi air dan produksi hidrogen.

Reaktor lain akan lebih ramah dan efisien menggunakan bensin yang menghasilkan lebih sedikit limbah atau dengan cara memiliki siklus fuel yang berkepanjangan,  dan tidak harus berhenti untuk mengisi bahan bakar hingga 20 tahun.

Tags: