Cara Kerja PLTN atau Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
 |
| Cara Kerja PLTN |
PLTN adalah singkatan dari pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan sebuah sistem pembangkit listrik yang cara kerjanya yakni dengan memanaskan air menjadi uap panas bertekanan tinggi agar dapat memutar turbin generator listrik. Turbin generator listrik pada pembangkit listrik tenaga nuklir bekerja dengan mekanisme konversi energi, yakni mengubah energi rotasi menjadi energi listrik.
Pada pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN, peran utama dari reaksi fisi nuklir sebenarnya adalah sebagai pemanas air. Panas yang dihasilkan dari pembangkit listrik tenaga nuklir berasal dari energi yang dikeluarkan dari reaksi atom.
Reaksi atom berada di dalam reaktor pada pembangkit listrik tenaga nuklir. Air yang dipanaskan tidak bersentuhan langsung dengan inti reaktor. Selain itu air juga berada pada kondisi vakum, dimana tidak dibuang ke udara bebas atau lingkungan sekitar. Artikel ini akan membahas lebih jauh mulai dari komponen hingga cara kerja dari pembangkit listrik tenaga nuklir.
Daftar Isi
- Komponen dan Peralatan Pendukung Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
- 1.Komponen Utama Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
- 2.Peralatan Pendukung Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
- Bagaimana Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
- Kesimpulan
Komponen dan Peralatan Pendukung Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Agar pembangkit listrik tenaga nuklir dapat bekerja secara optimal, maka perlu dukungan komponen yang saling berkesinambungan dalam satu sistem. Apabila membahas terkait komponen pada pembangkit listrik tenaga nuklir untuk mendukung cara kerjanya, maka terdapat komponen utama dan peralatan pendukung pendukung.
 |
| Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir |
1.Komponen Utama Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
Komponen utama pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan aspek teknologi PLTN yang memiliki fungsi menghasilkan reaksi nuklir, proses pemanasan air menjadi uap panas bertekanan tinggi hingga dapat menghasilkan listrik.
a.Containment Building atau Kubah Penahan PLTN
 |
| Containment Building pada PLTN |
Apabila terjadi suatu hal yang tidak diinginkan seperti adanya kecelakaan, bangunan ini mampu menghalau reaksi fisi yang terlepas ke atmosfer. Cara kerja utama dari bangunan ini pada PLTN adalah dengan memanfaatkan kekuatan struktur dari material penyusunnya. Kekuatan struktur material yang begitu kuat mampu menahan tekanan hingga 80 psi.
b.Uranium fuel
 |
| Penyimpanan Uranium Fuel pada PLTN |
Salah satu bahan baku dari pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN adalah uranium oksida. Bahan baku uranium pada pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN memiliki fungsi untuk menjaga reaksi berantai agar energi nuklir yang dihasilkan tetap terjaga. Uranium fuel selama di dalam reaktor disimpan pada uranium fuel storage dalam bentuk tabung.
Cara kerja dari uranium fuel storage pada PLTN ini juga sebagai tempat berlangsungnya reaksi fisi. Apabila kita berada didalam containment building, uranium fuel storage ini memiliki bentuk silindris yang dibungkus oleh lapisan metal dengan tinggi rata-rata sekitar 4 meter.
c.Reactor vessel
 |
| Reactor Vessel pada PLTN |
Reactor vessel merupakan wadah untuk reaktor nuklir. Pada beberapa pembangkit listrik tenaga nuklir, reactor vessel terlihat seperti sumur silindris yang memancarkan warna biru. Melalui wadah ini reaksi fisi berantai terjadi.
d.Control rods (Batang Kendali)
 |
| Control Rods pada PLTN |
Pada reaktor pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) terdapat batang kendali yang cara kerjanya mengontrol elemen pada reaktor sebagai absorben neutron. Control rods atau batang kendali terbuat dari bahan indium kadmium atau boron karbida yang memungkinkan sebagai alat kontrol dari populasi neutron, reaktivitas reaktor nuklir. Pada pembangkit listrik tenaga nuklir, cara kerja control rods atau batang kendali pada PLTN sangat penting ketika reaktor beroperasi.
e.Steam Generator
 |
| Steam Generator pada PLTN |
Proses konversi air menjadi uap bertekanan tinggi dilakukan melalui steam generator. Proses konversi ini dilakukan melalui proses pertukaran energi panas yang didapatkan dari pembangkit ke air. Steam generator pada PLTN juga memiliki desain sedemikian rupa agar dapat meminimalisir pencemaran radiasi pada uap air.
f.Turbin
 |
| Turbin pada PLTN |
Pada pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN, terjadi proses konversi uap panas bertekanan tinggi menjadi energi rotasi (putaran). Uap panas yang memiliki tekanan tinggi dapat memutar pedal atau gerigi pada turbin PLTN akibat adanya tekanan molekul.
g.Alternator atau Generator Listrik
 |
| Generator listrik pada PLTN |
Sumber Sounds of changes EU
Pada pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN, energi listrik didapatkan dari alternator atau generator listrik. Alternator atau generator listrik pada PLTN mengkonversi energi rotasi (putaran) dari turbin menjadi energi listrik. Anda dapat membaca artikel bagaimana cara kerja turbin generator listrik untuk mengetahui cara kerja generator mengubah energi putar menjadi energi listrik.
2.Peralatan Pendukung Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
Peralatan pendukung pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan aspek teknologi PLTN yang memiliki fungsi penyaluran uap panas serta proses pendinginan.
a.Pressurizer
 |
| Pressurizer pada PLTN |
Pada proses pendinginan uap panas bertekanan tinggi, kondisi vakum ruangan membutuhkan proses penyeimbang tekanan. Peralatan pendukung seperti pressurizer memiliki cara kerja sebagai penyeimbang serta alat pengontrol tekanan ruang tersebut.
b.Steam Lines
 |
| Steam lines pada PLTN |
Turbin pada pembangkit listrik tenaga nuklir diputar oleh uap panas bertekanan tinggi. Uap panas tersebut mengalir pada jaringan pipa-pipa yang disebut dengan steam lines. Jaringan pipa-pipa tersebut berasal dari steam generator dan berakhir di condenser. Pada steam lines juga terdapat beberapa katup untuk mengontrol tekanan dan arah aliran.
c.Pump (Pipa)
 |
| Pipa pada PLTN |
Pipa pada pembangkit listrik tenaga nuklir memiliki fungsi untuk mengalirkan air dan uap. Instalasi pipa air pada PLTN bertujuan untuk mengambil air dari sumber air serta mengalirkan air hasil penyulingan condenser kedalam steam generator.
d.Condenser
 |
| Condenser pada PLTN |
Proses kondensasi uap panas bertekanan tinggi (setelah memutar turbin) dilakukan agar mendapatkan air yang nantinya digunakan kembali sebagai bahan baku pembuatan uap panas bertekanan tinggi. Proses kondensasi uap panas bertekanan tinggi pada PLTN berada di condenser. Cara kerja condenser pada PLTN yakni dengan mengalirkan air pendingin pada pipa-pipa vakum yang dilalui oleh uap panas bertekanan tinggi. Melalui induksi material pipa vakum, terjadi perpindahan kalor dari uap panas ke air pendingin.
e.Cooling Tower
 |
| Cooling tower pada PLTN |
Selama proses kondensasi, terjadi perpindahan kalor(panas) dari uap panas bertekanan tinggi ke air baku. Sehingga air pendingin tersebut menjadi panas dan perlu didinginkan kembali. Pada pembangkit listrik tenaga nuklir atau PLTN, proses pendinginan air baku dapat dilakukan melalui cooling tower atau tower pendingin. Cara kerja cooling tower pada PLTN yakni dengan cara melepas kalor pada air baku ke atmosfer. Tujuan proses pendinginan air pada cooling tower yakni agar air dapat digunakan kembali pada proses pendinginan uap terkondensasi.
Bagaimana Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
Pada artikel sebelumnya terkait apa itu energi nuklir dan apa saja manfaatnya, kita semua sudah mengetahui cara mendapatkan energi nuklir serta manfaat yang terkandung di dalamnya. Reaksi nuklir yang terjadi secara umum mengeluarkan energi kalor yang terlepas.
Energi kalor tersebut dapat dikonversikan menjadi energi yang lebih bermanfaat. Bagaimana kita mengubahnya menjadi sesuatu yang jauh lebih berguna, yaitu energi listrik akan kita bahas pada uraian di bawah ini.
Pembangkit listrik tenaga nuklir cara kerjanya hampir sama dengan pembangkit listrik konvensional batubara. Akan tetapi energi panas yang digunakan adalah berasal dari reaksi nuklir di dalam reaktor. Panas yang terbentuk kemudian memiliki fungsi untuk merebus air untuk menghasilkan uap bertekanan tinggi.
Kemudian uap tersebut menggerakkan satu atau beberapa turbin uap raksasa yang terhubung ke generator. Terakhir turbin tersebut menghasilkan energi listrik yang dapat kita manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.
 |
| Cara kerja pembangkit listrik tenaga nuklir |
Secara bertahap, berikut ini cara kerja dari pembangkit listrik tenaga nuklir :
1. Pertama, bahan bakar uranium dimasukkan ke dalam reaktor, sebuah kubah beton raksasa yang sudah diperkuat seandainya meledak. Pada jantung reaktor (inti), atom membelah dan melepaskan energi panas, menghasilkan neutron dan membelah atom lain dalam reaksi nuklir. Reaksi nuklir tersebut seperti penjelasan artikel apa itu energi nuklir dan apa saja manfaatnya.
2. Kemudian batang kendali yang terbuat dari bahan seperti kadmium dan boron, dapat dinaikkan atau diturunkan ke dalam reaktor guna menyerap neutron yang memperlambat atau mempercepat reaksi berantai.
3. Selanjutnya air dipompa melalui reaktor untuk mengumpulkan energi panas yang dihasilkan dari reaksi berantai. Proses pemompaan air pada reaktor menggunakan water pump. Selanjutnya air tersebut mengalir ke ruangan condenser untuk memanaskan aliran tertutup.
4. Di dalam condenser, cara kerjanya air dari reaktor melepaskan energinya ke air pendingin yang mengalir dalam aliran tertutup lainnya, dan mengubahnya menjadi uap. Dengan menggunakan dua aliran air yang tidak terhubung, penukar panas membantu menjaga agar air yang terkontaminasi radioaktif tetap aman di satu tempat dan jauh dari sebagian besar peralatan di kawasan pembangkit.
5. Uap bertekanan tingga dari dari pemanasan ruang condenser kemudian disalurkan ke turbin. Karena memiliki tekanan tinggi, uap yang melewati baling-baling turbin dapat memutar dengan kecepatan tinggi.
6. Turbin yang berputar dihubungkan ke generator listrik sehingga timbul gaya gerak listrik. Anda dapat membaca artikel bagaimana cara kerja turbin generator listrik untuk mengetahui cara kerja generator mengubah energi putar menjadi energi listrik.
7. Generator menghasilkan listrik yang mengalir ke jaringan listrik, dan pada akhirnya listrik dapat dimanfaatkan oleh rumah-rumah, toko, perkantoran, dan lain-lain. Bagaimana cara kerja sistem transmisi listrik dapat anda baca melalui artikel fungsi, komponen, cara kerja sutet pada sistem transmisi listrik.
Kesimpulan
Pada mekanisme cara kerja PLTN atau pembangkit listrik tenaga nuklir, kesimpulannya sistem tidak mengubah bahan baku uranium menjadi listrik secara langsung. Namun pembangkit listrik tenaga nuklir mengubah air menjadi uap bertekanan tinggi melalui panas yang dihasilkan dari reaksi nuklir. Kemudian uap bertekanan tinggi tersebut memutar turbin dan generator listrik untuk menghasilkan energi listrik.
Komponen pada pembangkit listrik tenaga nuklir dibagi menjadi komponen utama dan peralatan pendukung. Komponen utama pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan aspek teknologi PLTN yang memiliki fungsi menghasilkan reaksi nuklir, proses pemanasan air menjadi uap panas bertekanan tinggi hingga dapat menghasilkan listrik.
Sedangkan peralatan pendukung pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan aspek teknologi PLTN yang memiliki fungsi penyaluran uap panas serta proses pendinginan.
Kemudian kemajuan teknologi saat ini baik dari aspek material, pembangunan sipil serta teknologi sensor membuat pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir semakin aman. Meskipun aman dari aspek teknologi, aspek sumber daya manusia (humanware) dan organisasi (orgaware) juga harus diperhatikan.
Komentar
Posting Komentar
Platform cara kerja memberikan kebebasan bagi pengunjung untuk memberikan saran, masukan, kritik atau komentar. Anda juga boleh memberikan link untuk backlink. :) Namun tolong pergunakan kata-kata yang baik dan sopan.