Reaktor pembiak: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Hartanto Wibowo (bicara | kontrib)
Tidak ada ringkasan suntingan
Tag: kemungkinan perlu dirapikan kemungkinan perlu pemeriksaan terjemahan
Hartanto Wibowo (bicara | kontrib)
Tidak ada ringkasan suntingan
Baris 22:
 
Dengan meningkatnya kekhawatiran tentang limbah nuklir, pemuliaan siklus bahan bakar menjadi perhatian baru karena mereka dapat mengurangi limbah aktinida, khususnya plutonium dan aktinida minor. Reaktor pembiak dirancang untuk memfisikan limbah aktinida sebagai bahan bakar, dan dengan demikian mengubahnya menjadi lebih banyak produk fisi.
 
== Jenis reaktor pemulia ==
Produksi [[aktinida]] [[Unsur transuranium|transuranik]] berat dalam reaktor fisi termal-neutron saat ini melalui [[penangkapan neutron|penangkapan]] dan [[Peluruhan partikel|peluruhan neutron]]. Mulai dari [[uranium-238]], [[isotop plutonium]], [[amerisium]], dan [[curium]] semuanya diproduksi. Dalam reaktor pembiak neutron cepat, semua isotop ini dapat dibakar sebagai bahan bakar.
 
Sebuah "breeder" hanyalah sebuah reaktor yang dirancang untuk penghematan neutron yang sangat tinggi dengan tingkat konversi terkait yang lebih tinggi dari 1,0. Pada prinsipnya, hampir semua desain reaktor bisa di-tweak untuk menjadi breeder. Sebagai contoh, Reaktor Air Ringan, desain termal yang sangat moderat, berevolusi menjadi konsep Reaktor Super Cepat, menggunakan air ringan dalam bentuk superkritis densitas sangat rendah untuk meningkatkan ekonomi neutron yang cukup untuk memungkinkan erkembangbiakan neutron.
 
Selain berpendingin air, ada banyak jenis reaktor pemulia yang saat ini mungkin dalam konsep. Ini termasuk desain berpendingin garam cair, berpendingin gas, dan berpendingin logam cair dalam banyak variasi. Hampir semua jenis desain dasar ini dapat menggunakan isotop bahan bakar [[uranium]], [[plutonium]], banyak aktinida minor, atau [[torium]], dan mereka dapat dirancang untuk berbagai tujuan, seperti membuat lebih banyak bahan bakar fisil, operasi kondisi jangka panjang, atau pembakaran aktif limbah nuklir.
 
Rancangan reaktor yang masih ada terkadang dibagi menjadi dua kategori besar berdasarkan spektrum neutronnya, yang umumnya memisahkan rancangan yang terutama menggunakan uranium dan transuranik dari rancangan yang menggunakan torium dan menghindari transuranik. Desain ini adalah:
* '''Fast breeder reactors''' (FBR) yang menggunakan partikel [[neutron]] 'cepat' (yaitu tidak dimoderasi) untuk membiakkan [[plutonium]] fisil (dan kemungkinan [[Unsur transuranium|transuranik]] yang lebih tinggi) dari [[uranium-238]] yang subur. Spektrum cepat cukup fleksibel sehingga juga dapat membiakkan [[uranium-233]] fisil dari [[thorium]], jika diinginkan.
* '''Reaktor pemulia termal''' yang menggunakan partikel neutron 'termal-spektrum' atau 'lambat' (yaitu dimoderasi) untuk membiakkan uranium-233 fisil dari thorium ([[Siklus bahan bakar torium|siklus bahan bakar thorium]]). Karena perilaku berbagai [[bahan bakar nuklir]], pemulia termal dianggap layak secara komersial hanya dengan bahan bakar [[torium]], yang menghindari penumpukan transuranium yang lebih berat.
 
== Program tenaga nuklir tiga tahap ==
Baris 58 ⟶ 69:
| carbide || 10.2 || 70
|}
 
== Jenis reaktor pemulia ==
Produksi [[aktinida]] [[Unsur transuranium|transuranik]] berat dalam reaktor fisi termal-neutron saat ini melalui [[penangkapan neutron|penangkapan]] dan [[Peluruhan partikel|peluruhan neutron]]. Mulai dari [[uranium-238]], [[isotop plutonium]], [[amerisium]], dan [[curium]] semuanya diproduksi. Dalam reaktor pembiak neutron cepat, semua isotop ini dapat dibakar sebagai bahan bakar.
 
Sebuah "breeder" hanyalah sebuah reaktor yang dirancang untuk penghematan neutron yang sangat tinggi dengan tingkat konversi terkait yang lebih tinggi dari 1,0. Pada prinsipnya, hampir semua desain reaktor bisa di-tweak untuk menjadi breeder. Sebagai contoh, Reaktor Air Ringan, desain termal yang sangat moderat, berevolusi menjadi konsep Reaktor Super Cepat, menggunakan air ringan dalam bentuk superkritis densitas sangat rendah untuk meningkatkan ekonomi neutron yang cukup untuk memungkinkan erkembangbiakan neutron.
 
Selain berpendingin air, ada banyak jenis reaktor pemulia yang saat ini mungkin dalam konsep. Ini termasuk desain berpendingin garam cair, berpendingin gas, dan berpendingin logam cair dalam banyak variasi. Hampir semua jenis desain dasar ini dapat menggunakan isotop bahan bakar [[uranium]], [[plutonium]], banyak aktinida minor, atau [[torium]], dan mereka dapat dirancang untuk berbagai tujuan, seperti membuat lebih banyak bahan bakar fisil, operasi kondisi jangka panjang, atau pembakaran aktif limbah nuklir.
 
Rancangan reaktor yang masih ada terkadang dibagi menjadi dua kategori besar berdasarkan spektrum neutronnya, yang umumnya memisahkan rancangan yang terutama menggunakan uranium dan transuranik dari rancangan yang menggunakan torium dan menghindari transuranik. Desain ini adalah:
* '''Fast breeder reactors''' (FBR) yang menggunakan partikel [[neutron]] 'cepat' (yaitu tidak dimoderasi) untuk membiakkan [[plutonium]] fisil (dan kemungkinan [[Unsur transuranium|transuranik]] yang lebih tinggi) dari [[uranium-238]] yang subur. Spektrum cepat cukup fleksibel sehingga juga dapat membiakkan [[uranium-233]] fisil dari [[thorium]], jika diinginkan.
* '''Reaktor pemulia termal''' yang menggunakan partikel neutron 'termal-spektrum' atau 'lambat' (yaitu dimoderasi) untuk membiakkan uranium-233 fisil dari thorium ([[Siklus bahan bakar torium|siklus bahan bakar thorium]]). Karena perilaku berbagai [[bahan bakar nuklir]], pemulia termal dianggap layak secara komersial hanya dengan bahan bakar [[torium]], yang menghindari penumpukan transuranium yang lebih berat.
 
== Pemrosesan ulang ==
Fisi bahan bakar nuklir di reaktor mana pun pasti menghasilkan produk fisi yang menyerap neutron. Seseorang harus mengolah kembali bahan subur dari reaktor pemulia untuk menghilangkan [[racun neutron]] tersebut. Langkah ini diperlukan untuk memanfaatkan sepenuhnya kemampuan membiakkan sebanyak atau lebih banyak [[Bahan bakar nuklir|bahan bakar]] daripada yang dikonsumsi. Semua pemrosesan ulang dapat menimbulkan masalah proliferasi, karena dapat mengekstrak bahan yang dapat digunakan untuk [[Senjata nuklir|senjata]] dari bahan bakar bekas. Teknik pemrosesan ulang yang paling umum, '''PUREX''', menghadirkan perhatian khusus, karena secara tegas dirancang untuk memisahkan plutonium murni. Proposal awal untuk siklus bahan bakar pembiak-reaktor menimbulkan kekhawatiran proliferasi yang lebih besar karena mereka akan menggunakan PUREX untuk memisahkan plutonium dalam bentuk isotop yang sangat menarik untuk digunakan dalam senjata nuklir.<ref name="Bari">{{cite web|title=Proliferation Risk Reduction Study ofAlternative Spent Fuel Processing|url=http://www.bnl.gov/isd/documents/70289.pdf|work=BNL-90264-2009-CP|publisher=Brookhaven National Laboratory|access-date=16 December 2012|author=R. Bari|year=2009|display-authors=etal|archive-date=21 September 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20130921054853/http://www.bnl.gov/isd/documents/70289.pdf|url-status=live}}</ref><ref name="Bathke1">{{cite web|title=An Assessment of the Proliferation Resistance of Materials in Advanced Fuel Cycles|url=http://www.ne.doe.gov/peis/references/RM874_Bathkeetal_2008.pdf|publisher=Department of Energy|access-date=16 December 2012|author=C.G. Bathke|year=2008|display-authors=etal|archive-url=https://web.archive.org/web/20090604220247/http://www.ne.doe.gov/peis/references/RM874_Bathkeetal_2008.pdf|archive-date=4 June 2009|url-status=dead}}</ref><ref>{{cite web|title=An Assessment of the Proliferation Resistance of Materials in Advanced Nuclear Fuel Cycles|url=http://www.armscontrolcenter.com/resources/BathkeProlifResistSlidesApril08.pdf|access-date=16 December 2012|year=2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20130921054802/http://www.armscontrolcenter.com/resources/BathkeProlifResistSlidesApril08.pdf|archive-date=21 September 2013|url-status=dead}}</ref>
Baris 83 ⟶ 82:
|+Reaktor breeder terkenal<ref name="world-nuclear.org"/><ref name="pillai-2014">{{cite journal |url=http://bos.sagepub.com/content/70/3/49 |title=Breeder reactors: A possible connection between metal corrosion and sodium leaks |author=S. R. Pillai, M. V. Ramana |journal=Bulletin of the Atomic Scientists |volume=70 |issue=3 |pages=49–55 |year=2014 |doi=10.1177/0096340214531178 |access-date=15 February 2015 |bibcode=2014BuAtS..70c..49P |s2cid=144406710 |archive-date=17 October 2015 |archive-url=https://web.archive.org/web/20151017114605/http://bos.sagepub.com/content/70/3/49 |url-status=live }}</ref><ref name="IAEA-PRIS">{{cite web |url=http://www.iaea.org/PRIS/ |title=Database on Nuclear Power Reactors |publisher=IAEA |work=PRIS |access-date=15 February 2015 |archive-date=2 June 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130602010449/http://www.iaea.org/pris/ |url-status=live }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://cheekatales.weebly.com/experimental-breeder-reactor-1-ebr-1.html |title=Experimental Breeder Reactor 1 (EBR-1) - Cheeka Tales |access-date=2 March 2015 |archive-date=2 April 2015 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150402120752/http://cheekatales.weebly.com/experimental-breeder-reactor-1-ebr-1.html |url-status=live }}</ref>
|-
 
Reaktor peternak terkenal [10] [70] [71] [72]
Reaktor Negara
saat dibangun Dimulai Matikan Desain
MWe Terakhir
MWe
MWt Daya Termal
Faktor kapasitas Jumlah
kebocoran cairan pendingin
Temperatur neutron Pendingin Kelas reaktor
 
!Reaktor !! Negara<br />saat dibangun !! Dimulai !! Shut down !! Desain<br />MWe !! Final<br />MWe !! Daya<br />Termal MWt !! [[Capacity factor|Capacity<br />factor]] !! Jumlah kebocoran<br />cairan pendingin !! [[Neutron temperature|Neutron<br />temperature]] !! Pendingin !! Kelas reaktor
|-
Baris 165 ⟶ 153:
 
Reaktor yang tujuan utamanya adalah untuk menghancurkan aktinida, daripada meningkatkan stok bahan bakar fisil, terkadang dikenal sebagai reaktor pembakar. Pemuliaan dan pembakaran bergantung pada ekonomi neutron yang baik, dan banyak desain reaktor yang dapat melakukan keduanya. Desain pemuliaan mengelilingi inti dengan selimut pemuliaan dari bahan subur. Pembakar limbah mengelilingi inti dengan limbah yang tidak subur untuk dimusnahkan. Beberapa desain menambahkan reflektor atau peredam neutron.
 
== Lihat pula ==
* [[Bahan bakar nuklir bekas]]
* [[Bahan fisil]]
* [[Pemrosesan ulang nuklir]]
* [[Limbah radioaktif]]
* [[Uranium]]
* [[Torium]]
* [[Deret radioaktif]]
* [[Peluruhan radioaktif]]
* [[Produk pembelahan atom]]
* [[Unsur transuranium]]
* [[Tangkapan neutron]]
* [[Neutron]]
* [[Aktinida]]
 
== Referensi ==
Baris 187 ⟶ 190:
[[Kategori:Reaktor dengan bahan bakar uranium]]
[[Kategori:Reaktor dengan bahan bakar torium]]
[[Kategori:Reaktor dengan pendingin molten salt]]
 
[[Kategori:Limbah radioaktif]]
[[Kategori:Pemrosesan ulang nuklir]]
[[Kategori:Tenaga nuklir]]
[[Kategori:Bahan bakar nuklir]]
[[Kategori:Teknologi nuklir]]
[[Kategori:Daur ulang]]
[[Kategori:Fisika nuklir]]
[[Kategori:Kimia nuklir]]
{{Fisika-stub}}
{{nuklir-stub}}