Walaupun pembangkit listrik tenaga nuklir di Indonesia masih menjadi wacana yang menimbulkan pro-kontra, PLTN sendiri telah meningkat jumlahnya selama bertahun-tahun. Ada lebih dari 400 PLTN di seluruh dunia pada tahun 2019 yang mana menghasilkan lebih dari 14% pasokan listrik dunia.
Keberadaan PLTN ini tentunya membantu dalam menghasilkan energi yang cukup untuk dunia modern. Meski begitu, tidak dapat disangkal bahwa penggunaannya juga memiliki beberapa kekurangan, yang memerlukan perhatian ilmuwan, pemerintah, dan otoritas lainnya.
Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Pembangkit listrik tenaga nuklir adalah pembangkit listrik yang menggunakan panas dari hasil fisi nuklir untuk mengubah air menjadi uap, kemudian menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik. Teknologi ini sudah ada selama lebih dari 60 tahun. PLTN pertama yang menghasilkan listrik yang cukup untuk jaringan listrik dibuka pada Juni 1954 di Rusia. PLTN skala penuh pertama (Calder Hall) mulai beroperasi di Inggris pada Oktober 1956. Sejak saat itu, PLTN telah menjadi bagian penting dari pembangunan modern.
Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Untuk prinsip kerjanya sendiri, diawali dengan ekstraksi energi dari inti atom uranium melalui pembelahannya (fisi nuklir) dengan reaksi nuklir. Atom memiliki ikatan internal yang menghubungkan sub-partikelnya (elektron, neutron dan proton). Saat membelah, ikatan ini memutuskan dan melepaskan energi ikat internal di dalam atom yang menahan partikel yang terpisah.
Sama seperti jenis pembangkit listrik termal lainnya, PLTN memiliki turbin uap yang dihubungkan ke generator listrik. Kemudian reaktor termal digunakan untuk menghasilkan panas dan menciptakan uap. Uap ini lah yang menggerakkan turbin uap dan menyebabkan generator menghasilkan listrik. PLTN ini mampu untuk menghasilkan energi yang cukup untuk memenuhi kebutuhan minimum jaringan listrik selama lebih dari 24 jam.
Jenis Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Tidak semua PLTN menggunakan cara kerja yang sama walau bahan bakarnya sama-sama nuklir. Secara garis besar, PLTN dapat dibedakan menjadi dua:
- Pressurized Water Reactor (PWR)
Reaktor air bertekanan adalah jenis yang paling umum. Ada dua wadah untuk menampung air di jenis ini.
Wadah pertama ada di dalam reaktor dan diberi tekanan menggunakan pressurizer untuk menaikkan titik didih air. Air panas yang keluar dari reaktor dialirkan melalui tabung yang ditempatkan di wadah kedua.
Air di wadah kedua tidak bertekanan sama sekali, jadi ia mulai mendidih segera setelah air panas melewati tabung, menghasilkan uap untuk memutar turbin.
- Boiling water reactor (BWR)
Reaktor air mendidih tidak menggunakan pendekatan dua ruang dari PWR. Sebaliknya, air yang mengalir melalui reaktor adalah air yang sama yang menggerakkan turbin.
Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Ada banyak keuntungan untuk beralih dari pembangkit listrik berbasis bahan bakar fosil ke tenaga nuklir. Berikut ini beberapa kelebihannya:
- Menghasilkan lebih sedikit polusi
Dibandingkan dengan sumber energi lain, PLTN menghasilkan lebih sedikit metana dan karbon dioksida yang dapat memerangkap panas di atmosfer dan menyebabkan efek rumah kaca. Jadi, dengan mengandalkan PLTN, sangat mungkin untuk mengurangi jumlah gas rumah kaca di atmosfer dan memperlambat laju pemanasan global.
- Biaya operasi rendah
Dibandingkan dengan jenis pembangkit listrik lainnya, PLTN memiliki biaya pengoperasian yang lebih rendah. Uranium relatif lebih murah untuk diperoleh daripada sumber bahan bakar lainnya.
- Menghasilkan energi dalam jumlah besar
Diyakini bahwa daya yang dihasilkan oleh reaksi fisi nuklir sepuluh juta kali lebih besar daripada daya yang dihasilkan ketika atom bahan bakar fosil dibakar. Sehingga, PLTN dapat dengan mudah menghasilkan energi yang cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik secara keseluruhan.
- Bisa diandalkan dan diprediksi
Selama PLTN dirawat dengan baik dan dalam kondisi yang baik, pembangkit ini dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang tetap sepanjang tahun, terlepas dari bagaimana cuacanya.
Selain banyaknya kelebihan yang ditawarkan, penggunaan nuklir juga memiliki banyak kekurangan bahkan beberapa diantaranya bisa dibilang fatal. Berikut ini beberapa kekurangannya:
- Biaya awal tinggi
Dibandingkan dengan pembangkit listrik lainnya, membangun PLTN membutuhkan biaya yang tidak sedikit karena membutuhkan bahan dan peralatan khusus yang dapat menangani energi nuklir. Membangunnya juga membutuhkan waktu selama bertahun-tahun sebelum bisa beroperasi.
- Dapat merusak lingkungan
PLTN menghasilkan limbah radioaktif dalam jumlah besar. Limbah ini memiliki suhu tinggi dan memancarkan radiasi dalam jumlah besar, sehingga jika dibuang secara sembarangan dapat dengan mencemari tanah dan air, serta merusak tumbuhan dan hewan di sekitarnya. Parahnya lagi, limbah radioaktif bisa bertahan hingga ribuan tahun.
- Sumber tenaga terbatas
Sama seperti bahan bakar fosil, akan tiba saatnya pasokan uranium tidak cukup untuk memberi tenaga pada pembangkit nuklir di seluruh dunia. Untuk mengatasi masalah ini, beberapa negara mulai menggunakan thorium, jenis bahan bakar nuklir lain yang lebih melimpah daripada uranium.
- Resiko kecelakaan
PLTN dirancang khusus agar cukup kokoh untuk menangani proses fisi nuklir dan menjamin keselamatan pekerja serta orang yang tinggal di sekitarnya. Meski demikian, beberapa kecelakaan telah terjadi, seperti bencana Chernobyl yang merusak lingkungan, menyebabkan banyak kematian dan penyakit.
- Berbahaya bagi kesehatan manusia
Limbah nuklir yang dibuang secara tidak benar juga bisa berbahaya karena dapat meresap ke dalam tanah dan mencemari air. Hal ini, pada akhirnya bisa menyebabkan berbagai macam penyakit pada orang yang meminumnya.
Itulah penjabaran tentang pengertian, jenis, prinsip kerja, kelebihan dan kekurangan pembangkit listrik tenaga nuklir. Bagi banyak orang, PLTN telah sangat membantu dalam perkembangan dan modernisasi dunia. Namun, ada juga banyak orang yang mengkritik PLTN ini dan menganggapnya sebagai sesuatu yang berbahaya.