Reaktor Atom

Reaktor atom/nuklir adalah tempat terjadinya reaksi berantai yang menyangkut reaksi fisi yang terkendali.


Gambar diatas memperlihatkan diagram sederhana sebuah reaktor nuklir. Berikut ini komponen-komponen utama reaktor nuklir beserta fungsinya.
  1. Bahan bakar: uranium-235 yang diperkaya.
  2. Moderator: selain berfungsi untuk memperlambat laju neutron, juga berfungsi sebagai pendingin.
  3. Batang kendali: untuk mengendalikan populasi/jumlah neutron.
  4. Perisai: untuk mencegah radiasi agar tidak sampai ke lingkungan luar.
Menurut kegunaannya, reaktor nuklir dapat dibedakan menjadi tiga.
  1. Reaktor Produksi Isotop : Reaktor produksi isotop yaitu reaktor yang menghasilkan radioisotop yang banyak dipakai dalam bidang nuklir, kedokteran, biologi, industri, dan farmasi.
  2. Reaktor Daya/Power : Reaktor daya yaitu reaktor yang dapat menghasilkan energi listrik. Reaktor daya merupakan reaktor komersial yang menghasilkan energi listrik untuk dijual misalnya PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)
  3. Reaktor Penelitian : Reaktor penelitian yaitu reaktor yang dipergunakan untuk penelitian di bidang pertanian, peternakan, industri, kedokteran, sains, dan sebagainya.
Contoh 1

Di dalam sebuah reaktor nuklir jenis Pressurized Water Reactor (PWR), komponen yang berfungsi untuk memperlambat laju neutron cepat hasil pembelahan inti agar dapat memicu reaksi fisi berantai selanjutnya disebut...
A. Batang kendali (Control rods)
B. Moderator
C. Pendingin primer (Coolant)
D. Perisai radiasi (Shielding)

Jawab:

Kunci Jawaban: B.
ModeratorPembahasan: Neutron yang dihasilkan dari reaksi fisi memiliki energi dan kecepatan yang terlalu tinggi (neutron cepat). Agar dapat membelah inti Uranium-235 berikutnya dengan efektif, kecepatannya harus diturunkan menjadi neutron termal menggunakan moderator (contohnya air ringan atau grafit). Batang kendali berfungsi menyerap neutron, bukan memperlambatnya.

LATIHAN SOAL
Sebuah reaktor nuklir menghasilkan daya termal sebesar 100 MW (MegaWatt) melalui reaksi fisi Uranium-235. Jika setiap satu reaksi fisi Uranium-235 menghasilkan energi sebesar 3,2 x 10 -11 Joule, jumlah inti Uranium-235 yang mengalami pembelahan setiap detiknya di dalam reaktor tersebut adalah Tentukan rincian atom untuk 7N15