Seberapa akrab Anda dengan energi nuklir? Jika satu-satunya waktu Anda berpikir tentang tenaga nuklir adalah dalam hal pekerjaan Homer Simpson atau saat menelusuri Netflix, maka mungkin tidak terlalu penting.
Pengembangan energi nuklir sebagai energi yang bisa terbarukan dimulai pada masa 1950-an. Energi nuklir pertama kali digunakan secara komersial pada 1950-an. Sejak itu terus tumbuh, dan sekarang ada sekitar 440 reaktor tenaga nuklir di seluruh dunia, menyediakan 10% listrik planet ini. Energi nuklir adalah sumber tenaga rendah karbon terbesar kedua di dunia, mengikuti di belakangnya adalah pembangkit listrik tenaga air sebagai energi alternatif pembangkit listrik.
Pada awalnya energi nuklir diciptakan untuk senjata pemusnah massal. Hal ini terjadi pada tahun 1940-an dimana Amerika Serikat menggunakan energi nuklir sebagai senjata ampuh untuk memenangkan Perang Dunia II. Robert Oppenheimer didapuk sebagai pemimpin proyek bom atom dan sebagai orang penting dibalik penggunaan energi nuklir sebagai senjata pemusnah massal.
Tapi, apakah energi nuklir bisa terbarukan? Hari ini, kita akan menjawab semua pertanyaan paling umum yang kita dengar tentang energi nuklir, jadi baca terus untuk mengetahui lebih lanjut!
Isi Konten:
Apa itu Energi Nuklir?
Energi nuklir adalah energi yang terkandung di dalam inti atau inti atom. Di dalam nukleus ini terdapat proton yang memegang muatan listrik positif, dan elektron, yang memegang muatan listrik negatif, dengan ikatan yang menyatukan partikel-partikel ini. Ketika ikatan di dalam inti atom ini diputus, melalui proses yang disebut fisi nuklir, ia menghasilkan sejumlah besar energi yang bisa kita gunakan untuk menghasilkan listrik.
Bagaimana Energi Nuklir Dihasilkan Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir?
Energi nuklir dihasilkan ketika atom terbelah selama fisi nuklir untuk melepaskan energi. Bahan bakar yang paling umum digunakan untuk fisi nuklir di pembangkit listrik tenaga nuklir adalah uranium. Namun, hanya jenis uranium tertentu (U-235) yang cocok, dan di beberapa pabrik digunakan plutonium sebagai gantinya.
Bagaimana Energi Nuklir Bekerja?
Fisi nuklir terjadi ketika neutron bertabrakan dengan atom bahan bakar. Hal ini menyebabkan atom terbelah, melepaskan panas dan energi radiasi, serta lebih banyak neutron yang akan bertabrakan dengan lebih banyak atom bahan bakar, dan siklus berlanjut. Siklus ini disebut reaksi berantai nuklir. Reaksi berantai nuklir bisa dikendalikan di dalam reaktor pembangkit nuklir untuk menghasilkan panas, yang pada gilirannya memanaskan zat pendingin untuk menghasilkan uap. Uap yang dihasilkan memutar turbin atau roda yang menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik yang bisa kita gunakan.
Untuk Apa Energi Nuklir Digunakan?
Penggunaan energi nuklir yang paling dikenal secara luas hanyalah untuk menghasilkan listrik untuk menggerakkan bangunan dan industri domestik, seperti sekolah, rumah sakit, rumah, dan bisnis. Namun, ada juga kegunaan penting lainnya dari energi nuklir.
Pengendalian Serangga di Pertanian
Di banyak bagian dunia, di mana pertanian merupakan persentase besar dari ekonomi mereka, mereka akan menggunakan radiasi untuk menghentikan reproduksi serangga jika mereka mengancam tanaman mereka. Perlindungan tanaman ini sangat penting karena memungkinkan negara-negara ini menyediakan makanan untuk diri mereka sendiri dan banyak negara lain yang bergantung pada mereka.
Membuat Makanan Aman
Iradiasi juga digunakan untuk membunuh bakteri dan patogen lain dalam makanan melalui sterilisasi. Jangan khawatir – ini tidak membuat makanan menjadi radioaktif atau mempengaruhi nutrisinya, itu hanya membuat makanan kita aman untuk dimakan. Meskipun proses ini mungkin membuat Anda merasa tidak nyaman, penyinaran sebenarnya satu-satunya cara untuk membunuh bakteri pada makanan mentah atau beku sepenuhnya, jadi ini sangat penting.
Diagnosis dan Perawatan Medis
Teknologi nuklir juga bisa membantu dalam industri medis. Mereka digunakan untuk menyediakan pencitraan di dalam tubuh manusia untuk mendapatkan diagnosis yang lebih akurat, dan teknologi nuklir bahkan membantu untuk mengobati beberapa penyakit. Dokter telah mampu memprediksi dengan tepat jumlah radiasi yang tepat yang dibutuhkan untuk menghancurkan tumor kanker tanpa merusak sel-sel sehat. Dengan penelitian lebih lanjut, ini bisa menjadi terobosan besar dalam pengobatan kanker, memungkinkan pasien untuk mendapatkan pengobatan tanpa kelemahan yang terkait.
Dan, seperti di industri pertanian, sinar gamma mensterilkan peralatan medis dengan murah dan aman di rumah sakit di seluruh dunia, memastikan peralatan yang digunakan profesional medis tidak menyebarkan infeksi dan penyakit.
Sterilisasi Air
Sayangnya, banyak komunitas di seluruh dunia masih belum mempunyai akses air bersih yang bisa diandalkan. Untuk membuat air mereka bersih untuk diminum, mereka menggunakan proses yang disebut desalinasi, yang membutuhkan banyak energi. Fasilitas energi nuklir bisa menyediakan energi ini untuk pabrik desalinasi air untuk menyediakan air minum segar bagi masyarakat yang tidak mempunyainya dengan biaya rendah.
Kelebihan Dan Kekurangan Energi Nuklir
Apa Kelebihan Energi Nuklir Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir?
Ada banyak keuntungan dari energi nuklir, seperti:
- energi nuklir adalah sumber listrik bebas karbon yang bisa dimanfaatkan 24/7 hingga 2 tahun sekaligus
- ia mempunyai kepadatan tinggi – jumlah energi yang dilepaskan selama fisi nuklir kira-kira 10 juta kali lebih besar daripada yang dilepaskan dari pembakaran atom bahan bakar fosil
- energi nuklir fleksibel untuk kebutuhan masyarakat yang dilayaninya – misalnya, dimungkinkan untuk memperlambat produksi listrik dari pembangkit listrik tenaga nuklir jika ada cukup listrik yang berasal dari sumber energi angin atau matahari, atau meningkat jika ada permintaan listrik yang lebih tinggi, seperti di bulan-bulan musim dingin
- energi nuklir relatif murah – meskipun biaya konstruksi awal pembangkit besar, pembangkitan listrik dari energi nuklir jauh lebih murah daripada listrik yang dihasilkan dari bahan bakar fosil dan bisa berlangsung tanpa batas waktu
- pembangkit listrik tenaga nuklir tidak secara drastis mengubah lingkungan di sekitarnya sehingga bisa dibangun hampir di mana saja
- energi nuklir menciptakan lapangan kerja – pembangkit listrik menyediakan lapangan kerja jangka panjang (biasanya dibayar dengan baik) dan mendukung ekonomi lokal
Apa Kelemahan Energi Nuklir Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir?
Namun, ada kelemahan energi nuklir yang mungkin kita semua sadari. Meskipun sedikit, banyak orang percaya kerugian ini lebih besar daripada keuntungannya. Kelemahan ini adalah:
- produk sampingan dari tenaga nuklir adalah bahan radioaktif dan limbah radioaktif yang bisa sangat berbahaya (lebih lanjut tentang ini di bawah)
- meskipun langkah-langkah keselamatan di tempat yang luas, seperti yang kita semua tahu, kecelakaan bisa terjadi. Sejarah menunjukkan bahwa apapun tindakan yang kita ambil, bencana radioaktif dari pembangkit listrik tenaga nuklir akan selalu menjadi risiko
- pembangunan reaktor nuklir membutuhkan tingkat teknologi, pendidikan, dan uang yang tinggi, dan hanya negara-negara yang telah menandatangani Traktat Non-Proliferasi Nuklir yang bisa mendapatkan bahan bakar yang mereka butuhkan, ini berarti pembangkit listrik tenaga nuklir umumnya hanya berlokasi di tempat yang paling negara maju
Apakah Energi Nuklir Bisa Terbarukan?
Jadi, apakah energi nuklir bisa terbarukan? Yah… ya dan tidak. Ya, energi yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga nuklir terbarukan, tetapi bahan bakar yang dibutuhkan tidak terbarukan. Meskipun uranium adalah logam yang sangat umum ditemukan di seluruh dunia, fisi nuklir membutuhkan uranium yang dikenal sebagai U-235, yang relatif jarang.
Uap yang dihasilkan untuk menggerakkan turbin, dan akibatnya generator, juga didaur ulang. Uap didinginkan dalam ‘menara pendingin’ dan diubah kembali menjadi air yang bisa digunakan lagi dalam proses fisi nuklir.
Ada juga proses yang disebut fusi nuklir, yang diyakini para ilmuwan akan mungkin terjadi dalam 5-20 tahun ke depan. Fusi nuklir akan meningkatkan keluaran energi dan mengurangi limbah yang dihasilkan secara signifikan dan menurunkan beberapa bahaya yang melekat pada fisi nuklir normal.
Apakah Energi Nuklir Dianggap Hijau atau Bersih?
Mungkin manfaat terbesar dari energi nuklir adalah energi bersih. Itu tidak menciptakan polusi udara atau melepaskan gas rumah kaca, jadi dengan cara ini jauh lebih berkelanjutan bagi lingkungan daripada bahan bakar fosil. Satu-satunya produk sampingan dari produksi energi nuklir adalah kelebihan uap, yang hanya didaur ulang ke atmosfer sebagai uap air bersih.
Bagaimana Energi Nuklir Mempengaruhi Lingkungan?
Di sinilah letak sebagian besar kelemahan energi nuklir dan mengapa beberapa orang menentang energi nuklir.
Seperti yang kita bicarakan secara singkat di atas, ketika fisi nuklir terjadi, produk sampingannya berupa inti atom yang tidak stabil yang dikenal sebagai bahan radioaktif. Jika bahan radioaktif tidak dibuang dengan benar, itu berdampak negatif terhadap lingkungan.
Bahan radioaktif sangat beracun bagi manusia dan hewan lainnya, di mana bisa menyebabkan luka bakar, dan menyebabkan kanker, penyakit darah, kerusakan tulang, atau keracunan radiasi. Semua bahan bakar bekas harus disimpan dalam wadah besar berisi air, yang mendinginkan bahan bakar bekas dan mencegah kontak dari luar.
Produk sampingan lainnya dikenal sebagai limbah radioaktif. Limbah radioaktif mencakup semua bahan yang telah bersentuhan dengan debu radioaktif, termasuk pakaian dan peralatan pekerja. Radioaktivitas bisa bertahan selama ribuan tahun dalam beberapa kasus, sehingga limbah ini segera dibuang agar tidak terjadi kontaminasi lebih lanjut.
Pembuangan harus mengikuti peraturan pemerintah yang ketat, meskipun tempat penyimpanan limbah radioaktif ini telah menjadi isu yang sangat kontroversial di AS.
Apakah Energi Terbarukan Lebih Baik dari Energi Nuklir?
Ya, dalam beberapa hal, tidak dalam hal lain. Energi terbarukan adalah pilihan yang jauh lebih baik untuk lingkungan dan rumah Anda, dan merupakan cara yang benar-benar bersih untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari Anda.
Anda lihat, satu-satunya kelemahan nyata dari beberapa sumber energi terbarukan adalah mereka bisa berisik. Mereka juga sering memakan banyak ruang dan tidak “efektif” dalam menciptakan energi dalam skala seperti energi nuklir.
Namun, energi terbarukan bisa digunakan dalam skala kecil atau skala yang lebih besar, tidak seperti tenaga nuklir yang hanya mungkin dalam skala besar. Hal ini menjadikan energi terbarukan sebagai pilihan terbaik, terutama bergerak maju ketika semakin banyak orang mencari sumber energi bersih.
Apakah Energi Nuklir Lebih Baik dari Solar?
Hanya dalam arti kuantitas energi yang dihasilkan. Jika tidak, solar adalah pilihan yang lebih baik. Reaktor nuklir bisa memakan waktu sekitar 20 tahun untuk dibangun, dengan biaya yang sangat besar. Sebaliknya, ladang tenaga surya bisa dibangun dalam waktu kurang dari satu tahun dan ditambahkan seiring waktu untuk meningkatkan produksi energi sambil terus menciptakan energi. Ini juga merupakan sumber energi terbarukan yang sebenarnya, sedangkan tenaga nuklir tidak.
Seberapa Amankah Energi Nuklir?
Meskipun risiko kecelakaan yang berkaitan dengan energi nuklir rendah, banyak orang khawatir tentang limbah radioaktif yang sangat tidak aman bagi lingkungan dan kesehatan masyarakat.
Akan selalu ada kemungkinan kebocoran fasilitas penyimpanan yang menyebabkan kontaminasi tingkat tinggi ke tanah dan air di sekitar fasilitas dan merugikan manusia, flora dan fauna di sekitarnya.
Masa Depan Energi Nuklir
Meskipun ada banyak keuntungan dari energi nuklir, dan itu masih merupakan bagian penting dari pembangkit listrik kita, itu tidak akan pernah menjadi sumber energi terbarukan yang sebenarnya. Itulah mengapa energi terbarukan yang sebenarnya, seperti pembangkit listrik tenaga angin dan tenaga surya, sangat penting.
