Bagaimana reaktor nuklir bekerja dan kemana sampah harus dibuang


Green | 1 December 2019


Reaktor nuklir menjadi pembangkit listrik nuklir paling efisien.
Setidaknya tidak menimbulkan banyak polusi, bahan bakar yang kecil dan dapat menghasilkan tenaga listrik amat besar.
Bahan bakar yang kecil dari plutonium , walau konstruksi pembangkit menjadi sangat mahal untuk faktor keamanan.

Tingkat efisien reaktor nuklir hanya membutuhkan 27 ton bahan bakar uranium 235 atau uranium 238, untuk menghasilkan energi 1000mW setiap tahun.
Pembangkit batu bara membutuhkan setidaknya 2,4 juta ton untuk menghasilkan energi yang sama.

Tetapi di balik kemampuan tersebut, banyak resiko dengan radioaktif yang dihasilkan..Radiasi gamma yang intensif, serta radiasi lain  seperti Xray, partikel Alpha dan Beta

Satu pembangkit listrik akan menjalankan reaktor selama 18 bulan. Lalu di shut down, untuk menganti bahan bakar, perawatan dan kembali dinyalakan.

Tanpa perlindung, apapun yang ada di dekat reaktor akan terkena radioaktif mematikan.
Konstruksi rawan gempa menjadi resiko terbesar bila ruang reaktor terjadi kebocoran sampai mencemari lingkungan seperti air tanah.
Bangunan dan konstruksi pembangkit setelah tidak digunakan tidak bisa dibuang begitu saja ke tempat sampah.

Sekitar 1 tahun setelah digunakan, panas batangan plutonium akan turun dari 10 ke 1. Tapi tetap saja sangat panas dan perlu di dinginkan baik aktif maupun pasif dalam beberapa tahun kemudian.
Setidaknya sampai 40-50 tahun setelah penghangatan, batang plutonium masih panas dan pastinya radioaktif.


Bentuk bahan bakar reaktor pellet dan tabung tekanan




Bahan radioaktif tingkat tinggi tapi habis terbakar, dipindah ke tempat kolam khusus untuk sementara waktu di dinginkan. Dan 5 tahun setelah itu baru dimasukan ke dalam tong khusus atau penyimpan kering dengan sirkulasi  udara berdinding beton.

Berapa panas yang dibutuhkan untuk reaktir nuklir, ternyata hanya 300 derajat Celcius.
Membuat air mendidih menjadi uap dan mengerakan steam generator. Setelah menjadi bahan bakar dan memanas, disitulah bahaya dimulai.

Selama pembakaran, uranium 235 dengan bentuk batang logam. Sebelum bahan bakar digunakan hanya menghasilkan sedikit radioaktif bahkan dapat ditangani tanpa pelindung.
Tetapi setelah proses fisi, 2 hal terjadi pada uranium.
Atom uranium terpecah menciptakan panas energi untuk pembangkit listrik.
Dan fisi juga menghasilkan isotop radioaktif yang lebih ringan Cesium 137, dan Strontium 90 yang disebut produksi fisi.
Beberapa atom urainium juga menangkap neutron yang dihasilkan selama fisi.





Atom atom tersebut membentuk unsur lebih berat seperti plutonium, dan radioaktif tetap bertahan sampai 1000 tahun. Dan paruh plutonium 239 memiliki waktu 24 ribu tahun.

Contoh bahan sampah yang dikeluarkan 10 tahun kemudian dari tempat penyimpanan reaktor. Dosis radiasi masih mencapai 10.000 rem perjam. Jauh lebih besar bagi daya tahan tubuh manusia, sudah fatal bila menerima sekaligus 500 rem.

Setelah menjadi sampah karena tidak lagi menghasilkan panas yang cukup. Disinilah masalah kedua, mau di buang ke mana ?

Perbedaan fisi nuklir dan fusi nuklir untuk masa depan

Fisi nuklir adalah energi nuklir seperti pembangkit komersil yang ada saat ini.
Energi yang tidak terlalu besar, tapi dampak paling berbahaya adalah radiaktif dari pembakaran plutonium.

Fusi nuklir adalah energi fusi seperti cara kerja matahari.
Fusi nuklir adalah energi masa depan. Memiliki bentuk gas plasma yang sangat panas, ratusan jutaan derajat.Celcius. Relatif memiliki tingkat bahaya sangat rendah dan tidak menimbulkan radiasi.

Kesulitan saat ini untuk menahan gas plasma yang sangat panas tersebut tidak liar keluar, dan dijaga agar tetap berada di tabung reaktor untuk memanaskan cairan dan mengerakan turbin listrik.


Reaktor fusi nuklir menjadi harapan terakhir kata peneliti, sebagai pembangkit energi paling aman dan tidak menimbulkan bahaya signifikan.
Walau ilmuwan belum memastikan kapan reaktor fusi nuklir dapat komersil, mengingat sampai saat ini masih tahap uji coba.

2019 November
Nasib sampah reaktor nuklir ternyata membutuhkan waktu puluhan ribu tahun sampai benar benar aman dan tidak mempengaruhi mahluk hidup.
Walau Radiasi akan turun sampai batas cukup aman setelah seratus tahun ke depan.
Kasus Chernobyl tidak dapat ditinggali setidaknya sampai 20000 tahun kedepan.
Berapa radiasi disana sampai benar benar menghilang, tidak ada yang tahu. Mungkin 1 juta tahun untuk tingkat radioaktif tinggi.

Selama masa tersebut, radioaktif dari sampah nuklir berbahaya bagi manusia. Bagaimana menyimpan bahan radioaktif tetap aman, tidak semudah mengatakannya.

Cerita dari pembangkit nuklir di Jerman nantinya akan menutup semua pembangkit reaktor nuklir, tetapi nanti. Setelah melihat dampak di Fukushima Jepang, tahun 2022 negara Jerman tidak lagi mengunakan pembangkit reaktor nuklir.

Bagaimana dengan sampah yang tidak terpakai lagi. CNN

Profesor Miranda Schreurs bagian dari tim harus mencari lokasi penyimpanan sampah nuklir yang aman.
Sekitar 2.000 kontainer limbah radiokatif tingkat tinggi nantinya harus disimpan di tempat yang amat sangat aman.
Satu tempat, harus berada di batuan padat, tanpa adanya aliran tanah, gempa bumi yang menyebabkan kebocoran kontainer

Miranda bertugas menangani sampah nuklir. Mulai dari mengeluarkan bahan yang tidak terpakai dengan aman dari pabrik pembangkit listrik.
Transportasi yang aman, membungkus dengan bahan yang aman. Dan memberitahukan bagi manusia di masa depan sampai 1000 tahun kedepan, bahwa disini telah dikubur sampah nuklir yang berbahaya.

Sampai tahun 2019, Jerman masih memiliki 7 pembangkit yang masih bekerja, tapi semuanya akan ditutup tahun 2022.

Dari pemilihan puluhan tempat yang ada untuk dijadikan tempat sampah limbah nulir, semuanya hanya dirancang untuk menampung limbah dalam beberapa dekade ke depan kata Miranda.dari ketua kebijakan lingkungan dan iklim universitas teknik Munich.

Bentuk sampah bekas pembakaran bahan bakar nuklir masih berbentuk batangan, dan ditutup tabung. Jika ada yang membuka, maka manusia akan tamat seketika.
Jadi sampah hanya disimpan untuk sementara waktu, sampai ditemukan tempat paling aman dan menjadi tempat permanen.

Setelah dikeluarkan , batang plutonium bekas masih cukup panas, dan sulit diangkut dengan aman.
Jadi batangan pada tahap awal akan disimpan dalam sebuah wadah sampai menjadi dingin dalam beberapa tahun. Dan disimpan sampai 10 tahun sampai benar benar lebih dingin..

Tempat teraman menyimpan seharusnya berada 1 km dibawah tanah. Lokasi geologis yang tidak mungkin terganggu bila terjadi gempa, dan tidak ada air yang membuat batuan keropos.

Rencana tempat sampah akan berjalan jangka panjang, dan baru selesai dalam 100 tahun ke depan.
Tahun 2020=2022 semua pembangkit nuklir akan ditutup, dan dialihkan dengan energi terbarukan.
Tahun 2031 akhir penentuan lokasi pembuangan untuk sampah radioaktif tingkat tinggi.
Tahun 2050 konstruksi penyimpanan diharapkan selesai
Tahun 2090-2100 selesai memindahkan semua sampah radioaktif.
Tahun 2130 - 2170 dimulai proses penutupan untuk selamanya



Tahun 2027 Satu tempat di Jerman menyimpan di terowongan yang dibuat, diperkirakan dapat aman disana sampai 300 ribu tahun kedepan untuk sampah nuklir tingkat rendah dan menengah.
Untuk bagian puing konstruksi dengan tingkat radioaktif rendah dan menengah saja.
Di bagian atas tambang memiliki lapisan tanah liat, yang dapat mencegah air tanah masuk ke ruang penyimpanan.
Biaya pembuatan terowongan sekitar 4,2 miliar euro




Negara Finlandia lebih beruntung. Memiliki 4 pembangkit listrik nuklir, dan akan membangun lebih banyak lagi. Disana terdapat batuan granit untuk menyimpan wadah dengan aman.
Jerman tidak. Dan hanya disimpan di area batu garam seperti bekas tambang, batu lempung dan granit kristal.

Bekas tambang garam di Asse dan Morsleben Jerman Timur sementara menjadi tempat untuk sampah nuklir tingkat rendah dan menengah sejak tahun 1960 dan 70an. Sekarang harus ditutup, karena proyek jutaan dolar sebelumnya gagal memenuhi standar keamanan.

Setidaknya lebih dari 400 pembangkit nuklir ada di seluruh dunia. Dan beberapa akan mendekati masa akhir operasinya.

Masalah lebih penting adalah kemana harus membuang limbah tersebut, termasuk metal bekas pabrik yang sudah tidak terpakai dipastikan juga terkena bahan radioaktif.
Beruntung negara jerman dalam posisi unik, karena mengetahui berapa jumlah limbah yang mereka miliki.

Negara yang harus menyiapkan tempat penampungan limbah dari bekas pembangkit nuklir.




Bentuk kontainer untuk sampah nuklir
Setiap negara memiliki aturan dan disain berbeda untuk pelindung bekas pakai dari batang plutonium bekas pembangkit listrik nuklir.

Disain kontainer dari luar terlihat seperti drum besar. Di dalamnya terdapat pelindung anti bocor, drum dapat dibawa untuk pemindahan.
Bagian dalam dan luar dibuat dengan baja, dengan ruang penahan dari konsentrat dinding semen.

Satu tong dapat menyimpan sekitar 50 unit bahan bakar dengan gas inert.
Tingkat radiasi terbagi antara tingkat rendah, sedang dan tinggi.Sebagian dapat di daur ulang untuk menurunkan radiasi isotof. Seperti ILW, LLW dan terendah VLLW. Beberapa sampah pembangkit ada yang masuk di bagian sedang dan rendah.
Hanya bagian HLW atau tingkat tinggi tidak dapat di daur ulang, masih menghasilkan panas dana membutuhkan pendinginan.






Jadi tidak heran bila ada demo di satu wilayah, yang menentang tempat tinggal mereka di jadikan tempat penampungan limbah nuklir. Walau yang dibuang hanyalah bahan dengan tingkata menengah.
Walau hanya ditempatkan di lahan kering untuk sementara waktu di dinginkan. Banyak pemerintah kota dan warga khawatir bila terjadi satu kebocoran di kontainer.

Dari GE HItachi, data tahun 2015. Telah disisikan dana pengelola dan membuang bahan bakar besa sekitar 100 miliar dollar atau sekitar 1000 trilium
51 miliar dollar di Eropa, 40 miliar di Amerika dan 6,2 miliar di Kanada.

2014 Oktober
Dari video BBC menceritakan bagaimana cara kerja reaktor nuklir

Seperti memasak air, uap panas akan mengalir naik dari ketel, tekanan dari ketel dialirkan ke turbin pembangkit. Seperti pembangkit tenaga uap, sebuah boiler dimasukan air dan dipanaskan. Dari panas menghasilkan uap bertekanan tinggi dan mendorong mesin turbin listrik.



Demikian cara kerja reaktor nuklir. Air dipanaskan dengan tungku reaktor nuklir. Air dipanaskan sampai suhu 300 derajat lebih. Di bagian dalam reaktor terdapat dimasukan palet uranium seperti dibawah ini. Ketika uranium bereaksi, mereka akan terpisah dengan cepat dalam bentuk atom. Ketika atom begitu cepat terpental akan menghasilkan panas disekitar. Penyebabnya dari neutron yang terpisah



Ukuran planet plutonium



Tentu saja cara kerja reaktor nuklir tidak seperti memasak air di dalam ketel. Saat ini sekitar 450 reaktor nuklir di 30 negara dibangun untuk menghasilkan listrik. Reaktor nuklir memiliki radiasi yang membahayakan, dan dibuat tertutup. Video lengkap tentang cara kerja reaktor nuklir dari BBC dibawah ini.


Berita terkait
Pabrik semen memerlukan pemanas, dimana campuran dipanaskan sampai 1400 derajat Celcius. Membuat emisi karbon nomor 3 dibanding emisi 2 negara terbesar penyumbang emisi karbon terbesar. Sekarang ada alternatif membuat semen lebih ramah lingkungan, tidak total menghilangkan emisi karbon. Beberapa inovasi teknologi sudah ditampilkan. Solusi lain dari MIT dengan sinar matahari.

Bumi mendapatkan suhu dari matahari. Tanpa cahaya yang cukup, bumi akan membeku. Bagaimana suhu bumi menjadi ideal, setidaknya sementara. Tetapi mengapa Bumi semakin panas, apa penyebabnya penjelasan dalam sain yang mudah di mengerti.



Fakta bahwa skuter bertenaga baterai tidak membuang polusi dari knalpot tidak berarti mereka bebas emisi, Layanan berbagi kendaraan setidaknya memiliki komitmen transporasi mereka harus ramah lingkungan. Tetapi di luar negeri, eSkuter listrik banyak mengalami vandalisme, produksinya tidak ramah, dan cara pengolahan yang salah. Bila diterapkan dengan baik, eSkuter masih menjadi alternatif pilihan yang baik

Tidur terlalu singkat setiap hari memang berbahaya, tetapi mengapa tidur terlalu lama juga berbahaya. Lama waktu tidur yang tepat orang dewasa antara 7-8 jam. Tidur cukup memberikan dampak bagi tubuh sangat positif. Mengapa kurang menjadi kebiasaan bagi masyarakat modern.

Cahaya UV dari matahari dapat mencapai permukaan bumi. 95% radiasi ultra-violet adalah tipe UV-A dimana dapat merusak lensa mata. UV_B yang beresiko menganggu mata. UV-C lebih berbahaya tapi tidak menembus permukaan Bumi. Kulit juga terkena dampak radiasi sinar UV, membuat keriput tapi bagaimana terjadinya.

Vattenfall membuat turbin angin dengan 3 kipas dengan panjang 80 meter untuk satu kipas. Dengan panjang rotor mencapai 164 meter dan dibutuhkan tempat untuk pemasangan sampai ketinggian 187 meter. Satu putaran cukup untuk listrik satu rumah seharian

Kopi memiliki kandungan fosfor, potasium, magnesium dan tembaga tinggi. Bubuk kopi dapat menambah nutrisi bagi kebun dan menjadi pupuk sayuran, bunga bahkan rumput di kebun rumah. Ampas kopi dapat dimanfaatkan sebagai pupuk alami. Atau sampah kulit pisang dan kulit telur sangat berguna bagi tanaman.



Pohon bonsai ditanam tahun 1625, dan masih terus tumbuh. Terhitung usianya 391 tahun, dan menariknya pohon bonsai ini selamat dari bom di Hiroshima. Pohon tersebut dimiliki keluarga Yamaki, dan mereka tinggal hanya 2 km dari jatuhnya bom atom.

Ini dia magnit terbesar untuk turbin angin. Mampu menghasilkan listrik kekuatan 6MB dengan satu turbin saja. Dirancang oleh GE, menjadi magnit terbesar yang pernah dibuat sampai tahun 2016.




No popular articles found.