Contoh Soal Reaktor Nuklir - Reaktor nuklir adalah suatu tempat atau perangkat yang digunakan untuk membuat, mengatur, dan menjaga kesinambungan reaksi nuklir berantai pada laju tetap. Saat ini, reaktor nuklir banyak digunakan sebagai pembangkit listrik dan biasa disebut reaktor daya. Reaktor nuklir komersial yang berbasis pada reaksi fisi nuklir, sering dipertimbangkan masalah risiko keselamatannya. Sebaliknya, beberapa kalangan menyatakan bahwa pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan cara yang aman dan bebas polusi untuk membangkitkan listrik.
Tentang:
Contoh Soal Fisika
Index
Daya fusi merupakan teknologi ekperimental yang berbasis pada reaksi fusi nuklir. Ada beberapa piranti lain untuk mengendalikan reaksi nuklir, termasuk di dalamnya pembangkit termoelektrik radioisotop dan baterai atom. Piranti tersebut memanfaatkan peluruhan radioaktif pasif, seperti halnya Farnsworth-Hirsch fusor untuk menghasilkan panas dan daya. Reaksi fusi nuklir terkendali digunakan untuk menghasilkan radiasi neutron.
B. Komponen Dasar Reaktor Nuklir
Komponen dasar dari reaktor nuklir adalah sebagai berikut.
1. Bahan bakar nuklir, berbentuk batang logam berisi bahan radioaktif yang berbentuk pelat.
2. Moderator, berfungsi menyerap energi neutron.
3. Reflektor, berfungsi memantulkan kembali neutron.
4. Pendingin, berupa bahan gas atau logam cair untuk mengurangi energi panas dalam reaktor.
5. Batang kendali, berfungsi menyerap neutron untuk mengatur reaksi fisi. Batang kendali ini berfungsi saat terjadi peristiwa kritis, subkritis, dan superkritis atas jumlah neutron yang tersedia untuk proses reaksi fisi.
6. Perisai, merupakan pelindung dari proses reaksi fisi yang berbahaya.
1. Bahan bakar nuklir, berbentuk batang logam berisi bahan radioaktif yang berbentuk pelat.
2. Moderator, berfungsi menyerap energi neutron.
3. Reflektor, berfungsi memantulkan kembali neutron.
4. Pendingin, berupa bahan gas atau logam cair untuk mengurangi energi panas dalam reaktor.
5. Batang kendali, berfungsi menyerap neutron untuk mengatur reaksi fisi. Batang kendali ini berfungsi saat terjadi peristiwa kritis, subkritis, dan superkritis atas jumlah neutron yang tersedia untuk proses reaksi fisi.
6. Perisai, merupakan pelindung dari proses reaksi fisi yang berbahaya.
C. Prinsip Kerja PLTN
Proses kerja PLTN sebenarnya hampir sama dengan proses kerja pembangkit listrik konvensional seperti pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), yang umumnya sudah dikenal secara luas. Faktor yang membedakan antara dua jenis pembangkit listrik itu adalah sumber panas yang digunakan. PLTN mendapatkan suplai panas dari reaksi nuklir, sedang PLTU mendapatkan suplai panas dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batubara atau minyak bumi.
Reaktor daya dirancang untuk memproduksi energi listrik melalui PLTN. Reaktor daya hanya memanfaatkan energi panas yang timbul dari reaksi fisi, sedangkan kelebihan neutron dalam teras reaktor akan dibuang atau diserap menggunakan batang kendali. Reaktor daya memanfaatkan panas hasil rekasi fisi, sehingga mampu menghasilkan daya berorde ratusan hingga ribuan MW. Proses pemanfaatan panas hasil fisi untuk menghasilkan energi listrik di dalam PLTN adalah sebagai berikut.
Reaktor daya dirancang untuk memproduksi energi listrik melalui PLTN. Reaktor daya hanya memanfaatkan energi panas yang timbul dari reaksi fisi, sedangkan kelebihan neutron dalam teras reaktor akan dibuang atau diserap menggunakan batang kendali. Reaktor daya memanfaatkan panas hasil rekasi fisi, sehingga mampu menghasilkan daya berorde ratusan hingga ribuan MW. Proses pemanfaatan panas hasil fisi untuk menghasilkan energi listrik di dalam PLTN adalah sebagai berikut.
1. Bahan bakar nuklir mengalami reaksi fisi sehingga dilepaskan energi dalam bentuk panas yang sangat besar.
2. Panas hasil reaksi nuklir tersebut dimanfaatkan untuk menguapkan air pendingin, bisa pendingin primer maupun sekunder bergantung pada tipe reaktor nuklir yang digunakan.
3. Uap air yang dihasilkan dipakai untuk memutar turbin sehingga dihasilkan energi gerak (kinetik).
4. Energi kinetik dari turbin ini selanjutnya dipakai untuk memutar generator sehingga dihasilkan arus listrik.
2. Panas hasil reaksi nuklir tersebut dimanfaatkan untuk menguapkan air pendingin, bisa pendingin primer maupun sekunder bergantung pada tipe reaktor nuklir yang digunakan.
3. Uap air yang dihasilkan dipakai untuk memutar turbin sehingga dihasilkan energi gerak (kinetik).
4. Energi kinetik dari turbin ini selanjutnya dipakai untuk memutar generator sehingga dihasilkan arus listrik.
D. Klasifikasi Reaktor Nuklir
Berdasarkan kegunaannya, reaktor nuklir dibedakan menjadi 3, yaitu sebagai berikut.
1. Reaktor daya
2. Reaktor riset
3. Reaktor produksi isotop
2. Reaktor riset
3. Reaktor produksi isotop
Berdasarkan tingkat energi neutron yang digunakan, reaktor nuklir dibedakan menjadi 2, yaitu sebagai berikut.
1. Reaktor cepat
2. Reaktor termal
2. Reaktor termal
Berdasarkan parameter yang lain,reaktor nuklir dibedakan menjadi 3, yaitu sebagai berikut.
1. Reaktor berreflektor grafit: GCR, AGCR
2. Reaktor berpendingin air ringan: PWR, BWR
3. Reaktor suhu tinggi: HTGR
2. Reaktor berpendingin air ringan: PWR, BWR
3. Reaktor suhu tinggi: HTGR
SOAL 1
Suatu reaktor nuklir yang didesain untuk memproduksi plutonium dari uranium dikenal sebagai ....
SOAL 2
Berikut ini merupakan bahan bakar yang digunakan dalam sebuah reaktor atom, kecuali ....
SOAL 3
Berikut adalah komponen dasar dari sebuah reaktor atom, kecuali ....
SOAL 4
Komponen yang berfungsi untuk memperlambat kelajuan neutron sehingga neutron-neutron dapat dengan mudah membelah inti atom adalah ....
SOAL 5
Saat tersedia lebih dari satu neutron untuk proses pembelahan disebut keadaan ....
SOAL 6
Dalam suatu reaktor atom, batang-batang pengendali digunakan untuk ....
SOAL 7
Reaktor isotop berfungsi sebagai ....
SOAL 8
Zat yang berfungsi sebagai moderator sekaligus sebagai pendingin pada pembangkit listrik tenaga nuklir adalah ....
SOAL 9
Reaktor yang meggunakan energi neutron adalah ....
SOAL 10
Berikut ini merupakan faktor yang membedakan antara PLTN dan PLTU, kecuali ....
Tidak ada komentar:
Posting Komentar