Staff Site Universitas Negeri Yogyakarta

(1)

REAKTOR NUKLIR

Sulistyani, M.Si.

(2)

Reakt or Nuklir

• Reaktor Nuklir pertam a kali dibuat oleh Ferm i

tahun 1942.

• Reaktor n uklir dikelom pokkan m enjadi reaktor

penelitian dan reaktor daya.

• Reaktor penelitian dirancang sebagai pen ghasil

n eutron yan g dapat digunakan untuk

pem buatan radionuklida, un tuk analisis, dsb.

(3)

• Pada reaktor n uklir berlangsung reaksi pem belahan

in ti (reaksi fisi)beran tai secara terus m en erus dan

terken dali.

• Ada dua reaksi fisi, yaitu reaksi fisi den gan n eutron

cepat (n *) dan reaksi fisi dengan neutron term al. Ex:

1

0

n +

23592

U

→

23692

U*

→

14456

Ba +

8 936

Kr + 3

10

n + E

1

(4)



En ergi yan g dihasilkan pada reaksi fisi tersebut ~ 20 0

MeV dan en ergi n eutron yan g dihasilkan ~ 2MeV.



Agar n eutron dapat m elan gsun gkan reaksi fisi

selan jutn ya, n eutron harus diperlam bat m en jadi

neutron term al. Alat yan g digun akan un tuk

m em perlam bat n eutron disebut m oderator (air, air

berat (D2O), berilium , atau grafit).



Reaksi fisi selan jutn ya diken dalikan den gan

m enggunakan batan g ken dali, berfun gsi m en yerap

neutron hin gga jum lah n eutron di dalam teras reaktor

sesuai keperluan. Den gan kata lain batan g ken dali

(5)

Komponen-komponen reakt or nuklir

• Tangki reaktor,

• Perisai radiasi

• Teras reaktor, m erupakan susunan elem en bahan bakar, batan g kendali ditem patkan pada lubang-lubang plat kisi m en urut

konfigurasi tertentu, dan reflektor.

• Fasilitas irradiasi dan ekesperim en

- Penyalur berkas neutron, berfungsi untuk irradiasi sam pel dengan ukuran agak besar.

- Kolom term al, berfungsi untuk irradiasi dengan neutron term al.

- Saluran tengah, berfungsi untuk keperluan irradiasi atau eksperim en dengan fluks neutron m aksim um .

- Fasilitas bulk shieldin g, berupa bak air yang dihubungkan dengan kolom term alisasi. Kom pon en in i digunakan untuk eksperim en perisai dan untuk m en yim pan sem en tara bahan bakar bekas.

- Perangkat subkritik, sebagai sum ber neutron tetap

(6)

(7)

Pressurized Wat er React or

(8)

(9)

Bahan Bakar Nuklir

• Bahan bakar nuklir adalah bahan yang dapat m en galam i reaksi fisi.

• Bahan bakar yang paling ban yak digunakan adalah uranium .

• Uranium di alam tidak dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk m ineralnya, di an taran ya pitchblende, uranit, dan carnotite.

• Uranium di alam terdapat 2 isotop, yaitu ₉₂235_{U (0 ,7% berat) dan} 92238U (99,3% berat).

• ₉₂235_{U m erupakan bahan fisil, yaitu bahan dapat belah artinya dapat} langsung bereaksi dengan neutron term al m elakukan reaksi fisi

nuklir.

• ₉₂238_{U m erupakan bahan fertil, yaitu bahan tidak dapat belah} artinya tidak dapat m elan gsungkan reaksi fisi dengan neutron term al. Nuklida fertil lainnya adalah ₉₀232Th.

• ₉₂238_{U dan}

(10)

• AD VAN TAGES

 Nuclear power gen eration does em it relatively low am oun ts of carbon dioxide (CO2). The em ission s of green house gases

an d therefore the con tribution of n uclear power plan ts to

global warm in g is therefore relatively little.

 This techn ology is readily available, it does n ot have to be developed first.

(11)

• D IS AD VAN TAGES

 Nuclear power plan ts as well as n uclear waste could be preferred targets for terrorist attacks..

 Durin g the operation of n uclear power plan ts,

radioactive waste is produced, which in turn can be

used for the production of n uclear weapon s

.

 Nuclear reactors have a high risk, especially if there is

(12)

(13)