Page 22 - Modul Pembelajaran_Nurfadilah_A24119036
P. 22
Ternyata, hanya neutron dengan energi berkisar 0,025 eV atau sebanding dengan
neutron berkecepatan 2200 m/s saja yang akan memiliki probabilitas sangat besar untuk
bereaksi fisi dengan 235U atau dengan 239Pu.
Neutron merupakan produk fisi yang memiliki energi dalam kisaran 2 MeV. Agar
neutron tersebut dapat beraksi fisi dengan uranium ataupun plutonium diperlukan suatu
media untuk menurunkan energi neutron ke kisaran 0,025 eV, media ini dinamakan
moderator. Neutron yang melewati moderator akan mendisipasikan energi yang dimilikinya
kepada moderator, setelah neutron berinteraksi dengan atom-atom moderator, energi neutron
akan berkisar pada 0,025 eV.
Pada pembelahan satu inti uranium menghasilkan rata-rata 2,5 neutron. Tiap
neutron yang dibebaskan dapat diserap oleh inti uranium untuk menghasilkan pembelahan
inti lainnya, yang selanjutnya menghasilkan lebih banyak pembelahan inti uranium.
Sederetan pembelahan inti dimana beberapa neutron yang dihasilkan oleh tiap pembelahan
inti menyebabkan pembelahan inti lainnya dinamakan reaksi berantai. Jika dalam satu
pembelahan inti menghasilkan rata-rata energi 208 MeV, maka bisa dibayangkan betapa
dahsyatnya energi yang akan dihasilkan pada suatu reaksi berantai yang tidak terkendali,
seperti yang terjadi pada peristiwa ledakan bom atom.
Suatu reaksi berantai bisa dikendalikan, yaitu dengan cara membatasi jumlah neutron
yang membelah inti. Hal ini dilakukan dengan menetapkan suatu kondisi dimana tiap
kejadian pembelahan inti menyumbang hanya satu neutron yang akan menyebabkan
pembelahan satu inti lainnya. Reaksi berantai yang terkendali seperti ini adalah prinsip dasar
dari reaktor atom yang digunakan dalam PLTN. Energi listrik yang dihasilkan PLTN jauh
lebih besar dibandingkan dengan energi yang dihasilkan oleh batubara ataupun minyak bumi.
Sebagai ilustrasi, dalam 1 gram uranium dapat menghasilkan energi listrik sebesar 50.000
kWh bahkan dengan proses lebih lanjut dapat mencapai 3.500.000 kWh.
Sementara 1 kg batubara dan 1 kg minyak bumi hanya dapat menghasilkan energi
sebesar 3 kWh dan 4 kWh. Pada sebuah pembangkit listrik nonnuklir berkapasitas 1000
MWe diperlukan 2.600.000 ton batubara atau 2,000,000 ton minyak bumi sebagai bahan
bakarnya. Sementara pada pembangkit listrik tenaga nuklir dengan kapasitas listrik yang
sama hanya memerlukan 30 ton uranium dengan teras reaktor 10 m3, sebagai bahan
bakarnya. Saat ini, kontribusi energi nuklir terhadap pasokan kebutuhan energi primer dunia
sekitar 6% dan pasokan kebutuhan energi listrik global sekitar 17%.
Walaupun energi yang dihasilkan oleh reaksi fisi pada reaktor atom ini sangat besar,
tetapi masih ada kekurangannya. Salah satu yang paling dikhawatirkan dari reaktor atom
adalah bahan bakar, unsur hasil reaksi, dan limbahnya bersifat radioaktif. Seperti kita ketahui
bahan-bahan radioaktif ini sangat berbahaya bagi manusia, sehingga perlu penanganan
khusus terutama limbahnya.
Limbah radioaktif adalah bahan radioaktif sisa atau yang sudah tidak terpakai, atau
bahan yang terkontaminasi dengan sejumlah zat radioaktif pada kadar atau tingkat
radioaktivitas yang melampaui nilai batas keselamatan yang ditetapkan. Benda-benda yang
dapat menjadi limbah radioaktif, diantaranya pakaian kerja bekas, limbah kertas, potongan
kain, bahan bekas, perkakas, cairan dan sebagainya. Limbah radioaktif secara volumetrik
jauh lebih sedikit jika dibandingkan dengan limbah industri dan limbah perkotaan. Namun
demikian cara penanganan limbah ini berbeda dengan cara penanganan jenis limbah non
radioaktif. Limbah radioaktif ini sebelum diamankan terlebih dahulu harus diolah atau didaur
ulang, kemudian disimpan sementara di gudang penyimpanan limbah yang kedap air selama
10-50 tahun dan selanjutnya disimpan secara lestari. Tempat penyimpanan limbah lestari
dipilih di tempat khusus, dengan kondisi geologi yang stabil. Penyimpanan limbah radioaktif
bertujuan untuk mengisolasi tingkat radioaktivitas dari lingkungan sekitar kita pada jangka
waktu tertentu.