Sulitnya Mengontrol PLTN

PLTN menggunakan energi fisi yaitu reaksi pembelahan inti atom berat menjadi beberapa inti atom ringan. Pembelahan inti atom berat hanya terjadi pada unsur-unsur yang massa atomnya berat seperti uranium (tabel periodik kimia bagian bawah). Nah, reaksi fisi ini disertai pelepasan energi yang besar. Besarnya seperti yang dibilang Albert Einstein E=mc^2. Suhu dalam bejana reaktor nuklir bisa mencapai 2700-2800 derajat celsius.

Reaksi fisi dimulai dengan menembakkan neutron berkecepatan tinggi ke bahan bakar nuklir yakni uranium. Penembakkan neutron ini menjadikan atom uranium tidak stabil dan membelah menjadi atom-atom radioaktif lain plus sebuah neutron baru. Neutron baru yang dihasilkan akan berlipat ganda seiring berjalannya reaksi. Neutron berlipat menjadi 2, 4, 8, 16, 32, jadi banyak sekali. Sementara reaksi fisi berjalan, neutron baru akan menubruk atom uranium lainnya terus-menerus, menjadi reaksi berantai (chain reaction). Reaksi fisi inti uranium inilah menghasilkan energi panas yang sangat besar dan sulit dikontrol.

Cara Mengontrol PLTN

Cara kerja batang pengontrol dalam mengontrol PLTN
(sumber : apesnature.homestead.com)

Untuk dapat mengontrolnya ada 2 cara yang bisa dilakukan:

Cara kerja batang pengontrol dalam mengontrol PLTN (sumber : emilms.fema.gov)

1. Menggunakan cairan moderator yang bisa mengurangi kecepatan neutron. Dengan mengurangi kecepatan neutron, maka reaksi fisi bisa dicegah. Alasannya, dalam reaksi fisi ada kecepatan minimum yang harus dimiliki oleh neutron. Jika kecepatannya dibawah kecepatan minimum, reaksi fisi tidak terjadi. Reaksi berantai pun bisa dikontrol. Cairan moderator yang digunakan berupa air biasa bertekanan tinggi, air berat (deuterium oksida), atau berilium. Namun cara ini tidak terlalu berdampak besar.
2. Menggunakan batang pengontrol (control rods). Mengontrol PLTN bisa dilakukan dengan menaik-turunkan batang pengontrol. Batang pengontrol ini sengaja disusun diantara batang bahan bakar nuklir. Ketika batang ini diturunkan dan mengapit batang bahan bakar, maka batang pengontrol akan berfungsi sebagai rem dan menyerap neutron bebas. Dengan menyerap neutron, jumlah neutron bebas akan berkurang drastis dan reaksi fisi pun bisa dicegah. Batang pengontrol ini dibuat dari bahan anti karat dan punya sifat menyerap neutron, misalnya boron, cadnium, hafnium, atau campuran ketiganya. Catatan: karena fungsinya yang berat, batang pengontrol ini harus diganti setiap tahun.

Recommended for you